Son kullanma tarihi geçmiş dapagliflozin: 1.0 M nitrik asitte bakır için umut verici bir korozyon inhibitörü — deneysel ve hesaplamalı doğrulama

Hap atığını metal korumasına dönüştürmek

Çoğumuz son kullanma tarihi geçmiş ilaçları atılması gereken çöp olarak görürüz. Bu çalışma çok farklı bir fikri inceliyor: kullanımı geçmiş bir diyabet ilacı olan dapagliflozinin bakırı güçlü asitten korumak için kullanılması. Bakır, kablolardan eşanjörlere kadar günlük nesnelerde bulunur ve korozyona uğradığında maliyetli arızalara ve güvenlik risklerine yol açabilir. Araştırmacılar, son kullanma tarihi geçmiş dapagliflozinin sert nitrik asit ortamında bakırın üzerinde koruyucu bir film oluşturabildiğini, hasarı azalttığını ve atık bir ilaca ikinci bir kullanım kazandırdığını gösteriyor.

Neden bakır zorlu sıvılarda korunmalı

Bakır, ısı ve elektriği çok iyi ilettiği için sanayide yaygın olarak kullanılır. Ancak turşulama banyoları, temizlik çözeltileri ve kimyasal reaktörler gibi asidik ortamlarda bakır zamanla çözünür. Nitrik asitte bu saldırı özellikle şiddetlidir ve metalde derinleşen küçük çukurcuklar (pitler) oluşturabilir. Mühendisler genellikle bu süreci yavaşlatmak için sıvıya az miktarda özel organik kimyasallar ekler, fakat birçok inhibitör maliyetli veya çevresel açıdan elverişli değildir. Yazarlar, artık hastalar için uygun olmayan son kullanma tarihi geçmiş dapagliflozin tabletlerinin bakır ekipmanlar için uygun maliyetli ve daha güvenli bir koruyucu görevi görüp göremeyeceğini sordular.

Bir ilacı metal kalkanı olarak test etmek

Bu fikri araştırmak için ekip, dikkatle parlatılmış bakır parçalarını, farklı dozlarda ve sıcaklıklarda eritilmiş son kullanma tarihi geçmiş dapagliflozin içeren ve içermeyen nitrik asite yerleştirdi. Numuneleri bekletmeden ve sonra tartarak ne kadar metal kaybolduğunu incelediler ve yüzeyde korozyon reaksiyonlarının hızını izlemek için elektriksel yöntemler kullandılar. Tüm bu testlerde, ilacın eklenmesi bakırın çözünme hızını keskin şekilde azalttı. Koruma, ilaç konsantrasyonu arttıkça güçlendi ve en yüksek dozda yaklaşık yüzde 90’a ulaştı; ancak sıcaklık yükseldikçe etkinlik zayıfladı, bu da koruyucu filmin kısmen moleküllerin metale nispeten nazik, geri dönüşümlü yapışmasına dayandığına işaret ediyor.

Koruyucu tabakanın nasıl oluştuğu

Elektriksel ölçümler, dapagliflozinin hem bakır atomlarının kaybını hem de asidi tüketen reaksiyonları yavaşlattığını gösterdi; bu da ilacı hasarı birden çok cephede sınırlayan "karışık" bir inhibitör olarak sınıflandırıyor. İlaç ayrıca çukurcuk (pitting) korozyonunun başlama gerilimini daha pozitif değerlere kaydırdı; bu da yüzeyin derin yerel saldırılara karşı daha dirençli olduğu anlamına geliyor. Diğer testler, bakır iyonları ile dapagliflozinin çözeltide basit bir 1:1 oranda birleşerek metale yerleşebilen stabil bir kompleks oluşturduğunu ortaya koydu. Bu kompleks ve ilgili türler yüzeye yayıldıkça suyu yerinden ederek agresif nitrik asit ve klorür iyonlarının açıkta kalan bakır bölgelerine ulaşmasını engelleyen sıkı bir bariyer oluşturuyor.

Molekül davranışına yakından bakış

Bu son kullanma tarihi geçmiş ilacın bakıra bu kadar iyi yapışmasının nedenini anlamak için araştırmacılar kuantum mekaniğine dayalı bilgisayar hesaplamalarına başvurdu. Bu hesaplamalar, dapagliflozin molekülü içinde elektronların yoğunlaştığı bölgeleri haritaladı ve çok sayıda oksijen zengini grup ile halka sistemlerinin bakır atomlarına bağlanmak için doğal kancalar gibi davrandığını gösterdi. Sayılar, molekülün iyi bir elektron vericisi olduğunu; bakır ile koordinasyon bağları oluşturabileceğini ve aynı zamanda adsorbe tabakayı stabilize eden biraz elektron yoğunluğu geri alabileceğini işaret etti. İlacın bakır üzerindeki örtüsünün basit bir Langmuir adsorpsiyon modeliyle uyumlu olması, tek katlı ve nispeten düzgün bir tabaka oluşturduğunu, kalın ve düzensiz birikintiler oluşturmadığını düşündürüyor.

Gerçek dünya kullanımı için ne anlama geliyor

Basitçe ifade edilirse, çalışma son kullanma tarihi geçmiş bir tabletin güçlü asit içinde daldırılmış bakır için bir tür pas önleyici boya gibi davranabileceğini gösteriyor. İnce, düzenli bir film ve yüzeyde stabil bakır–ilaç kompleksleri oluşturarak son kullanma tarihi geçmiş dapagliflozin hem genel hem de çukurcuk korozyonunu büyük ölçüde yavaşlatıyor; özellikle oda sıcaklığında ve yeterli konsantrasyonlarda. Bir tabletin bozulma ürünlerinin tam bileşimi değişiklik gösterebilse de, bu moleküllerin paylaştığı elektron açısından zengin özelliklerin etkili bir bariyer oluşturmak için yeterli olduğu görülüyor. Bu çalışma, eczacılık atıklarını yeniden kullanmanın pratik bir yoluna işaret ederek daha temiz kimya ile daha iyi kaynak yönetimini birleştiriyor.

Atıf: Abdallah, M., Guesmi, N.E., Al-Gorair, A.S. et al. Expired dapagliflozin as a promising corrosion inhibitor for copper in 1.0 M nitric acid: experimental and computational validation. Sci Rep 16, 15346 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-51683-9

Anahtar kelimeler: bakır korozyonu, korozyon inhibitörü, son kullanma tarihi geçmiş ilaçlar, nitrik asit, dapagliflozin