Akciğer hastalıklarında kullanılan ilaç etken maddelerinin bozunma reaksiyonlarının hesapsal incelenmesi

Abstract

Akciğer hastalıkları, tüm dünyadaki ölümlerin altıda birinin nedeni olarak, dünyanın en ciddi sağlık sorunlarından bir tanesidir. Avrupa Birliği’ nde her yıl tüm ölümlerin sekizde biri, solunum hastalıklarına bağlıdır ve bu hastalıklar en az 6 milyon hastane yatışına neden olmaktadır. Bu tez çalışmasında, dünyada en sık görülen ölüm nedenleri arasında 3.sırada yer alan KOAH (kronik obstrüktif akciğer hastalığı) olmak üzere, astım, pulmoner emboli, ipf (idiopatik pulmoner fibrozis) gibi farklı akciğer hastalıklarında kullanılan ilaç etken maddeleri araştırılmıştır. Moleküllerin bozunma reaksiyonları moleküler modelleme yöntemleriyle incelenmiş, reaksiyon yolları için teorik yaklaşımlar öne sürülmüştür. Bu amaçla olası reaksiyonlar, Gaussian09 paket programı kullanılarak, hesapsal olarak belirlenmiştir. Teorik çalışmada DFT yöntemi kullanılmıştır. Bu çalışmada, ilaç etken maddeleri ile OH radikali arasındaki reaksiyonda olası reaksiyon yolları belirlendi. Parçalanma reaksiyonu enerjiye gereksinim duymaktadır. İlaç etken maddelerini degrade etmek için OH radikalleri kullanılmaktadır. En düşük enerjili molekül en kararlı yapıya sahiptir. Buna göre ilaç etken maddelerini en kararlıdan en kararsıza sıraladığımızda vilanterol , afatinib, tiotropium, nintedanib, dabigatran, oledaterol, formoterol, salmaterol, pirfenidon şeklindedir. Bu sonuçlar deneysel çalışanlara yol gösterecek olup parçalanma mekanizmasını belirlemektedir.

Lung diseases are one of the world's most serious health problems, causing one-sixth of deaths worldwide. In the European Union, one -eighth of all deaths per year are due to respiratory diseases, leading to at least 6 million hospitalizations. In this thesis, drug active substances used in different pulmonary diseases such as COPD (Chronic Obstructive Pulmonary Disease), which is the third most common causes of death in the world, asthma, pulmonary embolism, ipf(idiopathic pulmonary fibrosis) will be investigated. Degradation reactions of molecules to be investigated will be examined by molecular modeling methods and theoretical approaches will be proposed for reaction pathways. For this purpose, possible reactions were calculated using Gaussian09 package program. DFT method was used in the theoratical study. In this study, possible reaction paths in the reaction between drug active substances and OH radical were determined. Fragmentation reaction requires energy. Oh radicals are used to degrade drug active substances. The lowest energy molecule has the most stable structure. According to this, when we list the drug active substances from the most stable to most unstable, they are vilanterol, afatinib, tiotropium, nintedanib, dabigatran, oledaterol, formoterol, salmaterol, pirfenidone. These results will guide experimental workers and determine the mechanism of fragmentation.