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