Suda çözünür yeni tip fosfazen türevlerinin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and investigating the properties of new types water soluble phosphazene derivatives
Yazar: ELİF ÖZCAN
Danışman: PROF. DR. AYLİN USLU
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Farmakoloji biliminde ilaç olarak kullanılacak moleküllerin yapısını, fizikokimyasal özelliklerini ve farmakolojik aktivitelerini fizikokimyasal parametreler belirler. Çözünürlük, lipofiliklik ve termosensitivite önemli fizikokimyasal parametreler arasındadır ve farmakoloji biliminde, moleküler dizayn için gerçekleştirilen araştırmalar bu parametreler üzerine yoğunlaşmaktadır. İlaç olarak kullanılacak moleküllerin farmakolojik aktiviteleri üzerinde moleküler yapının hidrofilik / hidrofobik dengesi önem arz eder. 
Bu çalışmada, ilaç taşıyıcı sistemler ve tıbbi ilaç olarak kullanılabilme potansiyeline sahip, yeni tip suda çözünebilen moleküller dizayn edildi, sentezlendi, yapıları tayin edildi ve çözünürlük, lipofiliklik ve termosensitivite gibi önemli fizikokimyasal özellikleri  incelendi. Bu amaçla, nongeminal-cis-tris-etilenglikol ve heterosiklik azot içeren azol sübstitüe siklotrifosfazen bileşiklerinin yeni örnekleri hazırlandı. Tasarlanan yapıda, suda çözünürlüğü artırmak amacıyla farklı zincir uzunluğunda etilenglikol türevleri termosensitif molekül, azol bileşikleri ve azol bileşiklerine bağlı metil grupları ise hidrofilik / hidrofobik denge özelliği göstermesi amacıyla seçildi. 
Nongeminal-cis-tris pozisyonunda siklotrifosfazene bağlanan alkoksi etilen glikol zincirleri ve heterosiklik azot içeren azol bileşikleri, sentezlenen yapının hem hidrofilik hem hidrofobik özellik göstermesini sağladı. Siklotrifosfazen molekülleri arasında daha kuvvetli ve daha kolay hidrofobik etkileşim incelenen LCST değerleri ile tespit edildi. Sentezlenen termosensitif moleküllerin birçoğu çok düşük konsantrasyonlarda vücut sıcaklığına yakın LCST özelliği göstermektedir. Ayrıca, tıbbi ilaç olarak kullanılabilme özelliğinin bir ölçüsü olan lipofiliklik (oktanol-su dağılım katsayısı/logPo/w) HPLC'den elde edilen veriler sayesinde hesaplandı. Çok geniş aralıkta hipofilik/lipofilik özellik gösteren bileşikler elde edildi.

Abstract:
Physicochemical parameters determine  structure, physicochemical properties, pharmacological activities of molecules to be used as drugs in pharmacology science. Solubility, lipophilicity and thermosensitivity are important physicochemical parameters, and  research in pharmaceutical science for pharmacological design focuses on these parameters. The hydrophilic / hydrophobic balance of the molecular structure is important on the pharmacological activity of the molecules to be used as drugs.
In this study, new types of water-soluble molecules with the potential to be used as drug delivery systems and medicinal drugs were designed, synthesized, their structures were determined and physicochemical properties such as solubility, lipophilicity and thermosensitivity were investigated. For this purpose, new examples of cyclotriphosphazene compounds containing nongeminal-cis-tris-ethyleneglycol and heterocyclic nitrogen were prepared. In order to increase the water solubility in the designed structure, different chain length ethyleneglycol derivatives have been selected as thermosensitive molecule and azole derivatives have been selected to provide hydrophilic / hydrophobic balance. 
Alkoxy ethylene glycol chains and heterocyclic nitrogen-containing azole compounds bonded to the cyclotriphosphazene at the nongeminal-cis-tris position allowed the synthesized structure to show both hydrophilic and hydrophobic properties. Thus, stronger and easier hydrophobic interaction between trimer molecules was determined by LCST values. Many of the synthesized thermosensitive molecules exhibit LCST properties close to body temperature at very low concentrations. In addition, lipophilicity (octanol-water distribution / logPo/w), which is a measure of its ability to be used as a medical drug, was calculated by the data obtained from HPLC.  A wide range of compounds with hypophilic / lipophilic properties were obtained.