İlaç metabolitlerinin sentezlenmesi konusunda çevre dostu yeni yöntem geliştirdiler

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 öğretim üyesi Doç. Dr. Özgür Yılmaz, kabul edilen TÜBİTAK projesi ile Türkiye'de ve dünyada olmayan çevre dostu yeni bir yöntemin geliştirmeyi hedefliyor. "Tersiyer Aminlerin N-Dealkilasyon Tepkimesi için Fonksiyonel Grup Toleransı Yüksek Olan Yeni Yöntemin Geliştirilmesi ve İlaç Metabolitlerinin Sentezlenmesi" başlıklı 10 ay sürecek TÜBİTAK 1002 projesinde 3'ü yüksek lisans, 3'ü de lisans olmak üzere 6 öğrenci görev alıyor.

"Vücut içerisinde gerçekleşen olayı laboratuvar ortamında gerçekleştirmeye çalıştık"

Üzerinde çalıştıkları proje hakkında bilgi veren Yılmaz, zenobiyotik kavramından bahsederek, zenobiyotiklerin, insanların hayatları boyunca karşılaştıkları, doğal olmayan her türlü yabancı kimyasal olarak sınıflandırılabileceğini ifade etti. Zenobiyotiklere örnek olarak kozmetikler, deterjanlar, endüstriyel kimyasallar, gıda katkı maddeleri, pestisitler gibi birçok örnek verilebileceğini belirten Yılmaz, "Zaten yapılan bilimsel çalışmalarla da bir insanın ömrü boyunca yaklaşık 1 ila 3 milyon arasında zenobiyotik dediğimiz yabancı kimyasala maruz kaldığı biliniyor. Tabii ki insan vücudu kendi mekanizmasını bozmamak adına bu zenobiyotikleri, yani aldığımız bu yabancı kimyasalların giderimini, vücuttan atılımını gerçekleştirmek için çeşitli enzimlerle çalışıyor. Bu zaten bilinen bir şey. 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 başlıyor. Bulmaya çalıştığımız bu yöntemde vücut içerisinde gerçekleşen bu biyotransformasyonu (ilaçların enzimlerin etkisi ile kimyasal değişikliklere uğraması) yani vücut içerisinde gerçekleşen bu tepkimenin bir taklidini laboratuvar ortamına indirgemeye çalıştık. Yani vücut içerisinde gerçekleşen bu olayı laboratuvar ortamında gerçekleştirmeye çalıştık" diye konuştu.

Yöntemin ilaç endüstrisi için önemi

Söz konusu yöntemin ilaç endüstrisinde kullanımından bahseden Yılmaz, ilaç endüstrisinde yeni bir ilaç geliştirip piyasaya sürmeden önce laboratuvar koşullarında vücut içerisinde hangi türlere dönüşeceğinin tespit edilmesi gerektiğini söyledi. Vücudun, aktif olan türleri inaktif türlere dönüştürerek atılımını gerçekleştirdiğini ifade eden Yılmaz, "Ama bu her zaman böyle gerçekleşmiyor. Son yapılan bilimsel çalışmalarda ilaçların metabolitlerine dönüştüğünde yani vücutta o biyotransformasyonu gerçekleştiğinde dönüşen türlerin de toksik olabileceği tespit edilmiştir. Dolayısıyla yeni bir ilaç sentezlediyseniz, bu ilacı piyasaya sürmeden önce kesinlikle laboratuvar ortamında vücut içerisinde dönüşebilecek olan türlerini belirleyip onların toksik olup olmadıklarını, aktivitelerini, önden tespit etmemiz gerekiyor. Bizim hedefimiz bu projede yeni sentezlenecek olan, özellikle tersiyer amin dediğimiz o grubu içeren bileşiklerin vücutta dönüşebilecek olan türlerini sentezleyebilmek ve bunların etkilerini, toksitelerini inceleyebilmek adına geliştirdiğimiz bir yöntem" dedi.

"Özellikle ilaç endüstrisi başta olmak üzere bilimsel fayda sağlamayı planlıyoruz"

Literatürde halihazırda bu amaçla kullanılan yöntemler olduğunu dile getiren Yılmaz, ancak bu yöntemlerin belirli bazı sınırlamaları olduğunu kaydetti. Kimisinin çok pahalı şartlar gerektirdiğini, kimisinin çevre dostu olmadığını kimisinin çok ağır şartlar gerektirdiğini, kimisinin ise çok kısıtlı sayıda ilaç etken maddesine uygulanabildiğini vurgulayan Yılmaz, "Biz literatürde bilinen yöntemlerdeki bütün bu eksiklikleri giderebilecek, daha çevre dostu, özellikle ışık enerjisinin kullanıldığı yeni bir yöntem geliştirmeyi hedefledik. Ve bu geliştirdiğimiz yöntemi de daha sonra yaptığımız sonuçlarla birlikte literatüre sunarak, özellikle ilaç endüstrisi başta olmak üzere bilimsel fayda sağlamayı planlıyoruz. Projemizin temel amacı bu" şeklinde konuştu.

