Atık suda gabapentin analizi için sıvı kromotografisi-ardışık kütle spektrometresi ile yöntem geliştirilmesi /
Yazar: AYGÜL YUSİFZADA
Danışman: DOÇ. DR. SELDA MERCAN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa /  Adli Tıp ve Adli Bilimler Enstitüsü / Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine

Özet:
Atık sular çeşitli kimyasallar içermekte ve bu sular evsel, endüstriyel vb. atık şekilde kanalizasyon sistemine ulaşmakta, atık su arıtma tesisinde (AAT) arıtılarak tekrar kullanıma kazandırılmaktadır. Atık sular, insanların yedikleri ve içtikleri, sigara ve aldıkları ilaçlar gibi kimyasal artıkları da içerdiğinden toplumun sağlık durumu hakkında bilgi sağlamaktadır. Atık su epidemiyoloji (WBE) çalışmaları, toplumda yasadışı madde tüketim miktarını ve türünü tespit etmek için kanalizasyon sisteminden alınan örneklerde ana bileşiği ve/veya metabolitini araştırmaktadır. Bu yöntem sayesinde, atık sudaki maddelerin miktarı analiz edilerek, toplumda yaygın olarak kullanılan yasal ve yasadışı maddeler hakkında bilgi edinilmektedir.
Gabapentin oral yolla uygulanmakta olan bir etken madde olup, 1990'ların başında geliştirildiğinde, suistimal olasılığı düşük olduğu için, kontrole tabi bir madde olarak kabul edilmemiştir. Günümüzde başlıca gabapentin ve pregabalin etken maddeleri ile temsil edilen gabapentinoidler, 2002'li yıllarda suiistimal olguları nedeniyle dikkat çeken bir konu haline gelmiştir. Her iki molekül de, gamma-aminobütrik asit (GABA) analoğudur. Gabapentin, nöropatik ağrı ve nöbet bozukluklarında etkili bir antikonvülzan iken, pregabalin de benzer endikasyonlarda kullanılan ancak, biyoyararlanımı ve etkisi gabapentinden daha fazla olan bir bileşiktir. Son yıllarda yapılan değerlendirmelerde, olay yerlerinde ve şüpheliler üzerinde en fazla saptanan maddelerden birinin pregabalin olması ve biyolojik örneklerde en fazla gabapentin tespit edilmiş olması, gabapentinoid suuistimalindeki artışın dikkat çekici düzeylere ulaştığını göstermektedir. 
Bu çalışmanın amacı; atık suda gabapentin tayini için LC-MS/MS sistemiyle yöntem geliştirmektir. Çalışmada, yöntem validasyonu yapılması amaçlanmıştır. Çeşme suyuna gabapentin katılarak hazırlanan çözeltilerde; seçicilik, tespit (LOD) ve tayin (LOQ) limiti, doğrusallık, doğruluk, stabilite gibi geçerli kılma parametreleri çalışılmıştır. Çalışmada, gabapentinin doğrusal aralığı 0,5-20ng/mL olarak belirlenmiş ve bu aralıktaki korelasyon katsayısı r2=0,9976 olarak bulunmuştur. LOD değeri 0,05 ng/mL LOQ değeri ise 0,1 ng/mL olarak hesaplanmıştır. Kesinlik için yapılan gün içi tekraredilebilirlik çalışmalarında seçilen 0,5; 1; 2; 5 ng/mL konsantrasyonlar için %RSD değerleri sırasıyla 5,87; 7,26; 6,40 ve 5,28 iken, günler arası tekraredilebilirlik çalışmalarında ise 13,12; 10,28; 7,30 ve 12,66 olarak bulunmuştur. Gerçeklik çalışması için çeşme suyuna gabapentin katılarak hazırlanan çözeltilerden çeşme suyu için 0,5, 1; 2; 5; ng/mL'lik numunelerin geri kazanım değerleri sırasıyla %97,93; 112,62; 114,14 ve 93,89 olarak hesaplanmıştır. Stabilite çalışması ise atık suya gabapentin katımı yapılarak gerçekleştirilmiştir. Stabilite çalışmasında 0. saat taze numuneler ile 48 saat +4ºC sıcaklıkta bekletilen numunelerin sonuçları karşılatırılmış ve %bozunma %32,17 olarak hesaplanmıştır. Validasyonu tamamlanan yöntem ile 2 farklı AAT'den 7 gün boyunca toplanan kompozit numuneler (n=14) analiz edilmiş ve gabapentin konsantrasyonları AAT 1 için ortalama 4,92 ng/mL, AAT 2 için ise ortalama 4,69 ng/mL olarak bulunmuştur. Günlük madde tüketim hesaplama sonuçları ise AAT 1 için ortalama 12,48 mg/gün/1000 kişi , AAT 2 için ise ortalama 7,49 mg/gün/1000 kişi olarak bulunmuştur. 
