HPLC floresan dedektör kullanılarak poliaminlerin serumda saptanması için metot geliştirme ve validasyonlarının yapılması
Method development and validation for detection of polyamines in serum by using HPLC fluorescence detector
Yazar: ORHAN ÇAKAN
Danışman: DOÇ. DR. TÜRKAN YİĞİTBAŞI
İstanbul Medipol Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Biyokimya = Biochemistry ; Fitalaldehit = Phthalaldehyde ; Kromatografi-yüksek basınçlı-sıvı = Chromatography-high pressure-liquid ; N-asetilsistein = N-acetylcysteine ; Poliaminler = Polyamines ; Serum = Serum ; Türevler = Derivatives

Özet:
Poliaminlerin canlı organizmalarda büyüme faktörü olarak ve metabolik olayları düzenlemede önemli görevleri vardır. Doğal poliaminler; putresin, spermidin ve spermin tüm canlı hücrelerde bulunur.  Poliaminlerin ölçümü, kanserde prognoz takibi dâhil pek çok metabolik durumun takibinde önemlidir ancak poliamin ölçümünde metot standardizasyonu ve validasyon eksikliği yeni araştırmalar için önemli bir engeldir. Bu çalışmada poliaminler, Food and Drug Administration (FDA)'in Endüstri İçin Biyoanalitik Yöntem Validasyonu ve European Medicines Agency (EMA)'nın Biyoanalitik Yöntem Validasyonu kılavuzlarına göre valide edildi. 100 µl serum örnekleri 1.5 M HCIO4 ile ön muameleye tutuldu ve 2 M K2CO3 ile protein yapıları çöktürüldü. Poliaminlerin o-Fitalaldehit ve N-Asetil-L-sistein ile in-line türevlendirme yöntemiyle ters faz C18 HPLC kolonunda 30 dk.'lık gradient program ile ayrım sağlanarak 340 nm'lik eksitasyon ve 450 nm'lik emisyon dalga boyunda floresan dedektörde tespit edildi. Putresin, spermidin ve spermin için alt doğrusallık limitleri sırasıyla 0.1-250 ng/ml, 0.5-250 ng/ml ve 1-250 ng/ml; en düşük miktar tayini alt sınırları 0.2 ng/ml, 0.5 ng/ml ve 1.0 ng/ml ; geri kazanım değeri %89.6, %89.6 ve %88.4 olarak bulundu. Putresin, spermidin ve spermin için sırasıyla gün içi doğruluk değerleri %6.3-13.6, %3.4-8.6 ve %1.5-6.0; kesinlik değerleri %0.9-1.7, %0.2-0.3 ve %0.1-0.7 bulundu. Putresin, spermidin ve spermin için sırasıyla günler arası doğruluk değerleri %5.7-12.4, %6.1-9.1 ve %4.5-12.6; kesinlik değerleri %6.2-9.7,%1.6-6.1 ve %5.4-13.8 bulundu. Bu çalışmada, mevcut yöntemlerde numune hazırlama basamağındaki santrifüj süresi 15 dk.dan 3 dk.ya düşürüldü ve böylece geri kazanım % 60'lardan %90 lara doğru arttırıldı. İlk defa Waters Nova-Pak C18 3.9 mm, 150 mm ve 4 µm özelliklerinde kromatografi kolonu kullanıldı. Mevcut metotta kullanılan metanol yerine asetonitril kullanıldı. Geliştirilen yeni gradient programı ile pik saflığı ve yeterli pik ayrımı sağlandı. Sonuç olarak bu çalışmada poliaminler için HPLC yöntemi ile hassas, duyarlı, güvenilir, tekrarlanabilir bir metot geliştirilmiş ve validasyonu yapılmıştır.

Abstract:
Polyamines have important roles in living organisms as growth factors and in regulating metabolic events. Natural polyamines such as putrescine, spermidine and spermine are found in all living cells.  Measurement of polyamines is important in following up many metabolic events, including follow-up for cancer prognosis. However, method standardization and lack of validation in polyamine measurement are important obstacles for new investigations. In this study, polyamines were validated as per the Bioanalytical Method Validation for Industry of the Food and Drug Administration (FDA) and the Bioanalytical Method Validation guides of the European Medicines Agency (EMA). 100 µl serum samples were pre-treated with 1.5 M HCIO4 and protein structures were precipitated using 2M K2CO3. The polyamines were distinguished by in-line derivatization with o-Phthalaldehyde and N-Acetyl-L-cysteine on reverse phase C18 HPLC column with a 30 minute gradient program. In this way, the uyarma in the wavelength of 340 nm and the emission of 450 nm were detected in the fluorescence detector. For putrescine, spermidine and spermine, lower linearity limits were found as 0.1-250 ng/ml, 0.5-250 ng/ml and 1-250 ng/ml, respectively; lower limit of quantification were found as 0.2 ng/ml, 0.5 ng/ml and 1.0 ng/ml, respectively, and recovery values were 89.6%, 89.6% and 88.4%, respectively. For putrescine, spermidine and spermine, intra-day accuracy values were found as 6.3-13.6%, 3.4-8.6% and 1.5-6.0% respectively and precision values were found as 0.9-1.7%, 0.2-0.3% and 0.1-0.7%. For putrescine, spermidine and spermine, inter-day accuracy values were found as 5.7-12.4%, 6.1-9.1% and 4.5-12.6% respectively, and precision values were found as 6.2-9.7%, 1.6-6.1% and 5.4-13.8% respectively. In this study, centrifugation time in the sample preparation stage of present methods was reduced from 15 minutes to 3 minutes, which in turn increased recovery from 60% to about 90%. A chromatography column having the properties of Waters Nova-Pak C18 3.9 mm, 150 mm and 4 µm was used for the first time. Acetonitrile was used instead of methanol which is normally used in the present method. Peak purity and a sufficient extent of peak separation were provided thanks to the newly developed gradient.  As a result, an accurate, sensitive, reliable and reproducible method was developed and validated in this study.