"Yöntemimizin başarılı olduğunu tespit ettik"

Projenin şu anda yüzde 60-70'lik bölümünün bitirildiğini ve yöntemlerini optimize ettiklerini ifade eden Yılmaz, "Biz öncesinde optimizasyon çalışması yapıyoruz. Hangi koşullarda daha iyi çalışıyor, hangi koşullarda yüksek verimler edilebiliyor, hangi çözücü daha uygun oluyor? Bunların hepsini çeşitli seri reaksiyonlarla tespit ediyoruz. Ön çalışmalarımızı tamamladık. En iyi koşulları optimize ettik, tespit ettik. Şu anda uygulama aşamasındayız. Piyasada bilinen ve tersiyer amin grubu içeren ilaç etken maddelerinin tepkimelerini yapmaya çalışıyoruz. Bu tepkimeler gerçekten istediğimiz gibi gerçekleşiyor mu, vücutta gerçekleşen o olayın aynısını burada gerçekleştirip vücuttaki dönüşümü sağlayabiliyor muyuz? Onu tespit etmeye çalışıyoruz. Yaptığımız birkaç çalışmada ilaç etken maddelerinde de çok yüksek verimlerle çalıştığını ve yöntemimizin başarılı olduğunu tespit ettik" dedi.

"Geliştirdiğimiz yöntemin patent başvurusunu yapacağız"

İlaç etken maddeler üzerinde çalışmaya devam edeceklerini belirten Yılmaz, projeyi tamamlayarak bilimsel bir makaleye dönüştürmeyi ve uluslararası bir dergide yayınlamayı planladıklarını söyledi. Makalenin yayınlanmasının ardından da öncelikli hedeflerinin Mersin Üniversitesi'nin de desteğiyle geliştirdikleri yöntemin patent başvurusunu yapmak olduğunu vurgulayan Yılmaz, "Patent başvurusu sonrasında da öncelikle çeşitli dönütlerle birlikte belki bunu endüstriyel anlamda uygulanabilirliğini çeşitli firmalarla da görüşerek konuşmayı planlıyoruz" diye konuştu.

"Proje araştırmacı yetiştirme açısından da önemli"

Yılmaz, yürüttükleri projenin araştırmacı yetiştirme açısından da önemli olduğunu kaydetti. Projede akademik anlamda lisans ve yüksek lisans öğrencileri olduğunu ifade eden Yılmaz, şöyle devam etti:

"Araştırmacı yetiştirmesi açısından bu sürekliliğin kesinlikle bitmemesi gerekiyor. Tabii ki bunu hem üniversitemiz, hem de TÜBİTAK üzerinden aldığımız destekler sayesinde burslarla öğrencileri destekliyoruz. Öğrencilerimiz hem bursiyer olarak bu projelerde yer alıyorlar, hem de bu projelerde çalışarak bilimsel anlamda geleceğin hocaları, geleceğin akademisyenleri, geleceğin bilim insanları, bilim kadınları olma yolunda kendilerini yetiştirme şansı buluyorlar. Bu projemizde de 6 öğrencimiz çalışıyor. Bunun 3'ü lisans, 3'ü de yüksek lisans öğrencisi. Öğrencilerimizin katkısı olmazsa bu projelerin yürütülmesi de mümkün olmazdı."

"Çevre dostu, foto redoks tekniğiyle yapılan ilk yöntem olacak"

Yılmaz, özellikle kimya alanında tekniklerin geliştirildiğini, geliştirilen bu tekniklerin üzerinden de yöntemler bulunmaya çalışıldığını belirtti. Kullandıkları yöntemin 2014'ten itibaren çok revaçta olmaya başlayan foto redoks tepkimeleri olduğuna işaret eden Yılmaz, şunları kaydetti: "Yani ışıklı tepkimeler diyoruz. Aslında çok eskiden klasik metotlarda ortama birçok kimyasal katarak, belki çevreye zarar verilecek türler katarak geliştirdiğimiz bazı yöntemlerin aksine burada ışık enerjisini kullanıyoruz. Işıkla sistemi uyardığımız zaman, kimyasalların gerçekleştireceği o dönüşümü, ışık sayesinde gerçekleştiriyoruz. Ve aslında yöntem daha çevre dostu hale gelmiş oluyor. Foto redoks tekniğini tabii ki biz geliştirmedik. Son yıllarda birçok bilim insanı tarafından kullanılıyor. Biz sadece foto redoks tekniğini kullanarak, daha çevre dostu olan bu tekniği kullanarak N-Dealkilasyon tepkimesi için yani ilaç metabolitlerinin sentezlenmesi için yeni bir yöntem geliştirdik. Ve bu yöntem literatürde olan, şu anda bu alanda kullanılan mevcut yöntemlerin eksikliklerini giderecek çevre dostu, foto redoks tekniğiyle yapılan ilk yöntem olacak."