Bazı ilaçlarda ve amino asit bileşiklerinde gama ışınları ile oluşturulmuş yapısal bozuklukların cinsinin ve yarı ömrünün EPR tekniği ile belirlenmesi
Investigation of radiation damage centers type and half-life produced by gamma radiation in some drugs and amino acids derivatives using EPR tecnique
Yazar: IŞIK YEŞİM DİCLE
Danışman: PROF. DR. ŞEMSETTİN OSMANOĞLU
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışma üç kısımdan oluşmuştur. Tez çalışmasının birinci bölümünde nörolojik ilaçların hazırlanmasında ilaç etkin maddesi olarak kullanılan topiramat ve gabapentin bileşiklerinin radyasyon duyarlılıkları incelenmiştir. Bu bileşikler 1,5,7,10,15,20,25 kGy doz değerinde gama ile ışınlanmış ve ışınlama sonucunda bu bileşiklerde oluşan serbest radikal miktarları ve oda sıcaklığındaki kararlılıkları Elektron Paramagnetik Rezonans spektroskopisi yardımıyla belirlenmiştir. Işınlanan topiramat'ın tekli gabapentin'in ikili olmak üzere oldukça basit sayılabilecek karakteristik rezonans tepesine sahip oldukları gözlenmiştir. Farklı doz değerlerinde ışınlanan örneklerin doz-cevap eğrileri oluşturularak bu sonuçları en iyi şekilde betimleyen matematiksel fonksiyonlar belirlenmiştir. Doz-cevap eğrilerinden yararlanarak bileşiklerin yaklaşık 10 kGy doz değerinde satüre oldukları gözlenmiştir. Bir yıl boyunca oda sıcaklığında bekletilen örneklerin sinyal şiddetlerinde zamanla ortaya çıkan farlılıklar incelenmiş bu yolla rezonas sinyallerine kaynaklık eden radikal türleri ve bunların oda sıcaklığındaki sönüm sabitleri belirlenmiştir. İkinci kısımda, gama ile ışınlanmış aminoasit bileşiklerinden L-Glutamin tek kristalinin EPR incelemesi yapıldı. Işınlanan L-Glutamin tek kristallerinin genel olarak beşli ve altılı olmak üzere karmaşık sayılabilecek karakteristik rezonans tepelerine sahip oldukları gözlenmiştir. L-Glutamin tek kristalinde ışınlama sonucu oluşan paramanyetik merkez CH2?HCOOH (? elektron radikali) radikaline atfedilmiştir. Bu paramanyetik merkezin eşleşmemiş elektronun ? protonu ile anizotropik, metilen protonları ile izotropik olarak etkileştiği görüldü.Çalışmanın üçüncü kısmında, gama ile ışınlanmış aminoasit bileşiklerinden N-metil-DL-alanin, L-glutamin t-butil ester hidroklorür ve D-(+)-galaktozamin hidroklorür toz kristallerinin EPR incelemesi yapıldı. Üç örnekte ışınlama sonucu oluşan radikaller spektrum ölçümlerinden ve simülasyon programı yardımıyla sırasıyla CH3?H(COOH), CH2?HCOOH, CH?HOH olduğu belirlendi.Anahtar Kelimeler: EPR, Gama ışınları, Serbest Radikal, Amino Asit Bileşikleri , İlaç

Abstract:
This thesis consist of three parts. In the first part of this PhD work, radiation sensitiveness of compounds which used as active drug components while preparing neurological drugs investigated. Compounds were irradiated by gamma rays at 1, 5, 7,10,15,20,25 kGy irradiation doses. After that, the amounts and stability at room temperatures of the free radicals produced in the samples after irradiation were investigated by Electron Paramagnetic Resonance(EPR) spectroscopy. It is observed that the irradiated topiramate has singlet, gabapentin has doublet characteristic resonance peaks making simple the EPR spectra. Different functions were tried to elucidate experimental dose-response curves obtained for irradiated samples at different dose values and best functions describing the curves were determined. It can be concluded from dose-response curves that topiramat and gabapentin samples were saturated at approximately 10 kGy dose value. The samples were stored at room temperature for a year and the changes in the signals were examined, by this way the stabilities of the radical or radicals responsible from the resonance signals and their room temperature decay constants determined.In the second part, gamma irradiated amino acid derivatives of L-Glutamine single crystal was investigated by EPR. It is observed that, in general, the EPR spectrum have five and six much more characteristic resonance peaks responsible from complex EPR spectra. The radiation damage center in irradiated L-Glutamine single crystal was attributed to the CH2?HCOOH (? electron radical) radical. The interaction of this damage centre with ? proton of unpaired electron was found anisotropic, with methylene protons were found isotropic.In the third part of study, gamma irradiated amino acid derivatives of N-methyl-DL-alanine, L-glutamine t-butyl ester hydrochloride and D-(+)-galactosamine hydrochloride powder crystals investigated. The evaluation of spectra in together with simulation program show their CH3?H(COOH), CH2?HCOOH, CH?HOH radicals respectively.Key Words: EPR, Gamma Irradiation, Free Radical, Amino Acid Derivatives, Drug