doç. dr. mustafa güzel · 2020. 12. 21. · doç. dr. mustafa güzel covid-19 türkiye platformu...

1

PANDEMİK CORONA VİRÜSÜNE (COVİD-19)

KARŞI DIŞA BAĞIMLILIĞI AZALTACAK

İLAÇLARIN VE HAMMADDELERİNİN YENİ

SENTEZ YÖNTEMLERİYLE VE

FORMÜLASYONLARLA GELİŞTİRİLMESİ

Doç. Dr. Mustafa GüzelCOVID-19 Türkiye Platformu İlaç ve Aşı Geliştirme

Değerlendirme Toplantısı

17-Aralık-2020

2

PROJEMİZİN ÖZETİProje önerisi Corona Virüsüne karşı kullanılabilecek 3 adet (1-Remdesivir, 2-Faviripavir, 3-Hidroksikloroquin (HCQ)

hammaddelerinin prototip olarak farklı metotlarda sentezini ve formülasyonunu içerir. Proje kapsamında yukarıda

isimleri verilen ilaç etken maddesi moleküller ilk olarak İstanbul Medipol Üniversitesi İlaç Keşif ve Geliştirme

Merkezinde sentezlenecek ve bir proses geliştirilecektir. Buradan kazanılan know-how ile teknoloji transferi yapıp

Atabay Kimya Sanayinde ticari olarak sentezlenip ilaç olarak geliştirilmesi hedeflenmektedir. Böylece ülkemizde de

ciddi boyutlara ulaşan dünyada önemli bir ekonomik tehdit oluşturan bu virüse karşı etkin ilaçların geliştirilmesi ve bu

zor süreçte ülke ekonomisine ciddi bir katkı yapması düşünülmektedir. Proje süresince üç (3) adet ilaç etken

maddesi geliştirilecek ve yerli ilaç üretimine ciddi katkı sağlanmış olunacaktır.

FAVİPİRAVİR HİDROKSİKOLOROQUİN (HCQ) REMDESİVİR

Pandemik Corona Virüse (COVİD-19) Karşı Dışa Bağımlılığı Azaltacak İlaçların ve

Hammaddelerinin Yeni Sentez Yöntemleriyle ve Formülasyonlarla Geliştirilmesi

3

Favipiravir (T-705) 6-fluoro-3-hydroxy-2-pyrazinecarboxamide Sentezi

Favipiravir ilaç etken maddesinin sekiz basamaklı total sentezi gerçekleştirildi.

İlk etapta 3-aminopyrazine-2-carboxylic acid Fischer esterifikasyonu ile methyl esterine (2) donusturuldu.

Ardindan, pyrazine halkasi 6-pozisyonundan bromlandi (3). 3-amino grubu diazotizasyon ve diazonyum tuzu

hidrolizi ile 3-hidroksi grubuna cevirildi (4). 2-konumdaki methylesteri aminolizis ile karboksamit grubuna

donusturuldu (5). Bu ara urunun POCl3 ile muamelesi sonucu kritik ara urun (6) elde edildi. (Şema 1).

Şema 1: Ara ürün 3,6-dichloropyrazine-2-carbonitrile sentezi (6)1

4

Yöntem oturtma Yöntem optimizasyonu

TÜBİTAK ÖNDERLİĞİNDE KAMU-ÜNİVERSİTE-SANAYİ İŞBİRLİĞİ

5

EN: 169-170.8 EN: 92.4-92.6 °C

Verim: % 69Verim: % 89

EN: 189-194 EN: 118 °C

Verim: % 70

EN: 174-175

Ara Ürünler

Verim: % 44-88Verim: % 95

6

Medipol-AtabayLiu et al.

Chem. Pap. (2017) 71:2153–2158

1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6): d

13.41 (s, OH), 8.75 (s, 1H), 8.51 (d,J = 7.7 Hz, 2H).

