Synthesis, Characterization and Investigation of Antioxidant, Antibacterial Properties of Different Nanocomplexes Loaded With 6-Thioguanine

Abstract

Metal-Organik çerçeveler (MOF), çekici nitelikleri nedeniyle ve çok dişli organik köprü ligandlarıyla bağlanan metal iyonları veya kümelerden oluşan oldukça gözenekli moleküler yapılardan oluşan yepyeni bir kategori olarak karşımıza çıkmaktadır ve çeşitli ortamlarda kullanılmak üzere önemli miktarda potansiyele sahip olan ZIF-8 ve UiO-66; anti-neoplastik ve immünosüpresif aktiviteye sahip sentetik bir guanozin analogu antimetabolit olan 6-TG'nin terapötik etkinliğini arttırmak ve toksisitesini en aza indirmek için 6-TG bu metal organik çerçevelere yüklenmiştir. Böylelikle ilaç-nanokompleksi elde edilerek nispeten toksik olmayan, biyouyumlu, biyolojik olarak parçalanabilen, katyonik, biyo-yapışkan, düşük immünojenite ve geçirgenliği arttırıcı özelliklerine sahip 6-TG@ZIF-8 ve 6-TG@UiO-66 nanopartikülleri oluşturulmuştur. Buna ek olarak antibiyotiklerin etkisini ve doz-cevap ilişkilerini göstermek ve antibakteriyel direncin oluşturduğu etkileri gözlemlemek için gram negatif bakteri familyasından Escherichia coli (E. coli) ve gram pozitif bakteri familyasından Staphylococcus aureus (S. aureus) üzerinde 6-TG,6-TG@ZIF-8 ve 6-TG@UiO-66 nanoparçacıklarının seri dilüsyon yöntemiyle bakteri inhibisyonuna bakılmıştır. Ayrıca, antioksidan etkiye sahip doğal kaynaklı ve sentetik kaynaklı bileşiklerin keşfi için, in vitro olarak yapılan çeşitli test sistemlerinden biri olan DPPH analizi yapılarak antioksidan aktivite test edilmiştir.Metal-Organic Frameworks (MOFs) represent a novel class of highly porous molecular structures, 6-TG loaded on these nanoparticles to maximize therapeutic efficacy and reduce toxicity. MOFs are composed of metal ions or clusters connected by multidentate organic bridging ligands, and because of their appealing properties, they have great potential for application in a range of environments, including ZIF-8 and UiO-66. Consequently, the drug-nanocomplex was generated, leading to the formation of 6-TG@ZIF-8 and 6- TG@UiO-66 nanoparticles. These nanoparticles are cationic, biocompatible, biodegradable, immunogenicity-low, and permeability-enhancing. In addition, bacterial inhibition was investigated using the serial dilution method of 6-TG, 6-TG@ZIF-8 and 6-TG@UiO-66 nanoparticles on the gram-positive bacteria family Staphylococcus aureus (S. aureus) and the gram-negative bacteria family Escherichia coli (E. coli) in order to show the effects of antibiotics, dose-response relationships, and the effects of antibacterial resistance. Furthermore, one of the many in vitro test systems used to evaluate antioxidant activity was the DPPH assay, which was used to identify both synthetic and natural compounds having antioxidant properties.