Covıd‒19 tedavisinde kullanılan oseltamivir ilaç etken maddesinin DNA biyosensörü ile elektrokimyasal analizi
Electrochemical analysis of oseltamivir drug active agent used in the treatment of Covid–19 with DNA biosensor
Yazar: ALİ KEÇECİ
Danışman: DOÇ. DR. YELİZ İPEK ; DR. ÖĞR. ÜYESİ BERNA KOÇAK
Munzur Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimyasal Teknolojiler Ana Bilim Dalı / Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Oseltamivir = Oseltamivir

Özet:
COVID–19 tedavisi için çeşitli antiviral ilaçlar kullanılmaktadır ve çeşitli ilaçlar araştırılmaktadır. Favipiravir (FAV), alfa–interferon, umifenovir, remdesivir (RMD), ribavirin, lopinavir (LPV)–ritonavir, oseltamivir (OST) vb. ilaç etken maddeleri kullanılarak COVID–19 için umut verici klinik sonuçlar elde edilmiştir. Bu çalışmada COVID‒19 tedavisinde kullanılan ilaç etken maddesi OST'nin elektrokimyasal teknikler kullanılarak, kantitatif analizi gerçekleştirilmiştir. Böylece ilaç üretim aşamalarında ilaç dozunun kalite kontrolü ve etken maddenin idrarla atılımını takip edip ilaç tasarımı çalışmalarında kullanılabilecek bir elektrokimyasal sensör geliştirilmiştir. Bu amaçla camsı karbon elektrot çalışma elektrodu olarak modifiye edilip, kullanılmıştır. Camsı karbon elektrot tek başına OST'nin varlığını algılayamaz. Bu nedenle, OST ile etkileşime girdiği belirlenen ve DNA yapısında bulunan guanin bazı, ajan olarak kullanılmıştır. Camsı karbon elektroda, bir çapraz bağlayıcı olan glutardialdehit kullanılarak DNA yapısında bulunan guanin bazı immobilize edilmiştir (GA2–Guanin/CKE elektrodu). 
OST'nin elektrokimyasal olarak analizine olanak sağlayan sensör, hızlı, düşük maliyetli ve yüksek doğruluk derecesine sahip analiz olanağı sunmuştur. Diferansiyel puls voltametrisi tekniği kullanılarak, Britton‒Robinson tamponu (BR; pH 11,0) içerisinde yaklaşık +0,45 V'da (Ag/AgCl'ye karşı) iyi tanımlanmış tersinmez bir yükseltgenme sinyali analiz için kullanılmıştır. 
Geliştirilen bu elektrot ve yöntem, farmasötik formülasyonda ve insan idrar numunelerinde bulunan OST miktarını bulmak için başarıyla uygulanmıştır. BR tampon çözeltisi, tablet numunesi ve idrar numunesi için iki çalışma aralığı saptanmış olup, LOD değerleri sırasıyla 7,16×10−9 mol·L−1, 9,05×10−9 ve 6,19×10−6 mol·L−1 olarak hesaplanmıştır. Önerilen sensör için geri kazanım oranı %86,6‒%103,5 aralığında değişmektedir.

Abstract:
Various antiviral drugs are used for the treatment of COVID–19, and various drugs are under investigation. Promising clinical results have been obtained in the treatment of COVID–19 by using favipiravir (FAV), alpha–interferon, umifenovir, remdesivir (RMD), ribavirin, lopinavir (LPV)–ritonavir, oseltamivir (OST) etc. drug active agents.  In this study, quantitative analysis of OST, the drug active ingredient used in the treatment of COVID–19, was carried out using electrochemical techniques. Thus, an electrochemical sensor has been developed that can be used in the quality control of the drug dose in drug production stages and can be used in drug design studies by monitoring the urinary excretion of the active substance. For this purpose, a modified glassy carbon electrode was used as a working electrode.  The glassy carbon electrode alone can not detect the presence of OST. Therefore, guanine base, which was determined to interact with OST and found in the DNA structure, was used as an agent. The guanine base in the DNA structure was immobilized on the glassy carbon electrode by using glutardialdehyde, a crosslinker (GA2–Guanine/CKE electrode).
The sensor, which enables the electrochemical analysis of OST, offered a fast, low–cost and high–accuracy analysis opportunity. Using the differential pulse voltammetry technique, a well–defined irreversible oxidation signal at approximately +0,45 V (vs. Ag/AgCl) in Britton‒Robinson buffer (BR; pH 11,0) was used for analysis.
This developed electrode and method has been successfully applied to find the amount of OST present in pharmaceutical formulation and human urine samples. Two working ranges were determined for the BR buffer solution, tablet sample, and urine sample, with the lowest detection limits (LOD) calculated as 7,16×10−9 mol·L−1, 9,05×10−9 and 6,19×10−6 mol·L−1, respectively. The recovery rate for the proposed sensor ranges between 86,6% and 103,5%.