SYNTHESIS OF Β-CARBOLINE DERIVED HYDRAZONES AS DUAL INHIBITORS OF Α-AMYLASE AND Α-GLUCOSIDASE: ENZYME INHIBITION AND MOLECULAR DOCKING STUDIES. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF Manal Alsharafi MS Thesis.pdf Restricted to Repository staff only until 17 June 2026. Download (5MB)

Arabic Abstract

داء السكري (DM) اضطراب أيضي مزمن يُصنف كتهديد عالمي، ويتفاقم بمعدلات مقلقة في جميع أنحاء العالم. يُعد التثبيط المزدوج لهيدرولازات الكربوهيدرات، ألفا-أميلاز وألفا-غلوكوزيداز، من أكثر الطرق رواجًا لإدارة داء السكري. ونظرًا للمركبات الهجينة التي عادةً ما تُظهر تقاربًا وفعالية أكبر، فقد صممنا وصنعنا سلسلة من مركبات بيتا-كاربولين هيدرازون الهجينة (1-14) كمثبطات جديدة لألفا-أميلاز وألفا-غلوكوزيداز. وبالمقارنة مع الأكاربوز القياسي، أظهرت المركبات المُصنعة تثبيطًا واعدًا لألفا-أميلاز وألفا-غلوكوزيداز، حيث تراوحت قيم IC50 بين 1.99 و8.23 ملي مولار و1.62 و9.09 ملي مولار على التوالي. تبيّن أن المركب 11 (IC50 = 1.99 ± 0.18 mM) هو الأكثر نشاطًا ضد إنزيم ألفا-أميلاز، بينما أظهر المركب 9 (IC50 = 1.62 ± 0.11 mM) أعلى نشاط تثبيطي ضد ألفا-جلوكوزيداز. كشف تحليل حركية التثبيط لمركبات مختارة أنها مثبطات تنافسية لألفا-أميلاز، ومثبطات غير تنافسية لألفا-جلوكوزيداز. تشير دراسات الالتحام الجزيئي للمركبات من 1 إلى 14 إلى أن أصل تقارب الارتباط ينبع من تفاعلات الارتباط الكارهة للماء والمحبة للماء. وُصفت التركيبات الكيميائية للمركبات من 1 إلى 14 على نطاق واسع باستخدام طرق التحليل الطيفي، بما في ذلك الرنين النووي المغناطيسي للكربون-1H و13C، والأشعة تحت الحمراء.

English Abstract

Diabetes mellitus (DM) is a chronic metabolic disorder that has been flagged as a global threat with progression at an alarming rate worldwide. The dual inhibition of carbohydrate hydrolases, α-amylase and α-glucosidase has been considered as one of the most coveted approaches for diabetes management. In view of hybrid compounds that usually exhibit greater affinity and efficiency, we have designed and synthesized a series of β-carboline hydrazone hybrids (1-14) as new α-amylase and α-glucosidase inhibitors. As compared to standard acarbose, the synthesized compounds exhibited promising α-amylase and α-glucosidase inhibition with IC50 values ranging between 1.99 – 8.23 mM and 1.62 – 9.09 mM, respectively. Compound 11 (IC50 = 1.99 ± 0.18 mM) turned out to be the most active against α-amylase enzyme, whereas 9 (IC50 = 1.62 ± 0.11 mM) displayed the highest inhibitory activity against α-glucosidase. Inhibition kinetic analysis of selected compounds revealed that they are competitive-type inhibitors of α-amylase and non-competitive type inhibitors of α-glucosidase. Molecular docking studies of compounds 1-14 suggest that the origin of binding affinities stems from both hydrophobic and hydrophilic binding interactions. The chemical structures of compounds 1-14 were extensively characterized by spectroscopic methods, including 1H- and 13C-NMR and IR spectroscopy.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemistry
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemistry
Committee Advisor:	Ullah, Nisar
Committee Members:	Musa, Musa and Tahir, Muhammad
Depositing User:	MANAL AL-SHARAFI (g202210900)
Date Deposited:	17 Jun 2025 07:49
Last Modified:	17 Jun 2025 07:49
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143552