sİbutramİn’İn gc- metodu - sakarya Üniversitesi...saÜ fen edebiyat dergisi(2012-ii)...
TRANSCRIPT
SAÜ Fen Edebiyat Dergisi(2012-II) A.KÜÇÜK TUNCA, E.İMAMOĞLU
1
SİBUTRAMİN’İN GC-FID KROMATOGRAFİSİ
METODU İLE FARMASÖTİK PREPARATLARDA
MİKTAR TAYİNİ
Aysel KÜÇÜK TUNCA, Esin İMAMOĞLU
Sakarya Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü, Sakarya, 54187, Türkiye
ÖZET
Ticari bir antiobezite ilacının etken maddesi olan Sibutramin için literatürde yer
almayan yeni bir Gaz Kromatografisi-Alev İyonlaşma Dedektörü (GC-FID)
miktar tayini yöntemi geliştirilmiş ve ticari preparatlarda mevcut bulunan
miktarlar bu yöntemle belirlenmiştir. Sibutramin için geliştirilen bu yöntemin
biyonalitik yöntem validasyonu da yapılarak bütün parametreler belirlenmiştir.
Sibutramin için 5-30 μg mL-1’lik konsantrasyon aralığında seçilen çalışma
standart çözeltilerinin oldukça iyi bir lineerlik gösterdiği tespit edilmiştir. Bu
aralıktaki LOQ değerinin 9,08 μg mL-1 ve LOD’nin ise 2,72 μg mL-1 olduğu da
hesaplanmıştır.
Anahtar Kelimeler: Sibutramin, GC-FID kromatografisi
A.KÜÇÜKK TUNCA, E.İMAMOĞLU SAÜ Fen Edebiyat Dergisi(2012-II)
2
QUANTITATION OF SIBUTRAMINE IN
PHARMACEUTICAL PREPARATIONS BY GC-FID
CHROMATOGRAPHY METHOD
ABSTRACT
A new GC-FID quantification method with flame-ionization detector not
available in the literature for Sibutramine which is the active ingredient of a
commercial antiobesity trade drug was developed and the amounts present in
commercial preparations was determined via this method. Bioanalytical method
validation of this method developed for Sibutramine was realised and all the
validation parameters were determined. Working standard solutios chosen at the
concentration range of 5-30 mg mL-1 for Sibutramine were found that showed
quite good linearity. It was also calculated that LOQ value in this range was
9,08 mg mL-1 and LOD was 2,72 mg mL-1.
Key words: Sibutramine, GC-FID chromatography
1. GİRİŞ
Sibutramin, kilo vermede, verilen kilonun korunmasında ve
obezite tedavisinde kullanılan bir maddedir (Şekil 1.) [1]. İlaçlarda,
Sibutramin Hidroklorür Monohidrat olarak kullanılmaktadır.
Şekil 1. Sibutramin Hidroklorür’ün molekül formülü (C17H29C12NO.HCl)
SAÜ Fen Edebiyat Dergisi(2012-II) A.KÜÇÜK TUNCA, E.İMAMOĞLU
3
Yapılan literatür araştırmaları sonucunda, iştah azaltıcı bir madde
olan Sibutraminin miktar analizine yönelik, yeni yöntemler
geliştirilmesi ile ilgili çeşitli çalışmalara ulaşılmıştır; UV-
spektroskopisi ile ticari kapsüllerde *2-5+, UV dedektörlü HPLC ile
tabletlerde ve fare serumunda [6-8], kiral kromatografi ile
Sibutramin enantiyomerleri için *9], Tandem Mass Spektroskopisi
ile insan plazmasında *10], LC-ESI-MS ile insan plazmasında *11,
12], LC-ESI-TMS ile insan plazmasındaki Sibutramin metabolitleri
için *13, 14] ve idrarda GC-MS ile Sibutraminin ana metabolitleri
için *15] gibi. Ancak, ticari kapsüllerde bulunan Sibutramin’in GC-
FID yöntemiyle miktar analizine yönelik literatürde yer alan bir
çalışmaya henüz rastlanılmamıştır. Bu maksatla, Sibutramin için
bir GC-FID miktar tayini yöntemi geliştirilmiş ve bu yöntemle
ticari preparatlarda bulunan miktarları belirlenmiştir.
