The investigation of carbonic anhydrase and paraoxonase enzyme inhibition properties of water-soluble zinc and gallium phthalocyanine complexes ( 1 and 2 ) are reported for the first time. The binding of p-sulfonylphenoxy moieties to the phthalocyanine structure favors excellent solubilities in water, as well as providing an inhibition effect on carbonic anhydrase (CA) I and II isoenzymes and paraoxonase (PON1) enzyme. According to biological activity results, both complexes inhibited hCA I, hCA II, and PON1. Whereas 1 and 2 showed moderate hCA I and hCA II (off-target cytosolic isoforms) inhibitory activity (Ki values of 26.09 µM and 43.11 µM for hCA I and 30.95 µM and 33.19 µM for hCA II, respectively), they exhibited strong PON1 (associated with high-density lipoprotein [HDL]) inhibitory activity (Ki values of 0.37 µM and 0.27 µM, respectively). The inhibition kinetics were analyzed by Lineweaver–Burk double reciprocal plots. It revealed that 1 and 2 were noncompetitive inhibitors against PON1, hCA I, and hCA II. These complexes can be more advantageous than other synthetic CA and PON inhibitors due to their water solubility. Docking studies were carried out to examine the interactions between hCA I, hCA II, and PON1 inhibitors and metal complexes at a molecular level and to predict binding energies.

Paraoksonaz-1 (PON1, EC 3.1.8.1) birçok metabolik süreçlerde önemli rollere sahip bir metaloenzimdir. Bu çalışmada Karacabey Merinos koyunundan hidrofobik etkileşim tekniği ile PON1 (mPON1) saflaştırılmıştır. Saf enzim üzerinde enrofloksasin ve furosemid ilaçlarının etkileri araştırılmıştır. Çalışmada kullanılan ilaçların, mPON1 enzimini farklı düzeylerde inhibe ettiği bulunmuştur. İlaçların IC50 değerleri ilgili grafiklerden hesaplanarak inhibisyon güçleri saptanmıştır. Bu değerlere göre furosemid (IC50 = 9,87 mM)’in enrofloksasin (IC50 = 42,21 mM)’den daha güçlü inhibitör olduğu tespit edilmiştir.

The antimicrobial properties of silver compounds and biological properties of benzimidazole derivatives have been well known for many years. In the present study, in terms of their biological potential, six novel silver(I)-N-alkylbenzimidazole derivatives were synthesized in order to examine their carbonic anhydrase (CA) inhibitory properties. All complexes were characterized by the combination of 1H NMR, 13C NMR, mass, FT-IR spectroscopic methods and elemental analyses. The inhibitory properties of all complexes were tested on the esterase activity of human CA I and II (hCA I and hCA II). Acetazolamide was used as a standard. All complexes inhibited the hCA I and hCA II activity in the range of 27.37-29.58 µM and 20.93-27.25 µM, respectively.

Polifenol oksidaz (PPO) enzimi, meyvelerde, sebzelerde ve bazı hayvansal dokularda bolca bulunabilen, aktif bölgesinde bakır olan bir metalo enzimdir. Enzimatik esmerleşme reaksiyonlarını katalizleyen bu enzimin, ticari değere sahip ürünlerde bolca bulunmasından dolayı inhibisyonu oldukça önem kazanmıştır. Bunun için literatürde birçok çalışma mevcuttur. Bu çalışmada, PPO enzimi, amonyum sülfat çöktürmesi ve diyaliz gibi ön saflaştırma işlemlerinden sonra, Sepharose 4B-l-tirozin -p-aminobenzoik asit afinite kromatografi jeli kullanılarak, Musa sapientum var. Cavendishii (Muz) meyvesinden saflaştırılmıştır. Enzimin saflık kontrolü de SDS – PAGE ile yapılmıştır. Daha sonra, bizim tarafımızdan esterleşme – halka kapama reaksiyonu sonucunda sentezlenen AE1, AE2 ve AE3 kodlu makrohalkalı tiyocrown eterlerin, saf olarak elde ettiğimiz polifenoloksidaz enzimi üzerindeki inhibisyon etkileri araştırılmıştır. Tüm maddelerin PPO enzimini inhibe ettiği saptanmıştır. Sonuçlara göre en etkili inhibitör AE3 olarak tespit edilmiştir.

Gümüş komplekslerinin biyolojik özellikleri çok iyi bilinmesine rağmen enzim inhibisyonu özelliklerine yönelik çalışmalar oldukça sınırlıdır. Diğer taraftan benzimidazol türevlerinin anti-kanser etki mekanizmalarından birinin enzim inhibisyonu olduğu bilinmektedir. Bu nedenle bu çalışmada, beş yeni N-benzilbenzimidazol-gümüş(I) kompleksi sentezlendi, 1H NMR, 13C NMR, IR ve kütle spektroskopik yöntemleri ve elementel analiz sonuçları ile tamamen karakterize edildi. Elde edilen komplekslerin insan karbonik anhidraz I - II ve polifenol oksidaz enzimleri üzerindeki inhibisyon etkileri incelendi ve komplekslerin bu enzimlerin aktivitelerini sırasıyla 29.58-32.65 µM, 21.05-23.65 µM ve 30.38-44.45 µM’lık IC50 değerleri ile inhibe ettiği gözlendi. Gümüş bileşiklerinin insan vücudunda düşük konsantrasyonlarda toksik etki göstermediği de göz önüne alınırsa, bu çalışmada test edilen kompleksler karbonik anhidraz inhibitörü olarak glokom tedavisinde ve polifenol oksidaz inhibitörü olarak ise hiper-pigmentasyon hastalığı tedavisinde kullanılmak için umut verici adaylardır.