Tadalafil, pantoprazol sodyum ve etodolak etken maddelerinin farklı adsorbanlar ile adsorpsiyonunun yanıt yüzey metodu ile optimizasyonu
Optimization of adsorption of the active ingredients tadalafil, pantoprazole sodium, and etodolac with different adsorbents using response surface methodology
Yazar: ZEYNEP HALICI
Danışman: PROF. DR. ELÇİN YILMAZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Günümüze kadar birçok araştırmacı tarafından su ve atık sularda ilaç etkin madde giderimi için farklı metotlar geliştirilmiştir. Fiziksel yöntemler pahalı olduklarından, sulardan ilaç etkin madde gidermek konusunda etkili bir yöntem olarak tanımlanamamaktadır. Diğer taraftan biyolojik yöntemler düşük maliyetli olmalarına rağmen yöntemin verimliliği ve giderim işlemi, giderim koşullarına da bağlı olarak farklılık gösterebilmekte. Adsorpsiyon, ilaç etkin maddelerinin gideriminde uygulanan düşük maliyet gerektiren ve oldukça etkin bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. İlaç etkin madde  adsorpsiyonu için kaynaklarda geçen bilgilere göre; aktif karbon, aktif çamur, bağ budama atığı gibi adsorbanlar kullanılmıştır.
Bu çalışma kapsamında çok düşük derişimdeki ilaç etkin maddelerin giderilmesinde verimli olan adsorpsiyon yöntemi ile sulu çözeltiden ilaç etkin madde giderimi gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma ile ülkemizde bol miktarda bulunan, dışarıya bağımlılığı azaltan, ticari olarak ucuz ve kolay elde edilebilen gıda atığı olan hurma çekirdeği ve yumurta kabuğu değerlendirilmiştir. Bunlara ek olarak, ilaç etkin madde adsorpsiyonunda adsorban olarak demir nanoparçacık sentezlenmiştir. Giderimi çalışılan ilaç etkin maddeleri kapsamında Tadalafil, Pantoprazol Sodyum ve Etodolak araştırılmıştır. Adsorpsiyon işlemi üzerine, sıcaklık, pH ve adsorban miktarı parametrelerinin etkisi incelenmiştir. 
Design Expert programı ile Yanıt Yüzey Metodolojisi kullanılarak adsorpsiyon deneylerinden elde edilen veriler optimize edilmiştir. Farklı adsorbanlar kullanılarak gerçekleştirilen adsorpsiyon deneyleri; farklı sıcaklık, pH ve adsorban miktarı parametrelerinde 60 dakika temas süresinde yapılmıştır. Adsorpsiyon deneylerinden elde edilen verilerin Design Expert programına yüklenmesi ile elde edilen sonuçlara göre optimum proses parametreleri belirlenmiştir. Optimum proses şartlarında; farklı adsorbanlar ile yapılan deneyler ile en uyumlu izoterm model ve en uyumlu kinetik model belirlenmiştir. Adsorpsiyon izoterm modelleri arasında en uygun modelin Freundlich İzoterm Modeli olduğu belirlenmiştir. Adsorpsiyon kinetik modelleri açısından ise, Yalancı İkinci Dereceden Kinetik Modeli en iyi uyumu göstermiştir.
Atık sularda bulunan ilaç etkin maddesi gideriminde kullanılan bu adsorbanların literatürde katı destek materyali olarak sıkça kullanılan silika jel, aktif karbon gibi pahalı olan materyallere alternatif olacağı ve ilaç etkin madde gideriminde yeni bir yaklaşım getirilmiş olunacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Different methods have been developed for the removal of active pharmaceutical ingredient (API) in water and wastewater by many researchers. Physical methods are quite expensive and are not an effective method for API removal from water. Biological methods are low cost, but effectiveness of method varies depending on the operation conditions of the treatment adsorption process. Adsorption is low cost and efficient method for API removal. In the literature, adsorbents such as activated carbon, activated sludge, vineyard-pruning waste has used for drug substance adsorption.
In this study, active drug substance removal from aqueous solution carried out by the adsorption method, which is effective in removing pollutants at very low concentrations. With the project, palm kernels and eggshells which are abundant in our country, reduce foreign dependency, commercially cheap and easily obtainable food waste, evaluated. In addition to these, iron nanoparticle synthesized as an artificial adsorbent in API adsorption. It has thought that these adsorbents, which have used in the removal of API in wastewater, will be an alternative to expensive materials such as silica gel and activated carbon, which frequently used as solid support materials in the literature, and a new approach, be introduced in API removal. Tadalafil, Pantoprazole Sodium and Etodolac were investigated within the scope of active pharmaceutical substance ingredients whose removal was studied.