Bu tez çalışmasının literatüre, adli bilimler ve adli toksikoloji laboratuvarına katkı sağladığı düşünülmektedir. Daha önce Türkiye'de atık suda yasadışı madde analizine dair çalışmalar bulunmasına rağmen, ülkemizde atık suda gabapentin analizine dair bir çalışma olmadığı için bu çalışma sayesinde gabapentinin atık suda tespitinin yapılmasına yönelik bir yöntem geliştirilmiş, tüketim eğiliminin izlenmesine yönelik katkı sunması ve belirlenecek olan bölgelerdeki gabapentin kullanımının araştırılmasını mümkün hale getirmesi sağlanmıştır.

Abstract:
Waste water contains various chemicals and these waters can be used as domestic, industrial, etc. It reaches the sewage system in the form of waste and is recycled in the waste water treatment plant (WWTP). Waste water provides information about the health status of the society as it contains chemical residues such as what people eat and drink, cigarettes and drugs they take. Wastewater epidemiology (WBE) studies investigate the parent compound and/or metabolite in samples taken from the sewer system to determine the amount and type of illicit substance consumption in the community. Thanks to this method, the amount of substances in the wastewater is analyzed and information about the legal and illegal substances commonly used in the society is obtained.
Gabapentin is an orally administered active substance and when it was developed in the early 1990s, it was not considered a controlled substance because of its low probability of abuse. Today, gabapentinoids, which are mainly represented by the active ingredients of gabapentin and pregabalin, have become a prominent issue in 2002 due to abuse cases. Both molecules are gamma-aminobutyric acid (GABA) analogues. While gabapentin is an effective anticonvulsant in neuropathic pain and seizure disorders, pregabalin is a compound used in similar indications, but with greater bioavailability and efficacy than gabapentin. In the evaluations made in recent years, the fact that one of the most frequently detected substances at crime scenes and on suspects is pregabalin and the highest amount of gabapentin has been detected in biological samples shows that the increase in gabapentinoid abuse has reached remarkable levels.
The aim of this study; to develop a method with LC-MS/MS system for the determination of gabapentin in wastewater. In the study, method validation was aimed. In solutions prepared by adding gabapentin to tap water; Validation parameters such as selectivity, limit of detection (LOD) and detection (LOQ), linearity, accuracy, stability were studied. In the study, the linear range of gabapentin was determined as 0.5-20ng/mL and the correlation coefficient in this range was found to be r2=0.9976. LOD value was calculated as 0.05 ng/mL and LOQ value was calculated as 0.1 ng/mL. 0.5 selected in intraday repeatability studies for precision; 1; 2; The %RSD values for the 5 ng/mL concentrations are 5.87, respectively; 7.26; 6.40 and 5.28, while in inter-day repeatability studies it was 13.12; 10.28; It was found as 7.30 and 12.66. Among the solutions prepared by adding gabapentin to tap water for reality study, 0.5, 1 for tap water; 2; 5; The recovery values of ng/mL samples were 97.93%, respectively; 112.62; It was calculated as 114.14 and 93.89. The stability study was carried out by adding gabapentin to the wastewater. In the stability study, the results of the fresh samples at 0 hour and the samples kept at +4ºC for 48 hours were compared and the % degradation was calculated as 32.17%. Composite samples (n=14) collected for 7 days from 2 different AATs with the validated method were analyzed and gabapentin concentrations were found to be 4.92 ng/mL on average for AAT 1 and 4.69 ng/mL for AAT 2. Daily substance consumption calculation results were found to be 12.48 mg/day/1000 persons on average for AAT 1 and 7.49 mg/day/1000 persons for AAT 2.
It is thought that this thesis study contributes to the literature, forensic sciences and forensic toxicology laboratory. Although there were previous studies on the analysis of illegal substances in wastewater in Turkey, since there is no study on the analysis of gabapentin in wastewater in our country, thanks to this study, a method for the determination of gabapentin in wastewater was developed, contributing to the monitoring of consumption trends and the use of gabapentin in the regions to be determined. research was made possible.