Kaliksaren modifiye kalem grafit elektrotlar ile Tofasitinib'in voltametrik tayini
Voltammetric determination of tofacitinib with calix[n]arene modified pencil graphite electrodes
Yazar: AYKUT YALABIK
Danışman: DOÇ. DR. TUĞBA SARDOHAN KÖSEOĞLU
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Kalem grafit elektrot = Pencil graphite electrode ; Kaliksarenler = Calixarenes ; Tofasitinib = Tofacitinib ; Voltametri = Voltammetry

Özet:
Tofasitinib, romatoid artrit ve sedef hastalığı başta olmak üzere çeşitli otoimmün hastalıklarının tedavisinde kullanılmaktadır. Tedavi sırasında ilaç konsantrasyonunun kesin kontrolünü sağlamak amacıyla tofasitinib miktarını belirlemek için hızlı ve hassas bir yöntem geliştirmek büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, elektrokimyasal olarak kaliks[n]aren türevi bileşiklerle modifiye edilerek hazırlanmış kalem grafit elektrotlar ile tofasitinibin voltametrik tayini gerçekleştirilmiş ve yeni bir yöntem geliştirilmiştir. 
Elektrokimyasal çalışmalarda, çalışma elektrotu olarak modifiye kalem grafit elektrot (KGE), referans elektrot olarak susuz Ag/AgCl elektrot ve karşıt elektrot olarak Pt tel elektrot kullanılmıştır. Kalem grafit elektrotlar üç farklı kaliks[n]aren türevi (kaliks[4]aren, kaliks[6]aren, kaliks[8]aren) ile hazırlanmıştır. Elektrotların hazırlanması dönüşümlü voltametri (CV) yöntemi, hazırlanan elektrotlarla tofasitinib tayini ise diferansiyel puls voltametri (DPV) yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Elektrotların yüzey karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile elementel analizleri ise SEM-EDS analizi ile yapılmıştır. Tofasinib tayin deneyleri Britton-Robinson tampon çözeltisinde (%10 (v/v) asetonitril-su) gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon çalışmalarına göre optimum pH değerinin 4, döngü sayısının 5 ve tarama hızının 100 mV/s olduğu belirlenmiştir. Optimum kaliks[n]aren konsantrasyonu ise her üç bileşik için de 0.005 M olarak bulunmuştur. Tofasitinib tayininde olası girişim yapabilecek türlerden askorbik asit, kafein ve glikoz varlığında deneyler gerçekleştirilmiş ve belirtilen bileşiklerin tofasitinib tayininde önemli ölçüde etkilemedikleri görülmüştür. Geliştirilen elektrotlar ile gerçek numune çalışmaları kapsamında tablet formülasyonu ve idrar numunesinde tofasitinib tayini deneyleri yapılmıştır. 
Her iki numune için sonuçlar değerlendirildiğinde geri kazanım değerlerinin % 98.0-101.5 aralığında olduğu belirlenmiştir. Tayin limiti (LOD) sırasıyla kaliks[4]aren için 0.0275 ppm, kaliks[6]aren için 0.0212 ppm ve kaliks[8]aren için 0.0184 ppm olarak hesaplanmıştır.

Abstract:
Tofacitinib is used in the treatment of various autoimmune diseases, particularly employed in rheumatoid arthritis and psoriasis illnesses. Determining the amount of tofacitinib in order to provide precise control of drug concentration during treatment is of great importance in order to develop a rapid and sensitive method. In this study, voltammetric determination of tofacitinib is performed with pencil graphite electrodes prepared by electrochemically modified with calix[n]arene derivative compounds, and a new method is developed.
In electrochemical studies, modified pencil graphite electrode (PGE) is used as working electrode, anhydrous Ag/AgCl electrode as reference electrode and Pt wire electrode as counter electrode. Pencil graphite electrodes are prepared with three different calix[n]arene derivatives (calix[4]arene, calix[6]arene, calix[8]arene). The preparation of the electrodes is carried out by the cyclic voltammetry (CV) method, and the determination of tofacitinib with the prepared electrodes is carried out by the differential pulse voltammetry (DPV) method. The surface characterization of the electrodes and elemental analysis are done by scanning electron microscopy (SEM), and SEM-EDS respectively. Tofasinib experiments are performed in Britton-Robinson buffer solution (10% (v/v) acetonitrile-water). In accordance with the optimization studies, it is determined that the optimum pH value is 4, the number of cycles is 5 and the scanning speed is 100 mV/s. The optimum calix[n]arene concentration is found to be 0.005 M for all three compounds. Experiments are carried out in the presence of ascorbic acid, caffeine and glucose, which may interfere with the determination of tofacitinib, and it is observed that the mentioned compounds did not significantly affect the determination of tofacitinib. With the developed electrodes, within the scope of real sample studies, tablet formulation and tofacitinib determination in urine samples are also carried out. 
When the results for both samples are evaluated, it is determined that the recovery values are in the range of 98.0-101.5 %. The limit of detection (LOD) is calculated as 0.0275 ppm for calix[4]arene, 0.0212 ppm for calix[6]arene, and 0.0184 ppm for calix[8]arene, respectively.