2. DENEYSEL KISIM
2.1. Cihaz
Shimadzu marka FID dedektörlü GC cihazı, yeni bir CBM-102
iletişim modülüyle güncellenmiştir. Bu sistem GC-17A Gas
Chromatograph, AOC-20s Autosampler, AOC Power Supply
Module, CBM-102 Communications Bus Module, FCM Kesintisiz
Güç Kaynağı ve bunlara bağlı bir HP masaüstü bilgisayardan
oluşmaktadır. Kolon olarak Fused-silika 0,25 μm capillar optima-1
kolon (25 m-0,25 mm), % 99 saflıkta kuru hava, azot ve hidrojen
gazları ve software olarak da bilgisayara yeni yüklenmiş olan GC
solution yazılım programı kullanılmıştır. Sibutramin’in uygun
kromatogram piklerini elde edebilmek için çeşitli sıcaklık
A.KÜÇÜKK TUNCA, E.İMAMOĞLU SAÜ Fen Edebiyat Dergisi(2012-II)
4
programları denenmiştir. Bu denemeler sonucunda, sıcaklık
programı olarak; başlangıçta kolon sıcaklığı direkt 185 °C’ye
çıkarılıp, daha sonra 25 °C/dk hız ile 260 °C’ye çıkarılmıştır, orada
1 dk tutularak, en son da 50 °C/dk hız ile 290 °C’ye çıkarılarak yine
orada da 1 dk tutulmuştur. Kromatografik şartlar ise; 1 ml/dk
kolon akış hızı, 1 μL enjeksiyon hacmi, split modda (oranı 10), 185
°C kolon sıcaklığı, 200 °C dedektör sıcaklığı ve 107 kPa basınç
olarak ayarlanmıştır.
2.2. Kromatografik Parametreler ve Optimizasyon
Sibutramin’in kromatografik analizi için sistem uygunluk
parametreleri de hesaplanmıştır: Kapasite faktörü, kS′: 1,48 (1 mL
dk-1 akış hızında), toplam teorik plaka sayısı, NS: 4733, plaka
yüksekliği, HS: 5,28.10-1 cm. Ayrıca bu parametreler CDER’inkilerle
de (Center for Drug Evaluation and Research) kontrol edilmiştir
[16].
Kromatogramların iyileştirilmesi için başlangıçta kromatografik
koşullar optimize edilerek, ön denemeler yapılmış ve en uygun
şartlar bulunmuştur. Bu maksatla, GC-FID için, kapiler kolonda,
uygun sıcaklık programı bulunarak, uygun gaz akış hızları,
enjeksiyon hacmi ve enjektör, dedektör ve fırın sıcaklıkları
seçilerek en iyi yöntem geliştirilmeye çalışılmıştır. Geliştirilen
yöntem, spesifiklik, hassaslık, kesinlik, doğruluk ve lineerlik gibi
bütün validasyon parametreleri kullanılarak valide edilmiştir.
SAÜ Fen Edebiyat Dergisi(2012-II) A.KÜÇÜK TUNCA, E.İMAMOĞLU
5
2.3. Stok ve Standart çözeltilerin hazırlanması
Gaz Kromatografisi-FID cihazı ile Sibutramin Hidroklorür
monohidrat içeren ticari bir kapsül için yeni bir miktar tayini
yöntemi geliştirilmesi maksadıyla, elde edilen Sibutramin içeren
stok çözeltiden bir seri standart çözeltiler hazırlanarak, öncelikle
kalibrasyon eğrileri oluşturulmuştur. Bunun için Sibutramin stok
çözeltisinden 5-30 μg mL-1’lik konsantrasyon aralığında seçilen
çalışma standart çözeltileri, sabit bir hacime metanol ile
seyreltilerek hazırlanmıştır. Kalibrasyon eğrileri de bu stok
çözeltiden 6 farklı konsantrasyondaki çalışma standart çözeltileri
ile hazırlanmıştır. Ana stoktan hazırlanan 5, 15 ve 25 μg mL-1’lık
standartlar ile gün-içi ve günler-arası kesinlikler için ölçümler
alınmış ve aynı standartlar ile tekrarlanabilirlik çalışmaları
gerçekleştirilmiştir. Kalibrasyon eğrisi, konsantrasyonlara karşı
pikler altında kalan alanlar işaretlenerek hazırlanmıştır (n=6).
