İlaç endüstrisi için önemli yöntem
Mersin Üniversitesi'nde (MEÜ) yürütülen proje kapsamında, ilaç metabolitlerinin sentezlenmesi konusunda geliştirilen çevre dostu yeni yöntemin bilim dünyasına kazandırılması amaçlanıyor. Yüzde 70'lik bölümü tamamlanan yeni yöntemin, mevcut yöntemlerin eksikliklerini giderecek çevre dostu, foto redoks tekniğiyle yapılan ilk yöntem olacağı bildirildi.
MEÜ Fen Fakültesi Kimya Bölümü öÄŸretim üyesi Doç. Dr. Özgür Yılmaz, kabul edilen TÜBÄ°TAK projesi ile Türkiye'de ve dünyada olmayan çevre dostu yeni bir yöntemin geliÅŸtirmeyi hedefliyor. "Tersiyer Aminlerin N-Dealkilasyon Tepkimesi için Fonksiyonel Grup Toleransı Yüksek Olan Yeni Yöntemin GeliÅŸtirilmesi ve Ä°laç Metabolitlerinin Sentezlenmesi" baÅŸlıklı 10 ay sürecek TÜBÄ°TAK 1002 projesinde 3'ü yüksek lisans, 3'ü de lisans olmak üzere 6 öÄŸrenci görev alıyor.
"VÜCUT Ä°ÇERÄ°SÄ°NDE GERÇEKLEÅžEN OLAYI LABORATUVAR ORTAMINDA GERÇEKLEÅžTÄ°RMEYE ÇALIÅžTIK"
Üzerinde çalıştıkları proje hakkında bilgi veren Yılmaz, zenobiyotik kavramından bahsederek, zenobiyotiklerin, insanların hayatları boyunca karşılaÅŸtıkları, doÄŸal olmayan her türlü yabancı kimyasal olarak sınıflandırılabileceÄŸini ifade etti. Zenobiyotiklere örnek olarak kozmetikler, deterjanlar, endüstriyel kimyasallar, gıda katkı maddeleri, pestisitler gibi birçok örnek verilebileceÄŸini belirten Yılmaz, "Zaten yapılan bilimsel çalışmalarla da bir insanın ömrü boyunca yaklaşık 1 ila 3 milyon arasında zenobiyotik dediÄŸimiz yabancı kimyasala maruz kaldığı biliniyor. Tabii ki insan vücudu kendi mekanizmasını bozmamak adına bu zenobiyotikleri, yani aldığımız bu yabancı kimyasalların giderimini, vücuttan atılımını gerçekleÅŸtirmek için çeÅŸitli enzimlerle çalışıyor. Bu zaten bilinen bir ÅŸey. Hepimizin çokça kullandığı, hayatımızda olan ve her ne kadar biz faydalarından ya da yararlı etkilerinden faydalansak da aslında ilaçlar da zenobiyotik sınıfında. Vücudumuz ilaçları yabancı kimyasal olarak algılayıp vücuttan atılımı için metabolizma üzerinden çalışmaya baÅŸlıyor. Bulmaya çalıştığımız bu yöntemde vücut içerisinde gerçekleÅŸen bu biyotransformasyonu (ilaçların enzimlerin etkisi ile kimyasal deÄŸiÅŸikliklere uÄŸraması) yani vücut içerisinde gerçekleÅŸen bu tepkimenin bir taklidini laboratuvar ortamına indirgemeye çalıştık. Yani vücut içerisinde gerçekleÅŸen bu olayı laboratuvar ortamında gerçekleÅŸtirmeye çalıştık" diye konuÅŸtu.
