İlaç analizlerine yönelik etkin elektrokimyasal yöntemlerin geliştirilmesi
Development of effective electrochemical methods for the pharmaceutical analysis
Yazar: TUĞBA ÖREN VAROL
Danışman: PROF. DR. ÜLKÜ ANIK
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
İlaç etken maddelerin tayini, medikal ve klinik araştırmalar bakımından biyoyararlanım ve toksisitenin değerlendirilmesi için oldukça önemlidir. İlaç keşfi ve geliştirme sürecinde, kalite kontrol analizlerinde etken maddelerin tayini sıklıkla yapılmaktadır. Bu bağlamda, ilaç etken maddelerden kafein, dopamin ve kolşisinin kesin, duyarlı ve pratik olarak tayin edilmesi için karbon temelli modifiye elektrokimyasal sensörler ve platformlar geliştirilmiştir. Bu etken maddelerin tayinine yönelik geliştirilen her bir sensörle ilgili denemeler ayrı bölümler halinde sunulmuştur. 
İlk bölümde, kafeinin elektrokimyasal tayini amacıyla sentri-voltammetri yöntemi kullanılmıştır. Bu çalışmada, fonksiyonelleştirilmiş çok duvarlı karbon nanotüp taşıyıcı reaktif olarak kullanılmış ve doğrudan voltammetrik ölçüme göre oldukça yüksek pik akımları elde edilmiştir. İkinci bölümde, dopaminin elektrokimyasal tayini amacıyla karbon pasta elektrot perilendiimid türevi ile modifiye edilerek kullanılmıştır. Üçüncü bölümde, kolşisinin elektrokimyasal tayini amacıyla karbon nanotüp ve metal nanopartiküllerden oluşan hibrit nanomalzemeler hazırlanarak modifiye elektrokimyasal platformların yapımında kullanılmıştır. Dopamin ve kolşisin tayini için geliştirilen modifiye elektrotların yalın elektrotlara göre daha iyi performans gösterdikleri görülmüştür.
Geliştirilen her elektrokimyasal platform için yönteme özgü deneysel parametreler optimize edilmiştir. Optimum çalışma koşullarının belirlenmesinin ardından, yöntemlerin analitik karakteristiklerinin belirlenmesine yönelik çalışmalar yapılmış ve analitik özellikleri belirlenmiştir. Geliştirilen elektrokimyasal platformların pratik uygulamalarda kullanılabilirliğinin test edilmesi amacıyla kafein, dopamin ve kolşisinin çeşitli farmasötik formülasyonlarda ve sentetik idrar örneklerinde tayini yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, geliştirilen elektrokimyasal yöntemlerin klinik ve biyomedikal uygulamalarda alternatif olarak kullanılabileceğini göstermiştir.

Abstract:
The determination of active pharmaceutical ingredients is of great importance in terms of medical and clinical researches to evaluate the bioavailability and toxicity. In the drug discovery and development process, the determination of active ingredients is generally made in quality control analysis. Within this context, carbon based modified electrochemical sensors and platforms were developed for the accurate, sensitive and practical detection of active pharmaceutical ingredients, namely, caffeine, dopamine and colchicine. The experiments related with each developed sensor for the detection of these active ingredients were presented in seperate sections. 
In the first section, centri-voltammetry was used for the electrochemical caffeine detection. In this study, functionalized multi-walled carbon nanotubes were utilized as carrier reagent and higher peak current values were obtained compared to direct voltammetric measurement. In the second section, carbon paste electrode was modified with a perylenediimide derivative for the electrochemical dopamine detection. In the third section, hybrid nanomaterials composed of carbon nanotube and metal nanoparticles were prepared to fabricate modified electrochemical platforms for the colchicine detection. It was observed that modified electrodes fabricated for the dopamine and colchicine detection exhibited better performance than plain electrodes.
Experimental parameters for each electrochemical platform were optimized. After the optimization of experimental parameters, analytical characteristic studies were performed and analytical properties of each method were determined. In order to test the utility of the developed electrochemical platforms in practical applications, caffeine, dopamine and colchicine detection was made in pharmaceutical formulations and synthetic urine samples. The obtained results indicated that the developed electrochemical methods can be alternatively used in clinical and biomedical applications.