1H NMR (400 MHz, DMSO) δ

13.41 (s, 1H), 8.75 (s, 1H), 8.50 (d,

J = 7.5 Hz, 2H).

Favipiravir 1H-NMR-Kıyaslama

7

13C NMR (101 MHz, DMSO) δ

168.83, 159.80, 153.69, 151.27,

136.21, 122.02.

Liu et al.

Chem. Pap. (2017) 71:2153–2158Medipol-Atabay

13C-NMR (126 MHz, DMSO-d6): δ

168.66, 159.66, 152.32 (d, J = 243.4 Hz),

135.87, 122.09.

Favipiravir 13C-NMR-Kıyaslama

8

Favipiravir; One-pot Sentezi

Izolasyon yontemleri: ekstraksiyon, suzme, kristalizasyon

9

Pandemik Corona Virüse (COVİD-19) Karşı Dışa Bağımlılığı Azaltacak İlaçların ve

Hammaddelerinin Yeni Sentez Yöntemleriyle ve Formülasyonlarla Geliştirilmesi

Favipiravir Sonuçları

• 8 basamaklı sentez rotası takip edilerek hedef ürün olan Favipiravir lab ölçekli ve

endüstriyel ölçekli olarak tamamen yerli imkanlarla sentezlenmiştir.

• Hedef ürünün yapısı bilinen analizler ile tayin edilmiştir.

• Her basamak için optimizasyon çalışmaları tamamlanmıştır. Aylık üretim kapasitesi

Olarak 3-4 ton kapasiteye kadar çıkılması hedeflenmektedir.

• Endüstriyel ölçekte üretim için çalışmaları ve alternatif sentez meteotları devam

etmektedir.

10

TC Sağlık Bakanlığından Ruhsat Belgesi

11

12

13

14

15

16

17

10 Eylülde Sayın Bakan Mustafa Varank İlaç Geliştirme Ekibimizi Atabayda Ziyaret Etti

18

Hydroxychloroquine Hydroxychloroquine.sulphate

Pandemik Corona Virüse (COVİD-19) Karşı Dışa Bağımlılığı Azaltacak İlaçların ve

HammaddelerininYeni Sentez Yöntemleriyle ve Formülasyonlarla Geliştirilmesi HCQ Sentezi

19

Hidroksiklorokin Serbest-Baz Sentezi

Bileşik Molekül Ağırlığı (g/mol) Ekivalent Mol Ağırlık (g)

5 174.3 1.5 1.5 261.45

6 198.0 1.0 1.0 198.0

7 335.9 1.0 1.0 335.9 (100%, teorik

verim)

Saflaştırma; kloroform ekstraksiyonu

1,2-dikloroetan kristalizasyon

İzole verimler : 80-99%

20

Hidroksiklorokin Sülfat Sentezi

Bileşik Molekül Ağırlığı

(g/mol)

Ekivalent Mol Ağırlık (g)

7 335.9 1.0 0.2977 100.00

H2SO4 98.0 1.0 0.2977 29.18

8 434.0 1.0 0.2977 129.20 (100%,

teorik verim)

