Yapay beyin omurilik sıvısında Δ9-THC'nin sıvı kromatografisi-ardışık kütle spektrometresi (LC-MS/MS) yöntemiyle belirlenmesi
Determination of Δ9-THC in artificial cerebrospinal fluid by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) method
Yazar: NESLİHAN ZENGİN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP TÜRKMEN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa /  Adli Tıp ve Adli Bilimler Enstitüsü / Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine

Özet:
Esrar, dünyadaki en eski ve en çok istismar edilen ilaçlardan biridir ve kullanımı patolojik ve davranışsal toksisite ile ilişkilidir. Bu nedenle, kannabinoid toksikokinetiğini ve kannabinoidlerin biyolojik sıvılara ve dokulara dağılımını anlamak önemlidir. Kannabinoid toksikokinetiğini etkileyen pek çok etken vardır, bunların başlıcaları; kullanım türü ve yöntemi, karaciğer ve ekstra hepatik dokulardan metabolizasyonu ve dışkı, idrar, ter, oral sıvı ve saçta eliminasyonu olarak sayılabilir.
Klinik çalışmalarda LC-MS/MS ile beyin omurilik sıvısında (BOS) biyoterapötik ajanların kantitatif analizi yaygın bir durumdur.  Diğer taraftan, postmortem toksikolojide önemli bir biyolojik örnek olan BOS, alternatif bir matris olarak ölüm nedeninin belirlenmesinde diğer biyolojik sıvılardaki ölçümleri tamamlayıcı rol üstlenmektedir. Böylece yüksek hasassiyete sahip GC-MS ve LC-MS yöntemleri ile analizi sayesinde adalete hizmet sağlanmaktadır. 
Standart bir yapay BOS (yBOS), kör (blank) örnek olarak birkaç hayvandan fedakarlık etmeden ve gerçek BOS sıvısı kullanmadan söz konusu matriste belli başlı bileşiklerin tayini için hassas LC-MS yöntemleri geliştirmede bir vekil matris olarak gereklidir. 
Bu yüksek lisans tez çalışmasında, kötüye kullanımı en yaygın yasa dışı maddelerden biri olan esrarın ana etken maddesi Δ9-THC için,  modifikasyon yapılarak hazırlanan yapay BOS örneğinde SPE yöntemi kullanılarak ekstraksiyonu ve LC-MS/MS analizini konu alan bir validasyon çalışması gerçekleştirilmiştir. 
Çalışmaya ait doğrusallık sonuçları Tablo IX'de verildiği gibidir. 7 noktalı kalibrasyon çözeltisi sonuçlarına göre Δ9-THC in doğrusal aralığı 0,5-50 ng/mL olarak belirlenmiştir. Bu aralıktaki korelasyon katsayısı R2= 0.9996 olarak bulunmuştur. Elde edilen LOD ve LOQ değerleri sırasıyla 0.41 ng/mL ve 0.48 ng/mL'dir. yBOS örneği üzerinde yapılan sonra spike verilerine göre geri kazanım yüzdesi 0.5 ng/mL'lik konsantrasyonda %80.73±1.87; 5 ng/mL'lik konsantrasyonda %81.50±.1.81; 50 ng/mL'lik konsantrasyonda %81,96±0.56 bulunmuştur. Önce spike ve sonra spike verileri ile matris etkisinin anlaşılması için yapılan 9 tekrarlı deneyler sonucunda, önce spike geri kazanım sonuçlarının (%83.30) sonra spike geri kazanım sonuçlarına (%95.0) göre kısmen azaldığı görülmektedir. Gün içi tekrar edilebilirlik için 3 ayrı konsantrasyonda çalışılan geri kazanım numunelerinden; 0.5 ng/mL konsantrasyonundaki 6 adet örneğin ortalaması 0.408±0.032 ng/mL, bağıl standart sapma değeri 5.42, 5 ng/mL konsantrasyonundaki 6 adet örneğin ortalaması 4.14±0.11 ng/mL, bağıl standart sapma değeri 3.05, 50 ng/mL konsantrasyondaki 6 adet örneğin ortalaması 40.83± 0.76, bağıl standart sapma değeri %1.61 olarak tespit edildi. Günler arası tekrar edilebilirlik için 3 ayrı konsantrasyonda çalışılan geri kazanım numunelerinden; 0.5 ng/mL konsantrasyonundaki 6 adet örneğin ortalaması 0.289±0.089 ng/mL, bağıl standart sapma değeri %7.13, 5 ng/mL konsantrasyonundaki 6 adet örneğin ortalaması 2.95±0.24 ng/mL, bağıl standart sapma değeri %5.38, 50 ng/mL konsantrasyonundaki 6 adet örneğin ortalaması 37.55±1.56 ng/mL, bağıl standart sapma değeri %3.87 olarak tespit edilmiştir. Hem gün içi hem de günler arası tekrar edilebilirlik çalışması sonuçlarında bağıl standart sapma değerlerinin <20 olduğu gözlemlendi. Bu da yöntemin tekrar edilebilir olduğunu göstermektedir. Stabilite çalışması için 7 gün ara ile analiz edilen örneklerdeki değişim %0.0167 bulunmuştur (Tablo XVI). Bu değer %1'in altında kaldığından geliştirilen yöntemin stabilitesi böylelikle kanıtlamıştır.  
