Akciğer kanserli hastaların idrarlarında uçucu metabolit biyomarkerlerin tayini için analitik yöntem geliştirilmesi
Development of an analytical method for the determination of volatile metabolite biomarkers in urine of  lung cancer patients
Yazar: MERVE GÜL
Danışman: DOÇ. DR. FÜSUN PELİT
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Günümüzde yapılan birçok çalışmada, hastalıkların erken teşhisi için vücut sıvılarındaki uçucu organik bileşik (VOC) metabolitlerinin takibinin önemli olduğu vurgulanmıştır. Özellikle kanserin erken teşhisinde, kan idrarla temas ettiğinde bazı VOC metabolitlerinin seviyesinde değişiklikler meydana gelebilmektedir. Kanser metabolitleri sistemik dolaşımda ortaya çıktığında böbreklere ulaşmaktadır ve metabolitler idrarla atılmaktadır. Bu bilgi ışında bu tez kapsamında özellikle akciğer kanserinin erken teşhisi için invaziv bir örnek olan idrarda uçucu metabolitlerin tayini için yeni bir analitik yöntem geliştirilmesi hedeflenmiştir. Tezin birinci bölümünde GC-MS ile yürütülen çalışmalarda termal bozundurma sistemi (TD) ile idrar örneklerinde uçucu organik bileşik (VOC) metabolitlerinin analizi için yöntem geliştirilmiştir. Laboratuvar ortamında ürettiğimiz ince film mikro özütleme (IFME) çubukların ekstraksiyon performansı idrar ortamında üstboşluklu (headspace) teknik ile örnekleme yapılarak irdelenmiştir. 10 adet VOC için en iyi özütleme verimi polidimetil siloksan kaplamada elde edilmiştir. İdrar örneğinden IFME çubuk içerisine önderiştirilen VOC analitleri TD ile GC-MS sistemine gönderilmiştir. Denemelerde 10 adet akciğer kanserli hastaların idrar örnekleri kullanılmış ve yöntem valide edilmiştir. Tezin ikinci bölümünde ise, idrar örneklerinde biyomarker özelliği gösteren poliaromatik hidrokarbonlar (PAH) bileşiklerinin tayini için yeni bir yöntem olan Katılaştırılmış organik faza mikro ekstraksiyon (SFODME) ekstraksiyon yöntemi GC-MS sistemi ile birleştirerek uygulanmıştır. Validasyon aşamalarından sonra geliştirilen bu yöntem 18 adet akciğer kanserli ve 18 adet astımlı kontrol gurubu hastaların idrarlarında PAH bileşiklerin tayini için denenmiş ve biyomarker özelliği gösteren PAH bileşikleri saptanmıştır.

Abstract:
Many studies have emphasized the importance of monitoring volatile organic compound (VOC) metabolites in body fluids for early diagnosis of diseases.Especially in the early detection of cancer, changes in the level of some VOC metabolites can occur when blood comes into contact with urine. When cancer metabolites appear in the systemic circulation, they reach the kidneys and metabolites are excreted in the urine. In the light of this information, this thesis aims to develop a new analytical method for the determination of volatile metabolites in urine, which is an invasive sample for the early diagnosis of lung cancer. In the first part of the thesis, a method was developed for the analysis of volatile organic compound (VOC) metabolites in urine samples by thermal decomposition system (TD) in studies carried out with GC-MS. The extraction performance of the thin film micro-extraction (IFME) blades which were produced in the laboratory was examined by sampling with the headspace technique in urine. For 10 VOCs, the best extraction efficiency was obtained on polydimethyl siloxane coating. The VOC analytes from the urine sample were precipitated onto the IFME rod surface and sent to the GC-MS system with TD. Urine samples of 10 lung cancer patients were used in the experiments and the method was validated. In the second part of the thesis, a new method for the determination of polyaromatic hydrocarbons (PAH) compounds in urine samples by Solidified Organic Phase Micro Extraction (SFODME) method was applied by GC-MS system. After validation, this method was tested for the determination of PAH compounds in the urine of 18 lung cancer patients and 18 asthmatic control group patients and PAH compounds showing biomarker properties were detected.