YÖNTEMÄ°N Ä°LAÇ ENDÜSTRÄ°SÄ° Ä°ÇÄ°N ÖNEMÄ°
Söz konusu yöntemin ilaç endüstrisinde kullanımından bahseden Yılmaz, ilaç endüstrisinde yeni bir ilaç geliÅŸtirip piyasaya sürmeden önce laboratuvar koÅŸullarında vücut içerisinde hangi türlere dönüÅŸeceÄŸinin tespit edilmesi gerektiÄŸini söyledi. Vücudun, aktif olan türleri inaktif türlere dönüÅŸtürerek atılımını gerçekleÅŸtirdiÄŸini ifade eden Yılmaz, "Ama bu her zaman böyle gerçekleÅŸmiyor. Son yapılan bilimsel çalışmalarda ilaçların metabolitlerine dönüÅŸtüÄŸünde yani vücutta o biyotransformasyonu gerçekleÅŸtiÄŸinde dönüÅŸen türlerin de toksik olabileceÄŸi tespit edilmiÅŸtir. Dolayısıyla yeni bir ilaç sentezlediyseniz, bu ilacı piyasaya sürmeden önce kesinlikle laboratuvar ortamında vücut içerisinde dönüÅŸebilecek olan türlerini belirleyip onların toksik olup olmadıklarını, aktivitelerini, önden tespit etmemiz gerekiyor. Bizim hedefimiz bu projede yeni sentezlenecek olan, özellikle tersiyer amin dediÄŸimiz o grubu içeren bileÅŸiklerin vücutta dönüÅŸebilecek olan türlerini sentezleyebilmek ve bunların etkilerini, toksitelerini inceleyebilmek adına geliÅŸtirdiÄŸimiz bir yöntem" dedi.
"ÖZELLÄ°KLE Ä°LAÇ ENDÜSTRÄ°SÄ° BAÅžTA OLMAK ÜZERE BÄ°LÄ°MSEL FAYDA SAÄžLAMAYI PLANLIYORUZ"
Literatürde halihazırda bu amaçla kullanılan yöntemler olduÄŸunu dile getiren Yılmaz, ancak bu yöntemlerin belirli bazı sınırlamaları olduÄŸunu kaydetti. Kimisinin çok pahalı ÅŸartlar gerektirdiÄŸini,
kimisinin çevre dostu olmadığını kimisinin çok ağır ÅŸartlar gerektirdiÄŸini, kimisinin ise çok kısıtlı sayıda ilaç etken maddesine uygulanabildiÄŸini vurgulayan Yılmaz, "Biz literatürde bilinen yöntemlerdeki bütün bu eksiklikleri giderebilecek, daha çevre dostu, özellikle ışık enerjisinin kullanıldığı yeni bir yöntem geliÅŸtirmeyi hedefledik. Ve bu geliÅŸtirdiÄŸimiz yöntemi de daha sonra yaptığımız sonuçlarla birlikte literatüre sunarak, özellikle ilaç endüstrisi baÅŸta olmak üzere bilimsel fayda saÄŸlamayı planlıyoruz. Projemizin temel amacı bu" ÅŸeklinde konuÅŸtu.
"YÖNTEMÄ°MÄ°ZÄ°N BAÅžARILI OLDUÄžUNU TESPÄ°T ETTÄ°K"
Projenin ÅŸu anda yüzde 60-70'lik bölümünün bitirildiÄŸini ve yöntemlerini optimize ettiklerini ifade eden Yılmaz, "Biz öncesinde optimizasyon çalışması yapıyoruz. Hangi koÅŸullarda daha iyi çalışıyor, hangi koÅŸullarda yüksek verimler edilebiliyor, hangi çözücü daha uygun oluyor? Bunların hepsini çeÅŸitli seri reaksiyonlarla tespit ediyoruz. Ön çalışmalarımızı tamamladık. En iyi koÅŸulları optimize ettik, tespit ettik. Åžu anda uygulama aÅŸamasındayız. Piyasada bilinen ve tersiyer amin grubu içeren ilaç etken maddelerinin tepkimelerini yapmaya çalışıyoruz. Bu tepkimeler gerçekten istediÄŸimiz gibi gerçekleÅŸiyor mu, vücutta gerçekleÅŸen o olayın aynısını burada gerçekleÅŸtirip vücuttaki dönüÅŸümü saÄŸlayabiliyor muyuz? Onu tespit etmeye çalışıyoruz. Yaptığımız birkaç çalışmada ilaç etken maddelerinde de çok yüksek verimlerle çalıştığını ve yöntemimizin baÅŸarılı olduÄŸunu tespit ettik" dedi.
