Penisilin G antibiyotiğinin bozunmasının kinetiğin modellenmesi
Modeling the kinetics of the degradation of penicillin G antibiotic
Yazar: HİLAL ÇELİK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İMRAN GÖKER
Üsküdar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Farmakokinetik = Pharmacokinetics ; Kimyasal reaksiyon = Chemical reaction ; Penisilin G = Penicillin G

Özet:
Bu çalışma öncellikle, Penisilin G metabolizasyon süreçlerinin literatür taramasıyla incelenmesi ile başlamaktadır. Daha sonra, Penisilin G metabolizması sırasında oluşan metaloitlerin zaman içerisinde konsantrasyondaki değişimine ait kinetik verilerin matematiksel modellenmesi MATLAB® programı kullanılarak geliştirilmektedir. Elde edilen model, metaloitlerin zamanla birikimini ve ilacın vücutta seyri üzerindeki etkilerini belirlemek için kullanılmaktadır. Bu metabolik sürecin matematiksel olarak modellenmesini ve analizini gerçekleştirerek, ilacın zaman içerisinde vücutta birikim oluşturması gibi önemli kısımları açıklamayı amaçlamaktadır. 
       Penisilin G ilacının enzim ile metabolizmasına ait kinetik veriler Fadi Aldeek ve Daniele Canzani araştırmış olduğu makaleden alınmıştır (Fadi Aldeek, 2017) . Penisilin G'nin enzimlerle metabolizma olması sonucunda penisiloik asit, penisilik asit ve penilloik asit gibi metabolitler oluşmaktadır. Bu metabolitlerin zamanla birikerek vücutta kararlı bir duruma ulaşması, ilacın etkileri ve yan etkileri üzerinde önemli bir etkiye neden olmaktadır. Bu durum ilacın uzun süre kullanımını sağlık üzerinde etkilerini de belirleyebilmektedir. Elde edilen bulgular, Penisilin G benzer reaksiyonlarda da aynı duruma neden olabileceği öngörüsünü desteklemektedir.
       Sonuç olarak, Penisilin G'nin metabolizmasıyla ilgili mevcut bilgileri derinleştirirken, ilacın uzun vadeli etkileri hakkında bilgi vermektedir. Ayrıca kullanılan MATLAB® gibi matematiksel modelleme araçlarının ilaç metabolizması araştırmalarında nasıl etkili bir şekilde kullanılabileceğini göstermektedir. Bunun yanı sıra ilaç geliştirme süreçlerinde, klinik uygulamalarda ve sağlık politikalarının oluşturulmasında katkı sağlamaktadır.
Anahtar Kelimeler: Beta-Laktam Antibiyotik, Farmakokinetik, Farmakodinamik, Penisilik asit, Penisiloik asit, Peniloik asit

Abstract:
This study begins by examining Penicillin G metabolization processes through literature review. Then, mathematical modeling of the kinetic data of the change in concentration of metalloids formed during Penicillin G metabolism over time is developed using the MATLAB® program. The resulting model is used to determine the accumulation of metalloids over time and their effects on the course of the drug in the body. By mathematically modeling and analyzing this metabolic process, it aims to explain important parts such as the accumulation of the drug in the body over time.
        Kinetic data regarding the enzyme metabolism of penicillin-G drug was taken from the article researched by Fadi Aldeek and Daniele Canzani (Fadi Aldeek, 2017). As a result of the metabolism of penicillin-G by enzymes, metabolites such as penicilloic acid, penicillic acid and penilloic acid are formed. The accumulation of these metabolites over time and reaching a stable state in the body causes a significant impact on the effects and side effects of the drug. This may also determine the effects of long-term use of the drug on health. The findings support the prediction that Penicillin-G may cause the same situation in similar reactions.
        As a result, it deepens current knowledge about the metabolism of Penicillin-G while revealing important clues about the long-term effects of the drug. It also shows how mathematical modeling tools such as MATLAB® can be used effectively in drug metabolism research. In addition, it contributes to drug development processes, clinical practices and the creation of health policies.
Keywords: Beta-Lactam Antibiotics, Pharmacokinetics, Pharmacodynamics, Penicllic Asid, Penilloic Asid, Penicilloic Asid