117 90%

Saflaştırma; etanol yıkama, kurutma

İzole verimler : 80-90%

21

22

REMDESİVİR SENTEZİ

REMDESİVİR SENTEZİ

METOT GELİŞTİRME ve OPTİMİZASYON ÇALIŞMALARIBölüm-A

Bölüm-B

Bölüm-C

O

O

NH2HCl PHN O

O

NO2

O

O

O

Bileşik-8 Bileşik-9

OP(OPh)Cl2

Et3N, CH2Cl2

-78°C

4-nitrofenol

Et3N, 0°C

O

PHN O

O

NO2

O

O

Bileşik-6

iPr2OSTEP-5

NN

N

NH2

-20 °C, N2

NN

N

NH2

Br

DMF

NBS

Bileşik-0

Bileşik-1

OO

OBnBnO

O

OBn

NN

N

OH

NH2

NN

N

NH2

Br

Bileşik-2-Br

Bileşik-2-Br

+

BnO

BnO

BnO

Bileşik-3

R2NH,n-BuLi, THF

-78 °C,2h, Ar

STEP-0

STEP-1

STEP-2

STEP-3

STEP-4

O

OBn

NN

N

OH

NH2

BnO

BnO

O

OBn

NN

N

NH2

BnO

BnO CN

TMSCN, TfOHTMSOTf

CH2Cl2

-78 °C, Ar

Bileşik-3 Bileşik-4

O

OBn

NN

N

NH2

BnO

BnO CN

BCl3

CH2Cl2-78 °C, Ar

O

OH

NN

N

NH2

HO

HO CN

Bileşik-4 Nükleosid

O

OH

NN

N

NH2

HO

HO CN

Nükleosid

H2SO4

asetonrt

OMeMeO

O

O

NN

N

NH2

O

HO CN

Bileşik-5

C

%79.8

%38.93

%69.17

%58.7

%80

Si Si

Cl Cl

+

O

OO

HO

NN

N

CN

NH2

O

PHN O

O

NO2

O

O

+ O

PHN O

O

O

O

O

OO

NN

N

CN

NH2

MgCl25°C

THF

%31.2

O

PHN O

O

O

O

O

OHHO

NN

N

CN

NH2

O

PHN O

O

O

O

O

OO

NN

N

CN

NH2

THF

rt%37 HCl

RemdesivirBileşik-7

%40.83

23

REM_Step-6__Reaksiyonuna ait görseller

O

OO

HO

NN

N

CN

NH2

O

PHN O

O

NO2

O

O

O

PHN O

O

O

O

O

OO

NN

N

CN

NH2

+ iPrMgCl

THF

Bileşik-5

Bileşik-6 Bileşik-7

STEP-6

24

Dataf ile Name:REM_EE_Step6_iPrMgCl_23h_REM_Step-1_Scan_100-650_mz_REM Method_REM_EE_Step6_iPrMgCl_14.10.2020_14.10.2020_002.lcdSample Name:REM_EE_Step6_iPrMgCl_23hSample ID:REM_EE_Step6_iPrMgCl_23h

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 min

0

50

100

150

200

250

300

350mAU

254nm,4nm

*2,5

79

2,9

90

3,1

88

3,8

39

3,9

12

4,2

77

4,4

08

4,8

25

5,1

01

5,7

49

REM_Step-6 LC-MS

O

PHN O

O

O

O

O

OO

NN

N

CN

NH2

Bileşik-7

Exact Mass: 642,2567

25

REM_Step-7__Reaksiyonuna ait görseller_REMDESİVİR

O

PHN O

O

O

O

O

OHHO

NN

N

CN

NH2

O

PHN O

O

O

O

O

OO

NN

N

CN

NH2

THF

rt%37 HCl

RemdesivirBileşik-7

%40.83

26

REM_Step-7=REMDESİVİR LC/MS

Dataf ile Name:REM_EE_Step7_2h_REM_ESI Scan_100-1000 mz_REM_Intermediates_27.10.2020_28.10.2020_006.lcdSample Name:REM_EE_Step7_2hSample ID:REM_EE_Step7_2h

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 min

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

mAU254nm,4nm

0,4

76

0,5

85

0,9

75

1,4

26

2,4

42

3,9

99

4,8

13

O

PHN O

O

O

O

O

OHHO

NN

N

CN

NH2

Remdesivir

Exact Mass: 602,2254

27

Hibrit Sanal Tarama Yöntemleri

ile Molekül Kütüphanelerinden

Belirlenecek Bileşikler ve Ozgün

Doğal Molekül Analoglarının

Sentezi, COVID-19’a Karşı

Etkinliklerinin İn Vitro ve İn Vivo

Anti-Viral Etkilerinin

Araştırılması

28

Materyal-Metot

Tıbbi ve aromatik bitki olan Artemisia annua L. Asteraceae familyasına (papatyagiller) aittir.