Validasyon çalışması kapsamında doğrusallık ve kalibrasyon eğrisi, LOD ve LOQ, geri kazanım, ve stabilite çalışmaları yapılmıştır. İleriki çalışmalar ile Δ9-THC'nin diğer metabolitlerini de kapsayan daha düşük tayin limitlerine ulaşabilecek, daha hassas yöntemlerin geliştirilmesi ve geliştirilen bu yöntemin gerçek örneklerle doğrulanması hedeflenmektedir.

Abstract:
Cannabis is one of the oldest and most abused drugs in the world, and its use is associated with pathological and behavioral toxicity. Therefore, it is important to understand cannabinoid toxicokinetics and the distribution of cannabinoids through biological fluids and tissues. There are many factors that affect cannabinoid toxicokinetics, the main ones can be expressed as the type and method of abuse, the metabolization from liver and extrahepatic tissues and elimination in feces, urine, sweat, oral fluid and hair.
Quantitative analysis of biotherapeutic agents in cerebrospinal fluid (CSF) by LC-MS/MS is common situation in clinical trials. On the other hand, CSF, as an important biological sample in postmortem toxicology, plays a complementary role in determining the cause of death as an alternative matrix. Thus, it provides service to justice by analysing with highly sensitive GC-MS and LC-MS methods.
A standard aCSF, is necessary as a surrogate matrix in developing sensitive LC-MS methods for the determination of certain compounds in relevant matrices as a blank sample without sacrificing a few animals and using real BOS fluid. 
This Master of Science (MSc) study was composed of a validation, conducted on the main active ingredient of cannabis Δ9-THC, which is one of the most common illegal substances, by an efficient extraction from a modified aCSF matrix using the SPE method and LC-MS/MS analysis.
The linearity results of the study are given as in Table 5. According to the 7-point calibration results, the linear range of Δ9-THC was determined in the range of 0.5-50 ng/mL. The correlation coefficient in this range was found R2 = 0.9996. The obtained LOD and LOQ values of the method were found 0.41 ng/mL and 0.48 ng/mL, respectively. According to spiked data analysis established on artificial CSF (aCSF) samples at three different concentration levels, the percentage of recovery was 80.73±1.87% at 0.5 ng/mL; 81.50±1.81% at 5 ng/mL and 81.96±0.56% at 50 ng/mL.
As a result of 9 repetitive experiments performed to understand the matrix effect with data performed for spiking before and after extraction, it is seen that the recovery results of spiking before extraction (83.30%) are partially decreased compared to the spiking after extraction recovery results (95.0%).
For repeatability studies within intra-day among the recovery studies in three different concentrations, the mean and %RSD value of 6 replicates of 0.5, 5 and 50 ng/mL concentration point were found 0.408±0.032 ng/mL and 5.42%;  4.14±0.11 ng/mL and 3.05%; 40.83±0.76 ng/mL and 1.61%, respectively.
For repeatability studies within inter day among the recovery studies in three different concentrations, the mean and %RSD value of 6 replicates of 0.5, 5 and 50 ng/mL concentration point were found 0.289±0.089 ng/mL and %7.13;  2.95±0.24 ng/mL and %5.38; 37.55±1.56 ng/mL and%3.87, respectively. Relative Standard deviation values were found under 20 from the results of both the intra-day and inter-day repeatability studies and this confirms that the developed method is repeatable. For stability study, the change criteria in samples analyzed with 7 days interval was found as 0.0167% (Table 12). As this value remained below 1%, the stability of the developed method was proved.
Within the scope of the validation study, the parameters such as linearity, calibration curve, LOD, LOQ, recovery and stability were performed. It would be helpful to develop more sensitive methods that can reach lower determination limits including other metabolites of Δ9-THC such as 11-OH-THC and THC-COOH for future projects and to verify this developed method with real examples.