Tiyotropyum bromür içeren inhaler kapsüllerde impürite G ve H ilgili bileşikler tayini için LC-MS/MS ve LC-Q/TOF  ile yeni bir metodun geliştirilmesi ve doğrulanması
Development and validation of a new method by LC-MS/MS and LC-Q/TOF for the determination of impurity G and H related compounds in inhaler capsules containing tiotropium bromide
Yazar: SERDAR ERKOL
Danışman: PROF. DR. SEVGİ KOCAOBA
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Tiyotropyum Bromür; kronik obstrüktif akciğer hastalığı ve astım tedavisinde kullanılan uzun etkili bir bronkodilatördür. Bronkodilatör veya bronkolitik; bronşları genişleten ve solunum yolundaki direnci azaltan ve akciğere hava akışını arttıran maddelerdir.  Kronik obstrüktif akciğer hastalığı tedavisinde kullanılan İnhaler kapsüllerde mikrogram seviyelerinde kullanıldığı için Tiyotropyum Bromüre ait ilgili safsızlıkların belirlenmesi önemlidir. İlgili safsızlık G (1R, 2R, 4S, 5S, 7S)-7-hydroxy-9,9-dimethyl-3-oxa-9-azatricyclo [3.3, 1.02, 4] nonan-9-ium) ve H (1S,3RS,4RS,5RS,7SR)-4-hydroxy- 6,6-dimethyl-2-oxa-6-azatricyclo [3.3, 1.03, 7] nonan- 6-ium) için yüksek rezolüsyonlu LC-MS/MS ve LC-Q/TOF ile yeni ve hassas bir yöntem geliştirilmiştir. 0.4 mL / dakika akış hızında gradient olarak 30°C'de Zorbax Eclipse XDB-C8, 150 mm x 4.6 mm, 5.0 µm kolonunda değişen oranlarda mobil fazlar karıştırılarak en uygun olanı kullanılarak kromatografik ayırma sağlanmıştır. İlgili safsızlıklara ait dedektör alıkonma zamanı yaklaşık 4.0 dakika ve toplam çalışma süresi 13 dakika olarak belirlenmiştir. Doğrusal çalışma aralığı ve tayin limitleri sırasıyla 2,5-30 ppb (µg/L), 9 ppb (µg/L) olarak belirlenmiştir. Tiyotropyum bromür inhaler kapsül örneklerinde yapılan geri kazanım çalışmaları yöntemin doğruluğunu ve uygulanabilirliğini belirlemek amacıyla yapılan çalışmalarda sonuçlar % 100'e yakın bulunmuştur. Önerilen yöntemin, doğrusallık, doğruluk, kesinlik, seçicilik, sağlamlık, çözelti stabilitesi parametreleri ICH Q2 (R1) kabul kriterleri içerisinde bulunmuştur. Geliştirilen yöntem yardımıyla Tiyotroyum bromür inhaler kapsül örneklerinde mikrogram seviyesinde bulunan etken maddeye ait ilgili safsızlıkların tayini yüksek doğruluk ve duyarlılık ile gerçekleştirilmiştir. 

Anahtar Kelimeler: Tiyotropyum bromür, ilgili safsızlık, LC-MS/MS, LC-Q/TOF, validasyon

Abstract:
Tiotropium Bromide; It is a long-acting bronchodilator used in the treatment of chronic obstructive pulmonary disease and asthma. bronchodilator or broncholytic; They are substances that expand the bronchi and reduce resistance in the respiratory tract and increase airflow to the lungs. It is important to identify the relevant impurities of Tiotropium Bromide, as it is used at microgram levels in inhaler capsules used in the treatment of chronic obstructive pulmonary disease. Related impurities G (1R, 2R, 4S, 5S, 7S)-7-hydroxy-9,9-dimethyl-3-oxa-9-azatricyclo [3.3, 1.02, 4] nonan-9-ium) and H (1S,3RS,4RS,5RS,7SR)-4-hydroxy- 6,6-dimethyl-2-oxa-6-azatricyclo [3.3, 1.03, 7] nonan- 6-ium). High resolution new and sensitive method has been developed with LC-MS/MS and LC- QTOF. Mobile phases were mixed in varying proportions in a Zorbax Eclipse XDB-C8, 150 mm x 4.6 mm, 5.0 µm column at 30°C as a gradient at a flow rate of 0.4 mL/min and chromatographic separation was achieved using the most suitable one. The detector retention time of the relevant impurities was determined as approximately 4.0 minutes and the total operating time was 13 minutes. Linear range and detection limits were determined as 2.5-30 ppb (µg/L) and 9 ppb (µg/L), respectively. The results of the recovery studies on tiotropium bromide inhaler capsule samples were found to be close to 100 % in the studies carried out to determine the accuracy and applicability of the method.
The linearity, accuracy, precision, selectivity, robustness, solution stability parameters of the proposed method were found within the ICH Q2(R1) acceptance criteria. With the help of the developed method, the determination of the relevant impurities of the active substance at the microgram level in Tiotroium bromide inhaler capsule samples was carried out with high accuracy and sensitivity.

Keywords: Tiotropium bromide, related substance, LC-MS/MS, LC-Q/TOF, validation