Covid-19 tedavisinde kullanılan bazı yardımcı ilaçlarının kuantum kimyasal hesaplamaları ve moleküler kenetleme analizleri
Quantum chemical calculations and molecular docking analysis of some auxiliary drugs used in the treatment of covid-19
Yazar: GÜLDANE SENA ÇATAL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NESLİHAN KAYA KINAYTÜRK
Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı / Nanobilim ve Nanoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Kızılötesi spektroskopi = Infrared spectroscopy ; Moleküler dinamik = Molecular dynamic ; Moleküler modelleme = Molecular modeling ; Moleküler yapı = Molecular structure ; Raman spektroskopisi = Raman spectroscopy ; Titreşim analizi = Vibration analysis ; Titreşim spektroskopisi = Vibration spectroscopy ; Titreşim spektrumu = Vibrational spectrum ; Yoğunluk fonksiyonu teorisi = Density function theory

Özet:
2019 yılının sonlarında Çin'in Vuhan Eyaleti'nde solunum yolu hastalığı
belirtileriyle ortaya çıkan Covid-19 tüm dünyaya yayılıp hayatı durdurmasıyla 2020 yılı
ve sonrasına damgasını vurmuştur. Bu tez çalışmasında Covid-19 tedavisinde kullanılan
bazı yardımcı ilaç etken maddelerinin kuantum kimyasal hesaplamaları ve moleküler
kenetleme analizleri gerçekleştirildi. İlaç etken maddelerinin deneysel
karakterizasyon analizleri FTIR spektroskopisi, RAMAN spektroskopisi ve UV-Görünür
bölge spektrofotometresi kullanılmıştır. Kuantum kimyasal hesaplamalar için
Gaussian09 paket programı DFT/B3LYP/6311G(d,p) temel seti kullanılmıştır.
Moleküllerin optimize geometrik parametreleri, titreşim modları, moleküler elektrostatik
potansiyel (MEP) yüzey haritaları bu temel set kullanılarak hesaplanmıştır. HOMOLUMO enerjileri için TD-DFT/B3LYP/6311G(d,p) temel seti tercih edilmiştir. Elde
edilen deneysel ve teorik veriler karşılaştırıldığında birbirleriyle uyumlu oldukları
gözlemlenmiştir. Bu tez çalışmasında Covid-19 tedavisinde kullanılan yardımcı ilaçların
Covid-19 proteini (PDB ID:6M03) üzerindeki etkinliğini değerlendirebilmek için
moleküler kenetleme analizi yapılmıştır. Moleküler kenetleme çalışmaları AutoDockVina programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Moleküler kenetleme analiz
sonuçlarından 6M03 proteininin bronkodilatör ilaç grubundan indakaterole en iyi
bağlanma afinitesi gösterdiği belirlenmiştir. Tüm veriler değerlendirildiğinde bir
molekülün yapısı, içerdiği atomlar, kimyasal kararlılığı gibi özelliklerin moleküler
kenetleme skorunu etkilediği belirlenmiştir.

Abstract:
Covid-19, which emerged with the symptoms of respiratory disease in China's
Wuhan Province at the end of 2019, left its mark on 2020 and beyond as it spread to the
whole world and stopped life. In this thesis, quantum chemical calculations and molecular
chelation analyzes of some auxiliary drug active ingredients used in the treatment of
Covid-19 were performed. FTIR spectroscopy, RAMAN spectroscopy and UV-Visible
spectrophotometer were used for experimental characterization analyzes of drug active
ingredients. Gaussian09 package program DFT/B3LYP/6311G(d,p) basis set was used
for quantum chemical calculations. Optimized geometric parameters of the molecules,
vibration modes, molecular electrostatic potential (MEP) surface maps were calculated
using this basic set. TD-DFT/B3LYP/6311G(d,p) basis set is preferred for HOMOLUMO energies. When the experimental and theoretical data obtained were compared, it
was observed that they were compatible with each other. In this thesis study, molecular
docking analysis was performed to evaluate the effectiveness of the auxiliary drugs used
in the treatment of Covid-19 on the Covid-19 protein (PDB ID: 6M03). Molecular
chelation studies were carried out using the AutoDock-Vina program. From the results of
the molecular docking analysis, it was determined that the 6MO3 protein showed the best
binding affinity for indacaterol from the bronchodilator drug group. When all data were
evaluated, it was determined that properties such as the structure of a molecule, the atoms
it contains, and its chemical stability affect the molecular docking score.