Veriler, en küçük kareler yöntemi kullanılarak, lineer regresyon
modeli ile analiz edilmiş (regresyon denklemi: y=90,278x-68,56) ve
elde edilen regresyon katsayısının (r=0,9951) oldukça iyi bir
lineerlik gösterdiği tespit edilmiştir. Regresyon analizinden
kesişimin standart hatası, Sa: 61,52 ve eğimin standart hatası Sb
ise: 3,16 olarak bulunmuştur.
Şekil 2.’de yaklaşık 3,4 dk civarında gelen 30 μg mL-1’lik
Sibutramin standardına ait piki gösteren bir GC kromatogramı
görülmektedir. Şekil 3.’de ise 5-30 μg mL-1’lik konsantrasyon
aralığındaki tüm Sibutramin standartları için elde edilmiş bir
kromatogram görülmektedir.
A.KÜÇÜKK TUNCA, E.İMAMOĞLU SAÜ Fen Edebiyat Dergisi(2012-II)
6
Şekil 2. 30 μg mL-1’lik Sibutramin standardına ait bir GC kromatogramı
Şekil 3. 5-30 μg mL-1’lik konsantrasyon aralığındaki tüm Sibutramin standartları için elde
edilmiş kromatogram
3. TARTIŞMA
Yapılan gün-içi ve günler-arası kesinlik çalışmaları sonucunda,
bulunan RSD değerlerinin oldukça iyi kesinlikler verdiği ortaya
çıkmıştır (Bkz. Tablo 1.). Kesinlik tayini için gün-içi ve günler-arası
ölçümlerdeki RSD’lerin < % 10 ve LOQ’nin de < % 20 olması
gerektiği ve doğruluk için ise günler-arası ortalama değer X,
SAÜ Fen Edebiyat Dergisi(2012-II) A.KÜÇÜK TUNCA, E.İMAMOĞLU
7
gerçek değerinin ± % 15 içinde olduğu ve LOQ’nin de ± % 20’den
fazla sapmaması koşulunu sağladığı da tespit edilmiş, buna uygun
olarak LOQ değerinin 9,08 μg mL-1 ve LOD’nin ise 2,72 μg mL-1
olduğu hesaplanmıştır.
Tablo 1. Sibutramin için gün içi ve günler arası kesinlik değerleri (n=6)
Sibutramin içeren (Reductil kapsül) (15 mg) ticari ilaç için de uygulaması
yapılmış ve elde edilen geri kazanımlar kontrol edilmiştir. Bunun için 15
mg Sibutramin Hidroklorür içeren ticari Reductil kapsülden 150 μg mL-
1‘lik bir ana stok çözelti hazırlanmıştır. Daha sonra, bu stoktan alınarak
seyreltilen 5, 15 ve 25 μg mL-1’lık numuneler üzerinde gün içi ve günler
arası ölçümler gerçekleştirilmiş ve oldukça iyi RSD değerleri elde
edilmiştir (Tablo 2.).
Tablo 2. Metanol ortamında Sibutramin içeren ticari kapsüllerden elde edilen gün içi ve
günler arası kesinlik değerleri (n=6)
Kesinlik Gün-içi Günler-arası
Konsantrasyo
n (µg mL-1)
Ortalama
Değer (X)
Standart
Sapma
(SD)
RS
D
(%)
Ortalama
Değer (X)
Standart
Sapma (SD)
RS
D
(%)
5 449,50 6,28 1,40 446,17 7,63 1,71
15 966,80 22,46 2,32 1022,50 26,55 2,60
25 1618,17 25,75 1,59 1668,33 20,39 1,22
A.KÜÇÜKK TUNCA, E.İMAMOĞLU SAÜ Fen Edebiyat Dergisi(2012-II)
8
Ticari kapsülden hazırlanan 15 μg mL-1‘lik bir standardın
kromatogramı ise Şekil 4.’de görülmektedir.
