DOC DR OMER KOZ - BTU 2014 - Bursa Teknik Üniversitesi

Doğal Bileşikler ve
Yeni İlaçların Keşfindeki Önemi
Doç. Dr. Ömer KOZ
HO
Bursa Teknik Üniversitesi,
Kimya Bölümü
HO
BTÜ, 2014-2015 Güz Yarıyılı Seminerleri
«Perşembe Seminerleri»
20 Kasım 2014 – Bursa
GİRİŞ
Başlıklar:
Giriş
İlaç Keşfi Çalışmaları
Yapılan Çalışmalar
2
BTÜ2014
Doğal Bileşikler
Organik Kimyacı
bileşikler.
olarak;
organizmalar
tarafından
üretilen
kimyasal
GİRİŞ
Doğal Bileşikler: Canlı
bileşikler ve maddeler
doğal
kaynaklardan
elde
edilen
saf
organik
Doğal bileşikler karasal organizmalar (Bitkiler, Hayvanlar vb.), sucul
veya
okyanus
canlıları
(Süngerler,
deniz
yıldızları
vb.)
ve
mikroorganizmalardan
(Bakteriler,
Mantarlar,
algler
vb.)
elde
edilebilir.
3
BTÜ2014
Doğal Bileşikler
sahip
bir
kaynak
olmuştur.
GİRİŞ
Bitkiler insanoğlu için yaşamsal öneme
İnsanoğlu bitkileri binlerce yıldır,
- yiyecek olarak,
- kıyafetler için hammadde olarak, ve
- hastalıkların tedavisinde kullanmıştır.
Dünya sağlık örgütüne göre, bitkiler
için temel sağlık kaynağıdır.
dünya nufusunun yaklaşık %80’i
Bitki temelli geleneksel tıp yöntemleri, temel sağlık programlarına
düşük maliyetli alternatif sunduğu için, başta Çin ve Hindistan gibi
ülkeler olmak üzere pek çok ülkede binlerce yıldır kullanılmaktadır.
Dahası pek çok bitkisel ilaç, ABD, Avrupa ülkeleri gibi
ülkelerde tescillenmiş ve yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.
gelişmiş
19. yy da kimyada yaşanan büyük ilerlemeler sonucunda, bitkisel kökenli
ilaçlar bilimsel literatürde, tıbbın gelişmesinde ve dünya ekonomisinde
önem kazanmaya başlamıştır.
4
BTÜ2014
Doğal Bileşikler
GİRİŞ
Günümüzde, yaklaşık 120 bitki bazlı ilaç 90 farklı tür bitki kaynak
olarak kullanılarak elde edilmekte ve bu ilaçlar klinik olarak
kullanılan tüm ilaçların Ü%25 ini oluşturmaktadır.
Örn;
Söğüt
Ağacı
Kabuğu
Haşhaş
Pasifik Porsuk Ağacı Kabuğu
Çiğdem
5
BTÜ2014
GİRİŞ
Doğal Bileşikler
Penisilin, Antibiyotik
(Penicillium bakterisi)
Streptomisin, Antibiotik
(Streptomyces bakterisi)
Ağrıkesici Peptide
Deniz Salyangozu
Sonuç olarak, Bitkiler veya diğer doğal kaynaklar, sadece ilaç aktif
bileşiklerin direkt kaynağı olarak değil, ilaç sentezinde model veya
6
öncü bileşiklerin bulunmasında ana kaynak olarak yararlı olmaktadır.
BTÜ2014
Modern ilaç keşfi çalışmaları
aşağıdaki adımları izler;
-
multidisipliner
çalışmanın
İLAÇ KEŞFİ ÇALIŞMALARI
İlaç Keşfi Çalışmaları
gerektiği
Doğadan örneklerin toplanması ve tür tayini yapılması
Bu aşama biyologlar tarafından yapılır. Zoologlar, botanikçiler,
deniz biyologları veya mikrobiyologlar tarafından örnekler
doğadan toplanır ve hangi tür oldukları belirlenir
-
Toplanan örneklerden ekstrelerin ve fraksiyonların hazırlanması
Bu aşama kimyacılar tarafından yapılır. Toplanan örnekler
çeşitli teknikler kullanılarak ekstreler (apolar, polar vb.)
elde edilir ve fraksiyonlarına ayrılır
-
Ekstre ve fraksiyonların biyolojik aktivitelerinin incelenmesi
Bu aşama aktivite çalışmaları konusunda uzman biyologlar ve
biyokimyacılar
tarafından
gerçekleştirilir.
