Sunitinib Malat’ın elektro-fenton yöntemi ile sulu öözeltilerden giderilmesi işleminin yanıt yüzey yöntemi ile optimizasyonu

Su canlı yaşamı için en gerekli bileşendir. Yaşadığımız gezegenin %70’ini sular oluştururken içilebilir olduğu kısım sadece %3’tür. Hal böyleyken su kirliliği insan ve diğer canlıların yaşamını olumsuz etkilemektedir. Su talebi, hızlı nüfus artışı, kentleşme ve tarım, sanayi ve enerji sektörlerinden gelen artan baskılar nedeniyle yükselmektedir. On yıllar süren yanlış kullanım, kötü yönetim, tatlı su ve yeraltı su kaynaklarının aşırı kullanımı ve kirlenmesi, su sıkıntısını artırmış ve suyla ilgili ekosistemlerin bozulmasına neden olmuştur. Bu durum insan sağlığını, ekonomik faaliyetleri, gıda ve enerji kaynaklarını olumsuz etkilemektedir. Mevcut eğilimi tersine çevirmek için acil eylemler gerekmektedir (Sachs, Kroll, Lafortune, Fuller, & Woelm, 2022). 2022 yılında PNAS dergisinde yayımlanan bir çalışmada, dünya genelinde yaklaşık 471,4 milyon kişinin yaşadığı bölgelerde yapılan analizlerde 61 farklı aktif farmasötik bileşen ve ilaç etkin maddesi tespit edilmiştir. Bu maddeler, genellikle antibiyotikler, ağrı kesiciler ve hormon benzeri bileşikler olup, küresel çapta artan bir tehlikeyi işaret etmektedir (Wilkinson vd., 2022). Kronik toksisite riskini azaltmak için bu maddelerin arıtılması kritik bir öneme sahiptir. Antikanser ilaç etkin maddeleri de potansiyel kirleticiler olarak görülmektedir (Li vd., 2021). Genelde sitotoksik etki gösterdiklerinden canlı yaşamı için kronik risk oluşturmaktadırlar. Sunitinib Malat (SM) sitotoksik etkileri olan antikanser bir ilaç etkin maddesidir. Tez çalışmamız kapsamında SM’nin sulu ortamlardan giderimi için Elektro-Fenton Yöntemini (EFY) kullanıp ve EFY’ye ait gerilim, ortam pH’sı, Fe2+ derişimi, elektrotlar arası mesafe parametrelerinin optimizasyonunu Yanıt Yüzey Yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. SM’nin EFY ile giderimi için optimum koşullar; gerilim 10V, pH 3, Fe2+ derişimi 0,2mM ve elektrotlar arası mesafeyi 2cm olarak saptanmıştır. Optimum koşullarda İzmir’in tüm ilçelerinin şebeke sularının ve hazırladığımız simüle edilmiş yapay vücut sıvılarının 200mL’si için bir adet Sutent 12,5mg kapsülün içindeki katı maddeyi ekleyerek SM’nin EFY ile giderimi çalışılmıştır.

Water is the most essential component for sustaining life. Although water covers 70% of our planet, only 3% of it is drinkable. Under these conditions, water pollution negatively impacts the lives of humans and other living organisms. The demand for water is rising due to rapid population growth, urbanization, and increasing pressures from the agriculture, industry, and energy sectors. Decades of misuse, poor management, over-extraction, and contamination of freshwater and groundwater resources have exacerbated water scarcity and led to the degradation of water-related ecosystems. This situation negatively affects human health, economic activities, and food and energy supplies. Urgent actions are needed to reverse the current trend (Sachs, Kroll, Lafortune, Fuller, & Woelm, 2022). A 2022 study published in the journal PNAS identified 61 different active pharmaceutical ingredients (APIs) and drug substances in regions worldwide inhabited by approximately 471.4 million people. These substances, primarily antibiotics, analgesics, and hormone-like compounds, indicate a growing global threat (Wilkinson et al., 2022). The removal of these substances is critical to reduce the risk of chronic toxicity. Anticancer drug active ingredients are also considered potential pollutants (Li et al., 2021), and due to their cytotoxic effects, they pose a chronic risk to living organisms. Sunitinib Malate (SM) is an anticancer drug active ingredient with cytotoxic effects. In our thesis, we used the Electro-Fenton Method (EFM) for the removal of SM from aqueous environments, and we optimized the EFM parameters -voltage, solution pH, Fe²⁺ concentration, and the distance between electrodes- using the Response Surface Methodology. We identified the optimal conditions for SM removal by EFM as 10V, pH 3, Fe²⁺ concentration of 0.2mM, and an electrode spacing of 2cm. Under these conditions, the solid content of one Sutent 12.5mg capsule was added into 200mL of tap water from all districts of İzmir, as well as into artificial body fluids, and successfully removed SM using EFM.