Şekil 4. Ticari kapsülden elde edilen 15 μg mL-1‘lik standardın kromatogramı
Tablo 4.’e bakıldığında, ticari kapsülden hazırlanan standartlardan
elde edilen geri kazanım ve bağıl hata verileri hesaplanmıştır.
Buradan da elde edilen geri kazanımların ≥ % 75 oldukları
görülmektedir.
Tablo 4. Sibutramin içeren ticari kapsülden elde edilen doğruluk ve geri kazanım değerleri
(n=6)
Bilinen
Ortalama
Kons.
(µg mL-1)
Bulunan
Ortalama
Kons.
(µg mL-1)
Doğruluk
Bağıl Hata*
(%)
Geri
Kazanım**
(%)
5 5,03 0,60 100,60
15 12,19 -18,73 81,27
25 19,01 -23,96 76,04
*Bağıl Hata= Bulunan miktar - Bilinen miktar/ Bilinen miktar x 100
**Geri Kazanım= Bulunan miktar/Bilinen miktar x 100
Ticari kapsül numuneleri, etken maddesi Sibutramin Hidroklorür
Monohidrat olan 15 mg’lık Reductil ticari kapsülünden elde edilen
stok çözeltiden seyreltilerek ve tekrarlanabilirlik için 6 kez yeniden
SAÜ Fen Edebiyat Dergisi(2012-II) A.KÜÇÜK TUNCA, E.İMAMOĞLU
9
standartlar hazırlanarak elde edilmiştir. Elde edilen kesinlik ve
tekrarlanabilirlik değerleri olan SD, RSD ve % Geri kazanım, Tablo
5.’de özetlenmiştir. Standart çözeltilerin 6 kez ölçümü sonucunda,
elde edilen RSD değerinin oldukça iyi bir kesinlik sağladıkları da
görülmektedir.
Tablo 5. Ticari kapsülden elde edilen değerler (n=6)
Sibutramin Alanı
(µg mL-1)
951
957
972
991
948
987
Ortalama Alan 968
Standart Sapma (SD) 18,52
Bağıl Standart Sapma
(%RSD) 1,91
Bulunan Konsantrasyon
(µg mL-1) 12,21
Geri Kazanım (%) 81,40
4. SONUÇ
Başarılı bir şekilde geliştirilen yöntemin geçerliliğinin test edilmesi
için spesifiklik, hassaslık, kesinlik, doğruluk ve lineerlik gibi bütün
validasyon parametreleri uygulanarak, biyoanalitik yöntem
validasyonu yapılmış ve yöntemin geçerliliği değerlendirilmiştir.
Aynı zamanda, yöntemin Sibutramin’in ticari kapsüllerdeki rutin
analizi için hem az masraf hem de kullanım kolaylığı açısından
pratik olarak uygulanabilir olduğu sonucuna da varılmıştır.
Ayrıca, Sibutramin için geliştirilen bu ilk GC-FID yöntemi, diğer
farklı yöntemlere nazaran kullanım kolaylığı açısından da bir
alternatif oluşturacaktır.
A.KÜÇÜKK TUNCA, E.İMAMOĞLU SAÜ Fen Edebiyat Dergisi(2012-II)
10
Bu çalışma, TÜBİTAK kurumu hızlı destek programı (1002)
tarafından 12 ay olarak desteklenen 109T555 numaralı projenin bir
bölümü kapsamındadır.
5. KAYNAKLAR
[1]. Hansen, D.L., Troubro, S., Stock, M.J., Macdonald, L.A., Astrup, A.,
The effect of sibutramine on energy expenditure and appetite during
chronic treatment without any dietary restriction, International
Journal of Obesity, 23, 1016-1024, 1999.
[2]. Maluf, D.F., Farago, P.V., Barreira, S.M.W., Pedreso, C.F., Pontarolo,
R., Validation of an analytical method for determination of
sibutramine hydrochloride monohydrate in capsules by UV-Vis
spectrophotometry, Latin American Journal of Pharmacy, 26(6), 909-
912, 2007.
[3]. Diefenbach, I.C.F., Friedrich, M., Bittencourt, C.F., Santos, M.R.,
Escarrone, A.L.V., Development and validation of an analytical
methodology for determination of sibutramine in capsules, Latin
American Journal of Pharmacy, 27(4), 612-617, 2008.
