Methotrexat`ın hibrit elektrotlar kullanılarak elektrooksidasyon prosesi ile parçalanması ve yan ürünlerinin tespiti

Abstract

Dünya'da ve Türkiye'de kanser vakalarının giderek yaygınlaşmasına bağlı olarak kanser tedavisi için kullanılan ilaç tüketimi de artış göstermektedir. Kanserin başlıca tedavi yöntemlerinden biri olan kemoterapide, kanser hücrelerinin büyümesini engelleyen, yok eden, dayanıklı, düşük biyolojik bozunabilirliğe sahip sitotoksik ilaçlar kullanılır. Metotreksat (MTX) uzun yıllar boyunca kemoterapide kullanılan ve halen günümüzde sitotoksik ilaçlar arasında en çok tüketilen antimetabolitlerden biridir. Sitotoksik ilaçlar hem kanser hücresinde hem de sağlıklı hücrelerde, genotoksik, mutajenik, kanserojen, teratojenik ve endokrin bozucu etkileri ile insan sağlığına, zayıf biyolojik bozunabilirlikleri ve toksik etkileri ile de çevre sağlığı açısından oldukça riskli bileşikler olarak ele alınmaktadır. Bu sebeplerden dolayı sitotoksik farmasötiklerin elektrokimyasal prosesler gibi ileri arıtım teknikleriyle arıtılması gerekmektedir. Bu çalışma ile Bor Katkılı Elmas (BKE) ve Karışık Metal Oksit elektrotlar (KMO) Hibrit kullanılarak elektrokimyasal proseslerden biri olan elektrooksidasyon yöntemi ile sentetik olarak hazırlanmış Metotreksat etken maddesinin arıtılması gerçekleştirilmiştir. Metotreksat'ın oksidasyon sonucu etken madde konsantrasyonu ve oluşan parçalanma ürünleri sıvı kromotografi-kütle spektroskopi (LC-MS-MS) ile belirlenmiştir. Parçalanma ürünleri olarak molekül ağırlıkları 308.20 g/mol, 175.20 g/mol, 134.10 g/mol ve 145 g/mol olmak üzere dört farklı yan ürün tespit edilmiştir.

The consumption of drugs used in cancer treatment increases depending on increasing cancer cases in the World and Turkey. In chemothrapy which is the main treatment method, cytotoxic drugs are used and they provide cancer cells to be destroyed or not to spread. They known to be non-biodegredable. Methotreaxate (MTX) has been used in chemothrapy for many yeras and it is the most consumed anti-metabolite among the cytotoxic drugs. Cytotoxic drugs have genotoxic, mutagenic, carsinogenic and endocrin distruption effects for both cancereous and healthy cells. They affect human helath and aqueous environment. For this reason, cytotoxic pharmaceuticals need to be removed from receiving waters by advance oxidation processes such as electrochemical technologies. In this thesis, the degradation of synyhetic methoteraxe has been conducted by electrooxidation using boron doped diamond (BDD) and mixed metal oxides (MMO) hybid electrodes. The concentration of MTX and its transformation by-products have been identified via liquid chromatography-mass spectroscopy (LC-MS-MS). As transformation by-products, four different intermediates with molecular weight of 308.20, 175.20, 134.10 and 145 have been identified.