Σύνθεση νέων βιοδραστικών κουμαρινικών αναλόγων και εγκλεισμός επιλεγμένων κουμαρινών σε β-κυκλοδεξτρίνη - Κατωπόδη, Αννίτα (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I). Εργαστήριο Οργανικής Χημείας, 2017)
Οι κουμαρίνες ανήκουν στην οικογένεια των βενζοπυρονών και έχουν βρεθεί σε πολλά είδη φυτών είτε σε ελεύθερη μορφή είτε υπό μορφή γλυκοζιτών. Παρουσιάζουν ένα ευρύ φάσμα βιολογικών δράσεων, όπως είναι η αντιοξειδωτική, η αντιφλεγμονώδης, η αντιμικροβιακή κι η αντικαρκινική δράση. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η σύνθεση κι ο χαρακτηρισμός νέων κουμαρινικών αναλόγων καθώς κι η μελέτη εγκλεισμού επιλεγμένων κουμαρινικών παραγώγων στο φυσικό ολιγοσακχαρίτη βκυκλοδεξτρίνη. Για το σκοπό αυτό συντέθηκαν σε ικανοποιητικές αποδόσεις, έξι νέα ακετυλοξυ-κουμαρινικά παράγωγα, πέντε νέα υδροξυ-παράγωγα τα οποία στη συνέχεια μέσω αντίδρασης αλκυλίωσης οδήγησαν στα αντίστοιχα γερανυλοξυπαράγωγα. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε η σύνθεση δύο νέων υβριδικών μορίων κουμαρινών-χαλκoνών τόσο συμβατικά όσο και με χρήση μικροκυματικής ακτινοβολίας με την οποία επιτεύχθηκε μείωση του χρόνου της αντίδρασης από 48 ώρες σε 90 λεπτά. Η δομή των ενώσεων ταυτοποιήθηκε μέσω φασματοσκοπίας Μαγνητικού Πυρηνικού Συντονισμού 1H και 13C NMR. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε εγκλεισμός σε β-κυκλοδεξτρίνη της 4-μεθυλο-ουμπελιφερόνης, καθώς και της ωραπτένης, φυσικών προϊόντων που έχουν συντεθεί στο Εργαστήριο Οργανικής Χημείας Ε.Μ.Π. κι έχουν εμφανίσει αξιόλογη αντιοξειδωτική και κυτταροτοξική δράση καθώς και ικανότητα αναστολής του ενζύμου της λιποξυγονάσης από σόγια. Ακολούθησε χαρακτηρισμός των νανοσωματιδίων ως προς το μέγεθος, το δείκτη πολυδιασποράς και το ζ-δυναμικό τους μέσω της μεθόδου Δυναμικής Σκέδασης Φωτός (DLS) και βρέθηκε ότι το σύμπλοκο της 4-μεθυλο-ουμπελιφερόνης με τη β-κυκλοδεξτρίνη σχηματίζει νανοσωματίδια μεγέθους 450 nm και εξαιρετικά σταθερή, αλλά μέτριας ομοιομορφίας διασπορά. Το σύμπλοκο της ωραπτένης με τη β-κυκλοδεξτρίνη σχηματίζει νανοσωματίδια μεγαλύτερης διαμέτρου κατά περίπου 100nm, γεγονός που πιθανώς οφείλεται στο μέγεθος της γερανυλο-αλυσίδας της θέσης 7- του κουμαρινικού δακτυλίου της ωραπτένης. Το σύμπλοκο αυτό επίσης υπέδειξε εξαιρετικά σταθερή, αλλά μέτριας ομοιομορφίας διασπορά. Ακόμη, πραγματοποιήθηκε μελέτη της δομής των συμπλόκων μέσω φασματοσκοπίας 1Η και 13C NMR και FT-IR, όπου και διαπιστώθηκε η επιτυχής δημιουργία συμπλόκων μεταξύ της β-κυκλοδεξτρίνης και των ενώσεων. Τέλος, τα νέα παράγωγα αξιολογήθηκαν in vitro για την αντιοξειδωτική τους δράση, καθώς και για την ικανότητά τους να αναστέλλουν τo ένζυμο λιποξυγονάση από σόγια, ως ένδειξη της αντιφλεγμονώδους δράσης τους. Από τα αποτελέσματα προέκυψε ότι τα παράγωγα 1b, 3c, 4a και 5b, καθώς και το σύμπλοκο β-κυκλοδεξτρίνης-4-μεθυλο-ουμπελιφερόνης διαθέτουν συνδυασμένη βιολογική δράση.