Seçici ve Seçici Olmayan Beta Adrenergıc Receptor İnhibitörleri: Propranolol ve Metoprolol'un Biyokişmyasal Analizi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, beta bloker ilaçların antihipertansif etkilerinden başka tıbbi amaçlarının olup olmadığının antioksidan savunma enzimlerine olan etkilerinin incelenmesiyle tespitidir. Bu amacı gerçekleştirebilmek için propranolol hidroklörür ve metoprolol tartarat ilaçlarının öncelikle çözünürlük ve kararlılıkları kızıl ötesi spektrumda en yüksek absorpsiyon yaptıkları dalga boyları olan sırasıyla 290nm ve 275nm de ölçümlenerek çalışılmıştır. Sonrasında, literatürde ilk defa, bu ilaçların antioksidan enzimler üzerine olan etkileri piyasada bulunan veya izole edilmiş saf enzimler kullanılarak çalışılmıştır. Beta bloker ilaçların farklı dozlarına maruz kalındığında Glutatyon-S-Transferaz (GST), Süperoksit Dismutaz (SOD), Katalaz (CAT) ve Glutatyon Peroksidaz (GPx) enzim aktivitelerindeki değişimlerin ölçülmesi ile antioksidan etkileri belirlenmiştir. Sonuçlar göstermiştir ki propranolol en iyi çözgeni olan suda, -20C'de, bir aya kadar kararlılığını korumuştur. Metoprolol enjeksiyon formunda kullanıma hazır olduğundan kararlılık testine ihtiyaç duyulmamıştır. Enzim analizlerine göre propranolol ve metoprolol'ün en yüksek dozlarında %100 SOD inhibisyonu olduğu, GPx inhibisyonunun sırasıyla %80 (IC50: 0.0052g/L), % 90 (IC50 0.00072g/L) olduğu gösterilmiştir. Bu iki ilacın GST üzerine olan inhibisyon etkisinin 20% dan az olduğu, buna rağmen CAT aktivitesi üzerine hiçbir inhibitör etkinin olmadığı gözlenmiştir.

The objective of the study is to predict the medical purposes of beta-blocker drugs beside to their antihypertensive action, by evaluating their effects on antioxidant defense enzymes. In order to accomplish this aim, firstly propranolol hydrochloride and metoprolol tartrate solubility and stability was performed using UV spectrum of drugs measured at maximum wavelengths of 290nm and 275nm, respectively. Then, their effects on the activity of antioxidant enzymes were studied for the first time with commercially available or isolated enzyme targets. Antioxidant effects of beta-blocker drugs were analyzed by measuring the changes on the activity of antioxidant enzymes; glutathione-S-transferase (GST), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx) upon exposure to various concentrations of drugs. The results have shown that the stability of propranolol hydrochloride in water, as best solvent, was up to one month when stored at -200C. Metaprolol was injectable, ready for use form, so no stability testing required. The enzyme assays showed that the inhibitory effects of propranolol and metoprolol on superoxide dismutase (SOD) were about 100%, the effect on glutathione peroxidase (GPx) activities were about 80% with IC50 of 0.0052g/L for propranolol and 90% with IC50 of 0.00072g/L for metoprolol. The inhibitory effects of both drugs on glutathione-S-transferase (GST) enzyme activity were less than 20%, however, no inhibitory effects were observed on catalase (CAT) enzyme activity.