[4]. Quin, Z.H., Tan, R., Pu, L.J., Fading spectrophotometric method for
determination of sibutramine hydrochloride with Congo red and its
reaction mechanism, Chinese Journal of Analytical Chemistry, 34(3),
403-406, 2006.
[5]. Valarmathi, R., Karpagam, K.S.S., Revathi, R., Spectrophotometric
determination of sibutramine hydrochloride using folin-ciocalteu
reagent, The Indian Pharmacist, 25(3), 71-72, 2004.
[6]. Segall, A.I., Collada, E.A., Ricci, R.A., Pizzorno M.T., Reversed-Phase
HPLC determination of sibutramine hydrochloride in the presence
of its oxidatively-induced degradation products, Journal Of Liquid
Chromatography & Related Tecnologies, 26(6), 977-986, 2003.
[7]. Chandorkar, J.G., Kotwal, V.B., Dhande, N.S., Pachpor, M.P., Pande,
V.V., Development and validation of high performance liquid
chromatography method for analysis of sibutramine hydrochloride
SAÜ Fen Edebiyat Dergisi(2012-II) A.KÜÇÜK TUNCA, E.İMAMOĞLU
11
and its impurity, Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences, 21(2),
121-124, 2008.
[8]. Um, S.Y., Kim, K.B., Kim, S.H., Ju, Y.C., Lee, H.S., Oh, H.Y., Choi,
K.H., Chung, M.W., Determination of the active metabolites of
sibutramine in rat serum using column-switching HPLC, Journal of
Separation Science, 31, 2820-2826, 2008.
[9]. Radhakrishna, T., Lakshmi Narayana, CH., Sreenivas Rao, D., Vyas,
K., Reddy, G.OM., LC method for the determination of assay and
purity of sibutramine hydrochloride and its anantiomers by chiral
chromatography, Journal of Pharmaceutical and Biomedical
Analysis, 22, 627-639,. 2000.
[10]. Bhatt, J., Shah, B., Kamli, S., Subbaiah, G., Singh, S., Ameta, S., Rapid
and sensitive method for the determination of sibutramine active
metabolites in human plasma by reversed-phase liquid
chromatography-tandem mass spectroscopy, Journal of
Chromatographic Science, 45(2), 91-96, 2007.
[11]. Ding, L., Hao, X., Huang, X., Zhang, S., Simultaneous determination
of sibutramine and its N-desmethyl metabolites in human plasma
by liquid chromatography electrospray ionization-mass
spectrometry method and clinical applications, Analytica Chimica
Acta, 492, 241-248,. 2003.
[12]. Huang, Z.Q., Xiao, S., Luo, D., Chen, B., Yao, S.Z., Simultaneous
determination of sibutramine and N-didesmethylsibutramine in
dietary supplements for weight control by HPLC-ESI-MS, Journal
of Chromatographic Science, 46(8), 707-711, 2008.
[13]. Chen, J., Lu, W., Zhang, Q., Jıang, X., Determination of the active
metabolite of sibutramine by liquid chromatography-electrospray
ionization tandem mass spectrometry, Journal of Chromatography
B, 785, 197-203,. 2003.
[14]. Jain, D.S., Subbaiah, G., Sanyal, M., Shrivastav, P.S., Pal, U.,
Ghataliya, S., Kakad, A., Patel, H., Shah, S., Liquid
chromatography/electrospray ionization tandem mass
A.KÜÇÜKK TUNCA, E.İMAMOĞLU SAÜ Fen Edebiyat Dergisi(2012-II)
12
spectrometry validated method for the simultaneous quantification
of sibutramine and its primary and secondary amine metabolites in
human plasma and its application to a bioequivalence study,
Rapid Communications in Mass Spectrometry, 20, 3509-3521, 2006.
[15]. Rossi, S., Colamonici, C., Botre, F., Detection of sibutramine
administration: a gas chromatography/mass spectrometry study of
the main urinary metabolites, Rapid Communications in Mass
Spectrometry, 21, 79-88, 2007.
[16]. Reviewer Guidance: Validation of Chromatographic Methods,
Centre for Drug Evaluation and Research (CDER), Food and Drug
Administration, November 1994.