Kanser tedavisinde ilaç olarak kullanılan platin temelli kompleksler üzerine kuantum kimyasal hesaplamalar
Quantum chemical calculations on platinum based complexes used as drugs in cancer treatment
Yazar: MERVE TAŞTAN
Danışman: DOÇ. DR. DURAN KARAKAŞ
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada kanser tedavisinde ilaç olarak kullanılan platin komplekslerinin moleküler yapıları, elektronik yapıları ve moleküler özellikleri DFT/B3LYP/LANL2DZ/6-31+G(d,p) seviyesinde gaz ve sulu fazda incelendi.
Moleküler yapı parametreleri, IR ve NMR spektrumlarından komplekslerin moleküler yapılarının bozuk kare düzlem olduğu bulundu. Öncü orbital kontur diyagramlarından HOMO nun merkezi platin üzerinde lokalize olduğu, LUMO nun ise genel olarak karbon ve hidrojen atomları dışındaki atomlar üzerinde delokalize olduğu bulundu. Komplekslerin MEP haritalarından oksijen atomlarının konumlandığı bölgelerin nükleofil, diğer bölgelerin elektrofil olarak davranabileceği önerildi. Hesaplanan moleküler özelliklere göre cisplatinin anti-kanser ilaç standardı olarak kullanılabileceği belirlendi. EHOMO, ELUMO, E, , CP,  ve  değerleri cisplatinden büyük, I, A, ,  ve  değerleri cisplatinden küçük olan kimyasalların anti-kanser ilaç adayı olabileceği önerildi. Hesaplanan E, , ve  değerlerine göre komplekslerin optik materyal üretimine uygun olmadığı belirlendi.
Komplekslerin 2ITN ve 3WZE hücre hatlarına karşı doking sonuçlarından, cisplatinin bağlanma enerjisi ve doking skoru bakımından mutlak değerce en küçük değere sahip olduğu bulundu. 2ITN hücre hattına karşı en aktif platin kompleksinin okzaliplatin, 3WZE hücre hattına karşı en aktif platin kompleksinin ise lobaplatin ve heptaplatin olduğu belirlendi. 
Anahtar kelimeler: Platin kompleksleri, Kuantum kimyasal hesaplamalar, Moleküler yapılar, Moleküler özellikler, Moleküler doking, Anti-kanser aktivite.

Abstract:
In this study, the molecular structure, electronic structure and molecular properties of platinum complexes used in cancer treatment were investigated in DFT/B3LYP/ LANL2DZ/6-31+G(d,p) levels in gas and aqueous phases.
Molecular structural parameters, IR and NMR spectra showed that the molecular structures of complexes were distorted square plane. From the frontier orbital contour diagrams, it was seen that HOMO was localized on the central platinum, and LUMO was delocalized on atoms other than carbon and hydrogen atoms in general. It was suggested that the MEP maps of the complexes could act as nucleophiles in regions where oxygen atoms were located and electrophiles in other regions. It was determined that cisplatin can be used as anti-cancer drug standard according to calculated molecular properties. It was suggested that chemicals with EHOMO, ELUMO, E, , CP,  and  values greater than cisplatin and I, A, ,  and   values smaller than cisplatin could be candidates for anti-cancer drugs. According to the calculated E, , and  values, it was determined that the complexes were not suitable for optical material production.
From the molecular docking results of the complexes against 2ITN and 3WZE cell lines, it was found that cisplatin had the smallest absolute value in terms of binding energy and docking score. Oxaliplatin was the most active platinum complex against the 2ITN cell line, while lobaplatin and heptaplatin were the most active platinum complexes against the 3WZE cell line.
Key words: Platinum complexes, Quantum chemical calculations, Molecular structures, Molecular properties, Molecular doping, Anticancer activity.