"GELÄ°ÅžTÄ°RDİĞİMÄ°Z YÖNTEMÄ°N PATENT BAÅžVURUSUNU YAPACAÄžIZ"
Ä°laç etken maddeler üzerinde çalışmaya devam edeceklerini belirten Yılmaz, projeyi tamamlayarak bilimsel bir makaleye dönüÅŸtürmeyi ve uluslararası bir dergide yayınlamayı planladıklarını söyledi. Makalenin yayınlanmasının ardından da öncelikli hedeflerinin Mersin Üniversitesi'nin de desteÄŸiyle geliÅŸtirdikleri yöntemin patent baÅŸvurusunu yapmak olduÄŸunu vurgulayan Yılmaz, "Patent baÅŸvurusu sonrasında da öncelikle çeÅŸitli dönütlerle birlikte belki bunu endüstriyel anlamda uygulanabilirliÄŸini çeÅŸitli firmalarla da görüÅŸerek konuÅŸmayı planlıyoruz" diye konuÅŸtu.
"PROJE ARAÅžTIRMACI YETÄ°ÅžTÄ°RME AÇISINDAN DA ÖNEMLÄ°"
Yılmaz, yürüttükleri projenin araÅŸtırmacı yetiÅŸtirme açısından da önemli olduÄŸunu kaydetti. Projede akademik anlamda lisans ve yüksek lisans öÄŸrencileri olduÄŸunu ifade eden Yılmaz, ÅŸöyle devam etti:
"AraÅŸtırmacı yetiÅŸtirmesi açısından bu sürekliliÄŸin kesinlikle bitmemesi gerekiyor. Tabii ki bunu hem üniversitemiz, hem de TÜBÄ°TAK üzerinden aldığımız destekler sayesinde burslarla öÄŸrencileri destekliyoruz. ÖÄŸrencilerimiz hem bursiyer olarak bu projelerde yer alıyorlar, hem de bu projelerde çalışarak bilimsel anlamda geleceÄŸin hocaları, geleceÄŸin akademisyenleri, geleceÄŸin bilim insanları, bilim kadınları olma yolunda kendilerini yetiÅŸtirme ÅŸansı buluyorlar. Bu projemizde de 6 öÄŸrencimiz çalışıyor. Bunun 3'ü lisans, 3'ü de yüksek lisans öÄŸrencisi. ÖÄŸrencilerimizin katkısı olmazsa bu projelerin yürütülmesi de mümkün olmazdı."
"ÇEVRE DOSTU, FOTO REDOKS TEKNİĞİYLE YAPILAN Ä°LK YÖNTEM OLACAK"
Yılmaz, özellikle kimya alanında tekniklerin geliÅŸtirildiÄŸini, geliÅŸtirilen bu tekniklerin üzerinden de yöntemler bulunmaya çalışıldığını belirtti. Kullandıkları yöntemin 2014'ten itibaren çok revaçta olmaya baÅŸlayan foto redoks tepkimeleri olduÄŸuna iÅŸaret eden Yılmaz, ÅŸunları kaydetti: "Yani ışıklı tepkimeler diyoruz. Aslında çok eskiden klasik metotlarda ortama birçok kimyasal katarak, belki çevreye zarar verilecek türler katarak geliÅŸtirdiÄŸimiz bazı yöntemlerin aksine burada ışık enerjisini kullanıyoruz. Işıkla sistemi uyardığımız zaman, kimyasalların gerçekleÅŸtireceÄŸi o dönüÅŸümü, ışık sayesinde gerçekleÅŸtiriyoruz. Ve aslında yöntem daha çevre dostu hale gelmiÅŸ oluyor. Foto redoks tekniÄŸini tabii ki biz geliÅŸtirmedik. Son yıllarda birçok bilim insanı tarafından kullanılıyor. Biz sadece foto redoks tekniÄŸini kullanarak, daha çevre dostu olan bu tekniÄŸi kullanarak N-Dealkilasyon tepkimesi için yani ilaç metabolitlerinin sentezlenmesi için yeni bir yöntem geliÅŸtirdik. Ve bu yöntem literatürde olan, ÅŸu anda bu alanda kullanılan mevcut yöntemlerin eksikliklerini giderecek çevre dostu, foto redoks tekniÄŸiyle yapılan ilk yöntem olacak." (iha)