Artemisia annua çayır, tarla ve yol kenarında yetişebilen tek yıllık otsu bitkidir. Genellikle kurak

veya yarı kurak iklimlerde yetişir.

Artemisia cinsinin yaklaşık 400 tür içerdiği ve 22 türünün Türkiye'de temsil edildiği

bildirilmektedir. A. annua’nın yaprakları, karakteristik kokusu ile ayırt edici olup yeşil ve dar

mızrak görünümlüdür. Biraz acı ve ferahlatıcı aroması bulunmaktadır.

Yöresel İsim: Tatlı pelin otu, Yavşan Otu, Kabe Süpürgesi (Sarıkavak-Tarsus), Kabe Kekiği

(Balıkesir), Peygamber Süpürgesi olarak biliniyor.

Artemisia annua’nın Botanik Özellikleri ve Yayılış Alanı

Baytop, 1999; Davis, 1970; Erel vd., 2012; Şenkal vd., 2015; Willcox, 2009

29

Materyal-Metot

—Ekstraksiyon Yöntemleri

Artemisia annua bitkisinin temin edildiği lokasyon

(40.178915, 29.141146) Uludağ- Bursa

30

Bulgular

Artemisia annua L. Bitkisinin % Artemisin VerimiEkstre

Kodları

% Ekstre Verimi

(g ekstre/g bitki )

% Artemisin

(%)

AA-1 4.1 0,003∓0,000AA-2 14.6 0,062∓0,002AA-3 9.1 0,065∓0,002AA-4 8.6 0,066∓0,000AA-5 9.9 0,058∓0,001AA-6 10.6 0,047∓0,000AA-7 7.7 0,063∓0,001AA-8 5.6 0,005∓0,000AA-9 6.5 0,041∓0,000

AA-10 6.8 0,008∓0,000AA-11 10.3 0,028∓0,001AA-12 9.4 0,061∓0,001AA-13 16.4 0,038∓0,001AA-14 3.7 NDAA-15 5.6 ND

AA-16 15.8 0,017∓0,000AA-17 13.3 0,037∓0,001AA-18 29.0 0,001∓0,001AA-19 29.2 NDAA-20 32.4 NDAA-21 27.2 ND

0,003

0,062

0,0650,066

0,058

0,047

0,063

0,005

0,041

0,008

0,028

0,06

0,038

0 0

0,017

0,037

0,0010 0 0

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

0,050

0,060

0,070

0,080

0,090

0,100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

% V

ERİM

EKSTRE KODLARI

% A r te m is in Ve r im i

İzopropanol= AA-2

% 95 Etanol= AA-3

Petrol eteri = AA-4

% 100 Etanol= AA-7

31

Elde edilen toplam 21 ekstrenin % Ekstraksiyon Verimleri

✴İzopropanol= AA-2

✴% 95 Etanol= AA-3

✴Hegzan= AA-5

✴Metanol= AA-6

✴Etanol= AA-7

✴% 80 Metanol=AA-8

✴Dikloroetan= AA-11

✴Diklorometan= AA-12

✴Propilen glikol metil eter= AA-13

✴80 °C Su-infüzyon=AA-18

✴% 80 Metanol=AA-1

✴Etanol= AA-9

✴Metanol= AA-10

✴Diklorometan= AA-14

✴Aseton= AA15

✴80 °C Su-infüzyon=AA-19

✴80 °C Su-infüzyon= AA-20

✴80 °C Su-infüzyon= AA-21

32

254 nm 365 nm

Vanilin reaktifi sonrası

33

34

Proje Ekibime Teşekkür Ediyorum

35

Beni sabırla dinlediğiniz için tüm ekibim ve projeye

destek veren ortaklarım adına teşekkürü borç bilirim