Yeni nesil kolonlar kullanılarak bazı florokinolon grubu antibiyotiklerin biyolojik sıvılarda eş zamanlı tayini için sıvı kromatografik yöntem geliştirilmesi ve validasyonu
Development and validation of liquid chromatographic method for the simultaneous determination of some fluoroquinolone antibiotics in biological fluids using new generation columns
Yazar: SERCAN YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. AHMET YAŞAR ; PROF. DR. MÜNEVVER SÖKMEN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Analitik Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Kimya = Chemistry
Dizin: Antibiyotikler = Antibiotics ; Antienfektif ajanlar = Anti infective agents ; Biyolojik analiz = Biological assay ; Florokinolonlar = Fluoroquinolones ; Kromatografi-sıvı = Chromatography-liquid ; Kromatografi-yüksek basınçlı-sıvı = Chromatography-high pressure-liquid ; Ters faz kromatografisi = Reverse phase chromatography ; İlaçlar = Drugs

Özet:
Bu çalışmada, enfeksiyon hastalıklarının tedavisinde kullanılan florokinolonlardan levofloksasin, siprofloksasin, moksifloksasin ve gemifloksasinin insan plazması ve idrarında tayini için ilk defa bir sıvı kromatografisi yöntemi geliştirilmiştir. Florokinolonların ayırımında 5 farklı kolonun etkinlikleri karşılaştırılmıştır. Organik çözücü yüzdesi, pH, sıcaklık, gradient şekli, dedektör dalga boyu gibi ayırımı etkileyen deneysel parametreler adım adım optimize edilmiştir. Gradient elüsyon modunda fosfat tamponu (pH 2, 20 mM) ve asetonitril karışımı hareketli faz olarak kullanılmıştır. Pentaflorofenil çekirdek-kabuk (core-shell) kolon (100 mm x 4.6 mm, 2.7 μm) kullanılarak 4 analitin ayırımı 7.5 dakikadan kısa süre içerisinde başarılmıştır. Toplam analiz süresi kolon temizleme ve kolon şartlama basamakları dâhil 22 dakikadır. Floresans dedektör eş zamanlı olarak iki farklı kanalda çalıştırılmıştır. Diyot dizinli dedektör 280 nm'ye ayarlanmıştır. Akış hızı 1.0 mL/dk ve kolon sıcaklığı 25 °C olarak belirlenmiştir. Geliştirilen yöntem analitlerin hem idrar hem de plazmada saptanması için duyarlılık, seçicilik, doğrusallık (r≥0.9989), geri kazanım (%79.46-102.69), doğruluk (%89.55-111.94), kesinlik (%0.35-8.05) ve kararlılık (%85.79-111.07) parametrelerine göre valide edilmiştir. Ardından oral olarak levofloksasin, siprofloksasin ya da moksifloksasin kullanan hastaların idrar ve plazma örnekleri analiz edilerek yöntemin uygulanabilirliği kanıtlanmıştır. Geliştirilen yöntem bu florokinolonların terapötik ilaç izlemi için uygundur ve farmakokinetik ve toksikolojik çalışmalara uygulanabilir.

Abstract:
In this study, a liquid chromatography method for the determination of levofloxacin, ciprofloxacin, moxifloxacin and gemifloxacin which are the fluoroquinolones used in the treatment of infectious diseases was developed for the first time. Efficiency of 5 different columns in the separation of fluoroquinolones was compared. Experimental parameters that affect the separation such as percentage of organic solvent, pH, temperature, gradient shape and detector wavelength were optimized by employing a step-by-step approach. Phosphate buffer (pH 2, 20 mM) and acetonitrile mixture was employed as mobile phase in the gradient elution mode. Using a pentafluorophenyl core-shell column (100 mm x 4.6 mm, 2.7 μm), the separation of four analytes was accomplished in less than 7.5 min. Total analysis time was 22 min, including column clean-up and column conditioning steps. Fluorescence detector was operated simultaneously on two different channels. The diode array detector was set to 280 nm. Flow rate was 1.0 mL/min and the column temperature was 25 °C. The developed method was validated for determination of analytes in both urine and plasma with respect to sensitivity, specificity, linearity (r≥0.9989), recovery (%79.46-102.69), accuracy (%89.55-111.94), precision (%0.35-8.05), and stability (%85.79-111.07). Afterwards, feasibility of method was demonstrated by analysing urine and plasma samples of patients receiving orally levofloxacin, ciprofloxacin or moxifloxacin. Developed method is suitable for therapeutic drug monitoring of these fluoroquinolones and can be applied to pharmacokinetic and toxicological studies.