Ekstrelerin
sitotoksik, antimetastatik, antioksidan vb. çeşitli aktiviteleri
incelenir.
7
BTÜ2014
-
Aktif bileşiklerin
belirlenmesi
saf
olarak
elde
edilmesi
ve
yapılarının
Bu aşamada kimyacılar ve eczacılar rol alır. Aktif fraksiyonlar
belirlendikten sonra, aktiviteden sorumlu bileşikler
çeşitli
kromatografik teknikler ile saf olarak elde edilir. Bu
bileşiklerin yapıları spektroskopik ve kimyasal teknikler
kullanılarak belirlenir.
-
Aktif
olan
ve
yapısı
belirlenen
türevlerinin sentezlenmesi
bileşiklerin
kendisi
İLAÇ KEŞFİ ÇALIŞMALARI
İlaç Keşfi Çalışmaları
ve
Bu aşama Organik Kimyacılar tarafından gerçekleştirilir. Yapısı
belirlenen aktif bileşik, ucuz ve ticari olarak çok bulunan
kimyasallardan başlanarak ve çeşitli reaksiyonlar kullanılarak
sentezlenir.
-
İlaç olarak kullanılabilmesi
potansiyel
yan
etkilerinin
incelenmesi
için etkinliğinin arttırılması,
giderilmesi
vb.
etkilerinin
Bu
çalışmalar
eczacılar
ve
kimyacılar
tarafından
gerçekleştirilir. İlaç olarak kullanılabilecek bileşikler elde
edildikten sonra bu bileşiklerin hayvan denekler üzerinde
denenmesi ile biyoyaralılık, potansiyel yan etkileri vb. 8
özellikleri belirlenir.
BTÜ2014
İLAÇ KEŞFİ ÇALIŞMALARI
İlaç Keşfi Çalışmaları
Yukarıda sayılan tüm işlemler sonucu ilaç olarak değerlendirilen
bileşiklerin klinik olarak çalışmaları yapılır. Bu çalışmalar 4 aşamada
gerçekleştirilir;
Faz I: 20-80 kişilik sağlıklı insan grubunda ilaç denenir. Bu
çalışmalarda
amaç
havan
deneylerinde
elde
edilen
bulgularla
karşılaştırma
yapmak,
güvenli
dozunu
ve
olası
yan
etkilerini
belirlemektir.
Faz II: 100-200 kişilik hasta insan grubunda deneme. İlaç konseptinin
onaylanması ve ileri güvenlik değerlendirmesinin yapılmasıdır.
Faz III: 1000-3000 kişilik hasta insan grubunda deneme. İlaç etkilerinin
doğrulanması
Faz
IV:
ilaç
pazara
değerlendirilmesidir
sürüldükten
sonraki
geri
bildirimlerin
9
BTÜ2014
Dolayısıyla bir ilacın geliştirilmesi ve pazara sürülebilmesi için
akademi, endüstri, yatırımcı, düzenleyici ve hatta hukukçuların (patent
hakları vb.) arasında kompleks bir etkileşimin olduğu çok boyutlu bir
işbirliği gerekmektedir.
Molekül
İLAÇ KEŞFİ ÇALIŞMALARI
İlaç Keşfi Çalışmaları
Pazara
~ 1,2 Milyar $
7-12 Yıl
10
BTÜ2014
YAPILAN ÇALIŞMALAR
Yapılan Çalışmalar
İzolasyon ve Yapı Tayini;
1
Yürütülmekte olan Projeler ve İşbirlikleri;
TÜBİTAK 1002 - Yürütücü: Saponaria
(Harran Üniversitesi Fen Fak.)
TÜBİTAK 1001 - Danışman:
Eylül
Üniversitesi
Fen
Enstitüsü)
Deniz
Fak.
BAP - Araştırıcı: Astragalus
Üniversitesi Fen-Ed. Fak.)
bitkisi
Hıyarı (Dokuz
ve
Onkoloji
Bitkisi
(Uludağ
11
Salerno Üniversitesi Eczacılık Fak.
BTÜ2014
YAPILAN ÇALIŞMALAR
Yapılan Çalışmalar
Organik Sentez;
Planlanan Projeler ve işbirlikleri;
2
Bonzai Metabolitlerinin Üretilmesi (Prof. Dr. Mehmet ÇOPUR)
Doğal Bileşiklerin Total Sentez Çalışmaları
12
BTÜ2014