Ofloksasin komplekslerinin ve ofloksasin-famotidin ilaç etken maddelerinin etkileşiminin infrared spektroskopisi ve teorik hesaplama yöntemleri ile incelenmesi

Abstract

OFLOKSASİN KOMPLEKSLERİNİN VE OFLOKSASİN-FAMOTİDİN İLAÇ ETKEN MADDELERİNİN ETKİLEŞİMİNİN İNFRARED SPEKTROSKOPİSİ VE TEORİK HESAPLAMA YÖNTEMLERİ İLE İNCELENMESİ Seda GÜNEŞDOĞDU SAĞDINÇ Anahtar kelimeler: Ofloksasin, Metal- Ofloksasin Kompleksleri, Famotidin, Ofloksasin -Famotidin Etkileşimi, infrared Spektroskopi, X -Işın Toz Kırınımı, Moleküler Mekanik, Yan Deneysel Yöntemler Özet: Bu tezde, antibiyotik etki özelliği olan ofloksasin molekülü ve mide asidini azaltıcı bir ilaç olan famotidin molekülünün yapısı, deneysel (infrared spektroskopi ve X-ışınlan toz kırınım yöntemleri) ve teorik yöntemlerle (moleküler mekanik ve yan-deneysel hesaplama ) incelendi. Ayrıca, ofloksasin molekülü ile oluşturulan metal komplekslerin ve ofloksasin- famotidin moleküllerinin etkileşme mekanizması, deneysel ve teorik olarak aydınlatılmaya çalışıldı. Ofloksasin ve famotidin moleküllerinin FTIR spektrumlarmda gözlenen temel titreşim dalga sayılan ve bu dalga sayılarının hangi titreşim türüne ait olduğu, grup frekanslan, benzer moleküller, band şiddetleri ve yan-deneysel yöntemlerle bulunan teorik titreşim spektrumlannın karşılaştınlması ile belirlendi. Alkali metal katyon [Mg(II), Ca(H) ve Ba(H)] klorür tuzlan ve geçiş metal katyon [Co(IT), Cu(H), Ni(H) ve Zn(ü)] klorür tuzlan kullanılarak, ofloksasin ile metal kompleksleri sentezlendi. Elemental analiz sonucu moleküler komposisyonu M(oflo)Cl H2Ö olarak bulunan komplekslerin infrared spektrumlan ve x-ışın toz kırınım desenleri kaydedildi. Melalin ofloksasin molekülün bakteriyel aktifliğini belirleyen gruplardaki atomlara nasıl bağlandığını bulabilmek amacıyla yan deneysel hesaplama yöntemleri kullanılarak moleküler modellemeler yapıldı ve teorik titreşim dalga sayılan hesaplandı. Deneysel sonuçlara en uygun veri veren PM3 yöntemi kullanılarak, metalin ofloksasin molekülünün hem halka karbonildeki oksijen atomundan hem de karboksalat grubundaki oksijen atomlarının birinden bağlandığı belirlendi. Metal bağlı ofloksasin molekülünün infrared spektrumlannda, bazı bandlann dalga sayısı ve şiddet değerlerinin metalin ikinci iyonizasyon potansiyellerine bağlı olarak değiştiği gözlendi. X~ışın tek kristal yapısı bilinen Cu (oflo)2 H20 kompleksinin moleküler yapısına en uygun verileri veren teorik hesaplama yöntemi belirlenerek, bu çalışmada sentezlenen Cu(oflo)Cl H2O kompleksinin moleküler yapı parametreleri teorik olarak belirlendi. Bağ uzunluklan için en iyi uyum PM3'le, bağ açılan içinse MM+ ile elde edildi. Famotidin ve ofloksasin molekülleri kimyasal yollarla etkileştirildi. Elde edilen etkileşme ürününün infrared spektrumu kaydedildi. İki moleküldeki etkileşme olabilecek tüm atom gruplan göz önüne alınarak teorik modellemeler yapıldı. Etkileşme mekanizması incelendi.

INVESTIGATION ON OFLOXACIN AND ITS METAL COMPLEXES AND INTERACTION OF OFLOXACIN-FAMOTIDINE DRUG ACTIVE COMPOUNDS BY INFRARED SPECTROSCOPY AND THEORETICAL METHODS Seda GÜNEŞDO?DU SA?DINÇ Keywords: Ofloxacin, Metal - Ofloxacin Complexes, Famotidine, Ofloxacin -Famotidine Interactions, Infrared Spectroscopy, X-ray Powder Diffraction, Molecular Mechanics, Semi - Empirical Methods The structural properties of ofloxacin that is an antibiotic and ulceration inhibitor famotidine have been investigated experimentally (infrared spectroscopy, X-ray powder diffraction) and theoretical methods (molecular mechanics and semi-empirical). Interactions mechanisms of metal-ofloxacin complexes and interacted compound of ofloxacin and famotidine molecules have been also studied experimentally and theoretically. Vibrational assignments of the ofloxacin and famotidine have been made for fundamental modes on the basis of the group vibrational concept and band intensity and comparison with theoretical assignments and similar molecules. Coordination compounds formed between alkaline earth metal cations [Mg (II), Ca (II) and Ba (II)] and transition metal ions [Co (II), Ni (II) and Zn (II)] with ofloxacin were synthesized. The complexes have been characterized using elemental analysis as M(oflo)Cl H20. The FT-IR spectra and X-ray diffraction patterns of complexes have been recorded. In order to find binding site of ofloxacin to metal, we calculated theoretical frequencies using semi-empirical methods. PM3 calculations provided the best agreement with the experimentally observed values. Bonding takes place through one of the oxygen atoms of the carboxylate group and the oxygen atom of the ketonic group. The frequencies and intensities of some bands of the ofloxacin in complexes depend systematically on the second ionization potential of the metals. The molecular modeling of Cu (oflo^EfeO complex which is known X-ray single crystal structure and new synthesis Cu(oflo)Cl H20 complex were performed using molecular mechanics and semi empirical methods and their geometric parameters were compared. PM3 and MM+ methods provide the best results for bond lengths and for bond angles, respectively. Infrared and molecular modeling studies were performed to determine the interaction of ofloxacin and famotidine. Ill