İlaç salınımı uygulamaları için metal organik iskelet yapılı sensör molekül geliştirilmesi
Synthesi̇s and development of new metal organi̇c framework sensor molecules using for drug release application
Yazar: SEVTAP DOĞAN TAŞTAN
Danışman: YRD. DOÇ. GÜNDOĞ YÜCESAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Bu çalışmada ilk olarak 4,4'dibromobifenil, 1,4-dibromobenzen, α,α'-Dibromo-m-ksilen başlangıç materyallerinden konvansiyonel ve/veya mikrodalga ısıtma ile Arbuzov reaksiyonuyla fosfonat ligandları sentezlenmesi, sentezlenen ligandlar, araştırma grubumuz tarafından sentezlenmiş olan 2,7-fluorenonedifosfonik asit ve var olan fosfonik asit ligandları olan 1,2-etilendisfosfonik asit ile 1,8-oktandifosfonik asit ligandları yanında sekonder organik ligandlar ve farklı metal bileşikleri ile farklı yapılara ve özelliklere sahip ilaç salınımı ve depolamaya uygun metal organik çerçeve yapıları sentezlenmesi amaçlanmıştır. 
Öncelikle, Arbuzov reaksiyonu ile tetraetil bifenil-4,4'-difosfonat, tetraetil fenil-1,4-difosfonat, tetraetil m-ksilen-α,α'-difosfonat ligandları literatür bilgisinden yola çıkılarak sentezlenmiş, yapı ve fonksiyonel grup analizinde FT-IR ve 1H-NMR kullanılmıştır. 
Sentezi gerçekleştirilen fosfonat ligandları metal organik çerçeve yapıları oluşturulması için hidrotermal reaksiyonlarda öncül olarak kullanılmıştır. Hibrit yapı oluşturulurken elde edilen fosfonat ligandları, bakır ve sodyum ortovanadat ile birlikte ikincil ligand olarak terpridin ya da porfirin temelli ligand kullanılmış ve farklı sıcaklıklarda hidrotermal reaksiyonlar gerçekleştirilmiştir. Bunun yanında ticari olarak satın alınan 1,2-etilendifosfonik asit ile ikincil ligand olarak porfirin temelli ligand kullanılmış ve sodyum ortovanadat ile bakır ya da kobalt metalleri kullanılarak hidrotermal reaksiyonlar yapılmıştır. 2,7-fluorenonedifosfonik asit ile ikincil ligand olarak, 2,2':6',2''terpyridine, 1,8-oktandifosfonik asit ile ikincil ligand olarak, 2,2'-bipiridin ligand olarak kullanılmış, bakır ve/veya sodyum ortovanadat metaller kullanılarak hidrotermal reaksiyonlar yapılmıştır.  

Hidrotermal reaksiyonlar sonucu elde edilen yapılarda ilk olarak stereo mikroskop ile gözlem yapılmıştır. Sentezlenen moleküllerin stereomikroskop ile incelenmesi sonucu uygun yapıda olduğu düşünülen hibritlerin x-ray kristalografi analizleri yapılmış ve kristal yapı oluşumu gözlenmiştir.  Çalışmanın sonraki aşamasında reaksiyonlardan elde edilen yapıların ilaç depolama ve salınımına uygunluklarının incelenmesi planlanmaktadır.

Abstract:
This study aims the synthesis of phosphonate ligands and on the next step, synthesis of new metal organic frameworks that are suitable for drug release and storage using 1,3-bis(diethylphosphonomethyl)benzene, tetraethyl biphenil-4,4'-diphosphonate, tetraethyl phenyl-1,4-diphosphonate, 2,7-flourenediphosphonic acid that synthesized by our research group,  1,8-octanediphosphonic acid and 1,2-ethylenediphosphonic acid as primary organic ligands and other secondary ligands and different metals as inorganic units for different frameworks structures. 
Firstly, phosphonate ligands are synthesized following Arbuzov reaction procedure based on the literature knowledge. The analysis of the structure and functional moieties performed using FT-IR and1H-NMR methods. 
1,3-bis(diethylphosphonomethyl)benzene phosphonate, tetraethyl biphenil-4,4'-diphosphonate, tetraethyl phenyl-1,4-diphosphonate ligands that were succesfully  synthesized were used in hydrothermal reactions as precursors. For the formation  of the hybrid structure the phosphonate ligand was used with copper, cobalt and sodium orthovanadate as primary ligand and terpyridine or porphirine were used as secondary ligand. The hydrothermal reactions were carried out in different temperatures. In addition hydrothermal reactions were carried out using commercially avaliable 1,2-ethylenediphosphonic acid porphyrine as secondary ligand and the  sodium orthovanadate and copper or cobalt as metal units, 2,7-flourenediphophonic acid that synthesized by our research group as primary ligand, porphyrine/terpyridine as secondary ligand and the  copper as metal units, apart from these 1,8-octanediphosphonic acidas primary ligand, 2,2'-bipyridine as secondary ligand and copper and/or sodium orthovanadate as metal units

Materials that had been obtained via hydrothermal reactions were examined firstly by stereo microscobe. X-ray cristallography analyses can be performed these materials and one of these structure is suitable to use for drug applications.  The next step of the study is all materials verification of compliance for drug applications.