Voltammetric Determination of Ibrutinib Active Substance Used in Cancer Treatments

Abstract

Bu tez çalışmasında, bruton tirozin kinaz (BTK) inhibitörlerinden yeni nesil akıllı bir antikanser ilaç olan ibrutinib (IBR)'in, elektrokimyasal özellikleri, bor katkılı elmas (BDD) elektrot ile anyonik bir yüzey aktif madde (sodyum dodesil sülfat, SDS) ortamında voltametrik bir yaklaşım kullanılarak incelenmiştir. IBR, dönüşümlü voltametri (CV) tekniği kullanılarak 0.1 mol L-1 H2SO4 çözeltisinde yaklaşık +1.56 V'ta (Ag/AgCl'ye karşı (3.0 mol L-1 KCl) bir yükseltgenme piki göstermiştir. IBR'nin tarama hızı çalışmalarıyla geri dönüşümsüz ve difüzyon kontrollü olduğu tespit edilmiştir. IBR'in potansiyel elektrokimyasal yükseltgenme reaksiyonu IBR'nin yapısındaki elektroaktif halkaya (pirazolpirimidin halkası) bağlı model yapılarıyla ilişkisi araştırılmıştır. Farmasötik ve idrar örneklerinde IBR tayini için hassas bir teknik olması nedeniyle çalışma yöntemi olarak kare dalga voltametrisi (SWV) tercih edilmiştir. IBR, uygun SWV parametre değerlerinde 0.01-2.00 μg mL-1 (5.7×10-7-2.3×10-6 mol L-1) konsantrasyon aralığında 0.1 mol L-1 H2SO4 içinde 6×10-4 mol L-1 SDS varlığında iyi doğrusallık göstermiştir. IBR için LOD (gözlenebilme sınırı) ve LOQ (tayin sınırı) sınırları sırasıyla 0.003 μg mL-1 (6.9×10-9 mol L-1) ve 0.01 μg mL-1 (2.27×10-8 mol L-1) olarak belirlenmiştir. Önerilen yöntemin gün içi ve günler arası tekrarlanabilirliğinin sırasıyla 2.15 ve 3.76 bağıl standart sapmaya sahip olduğu bulunmuştur. En iyi deney koşulları altında hem farmasötik dozaj formundan hem de insan idrar örneklerinden elde edilen geri kazanım bulguları, tasarlanan yöntemin doğruluğunu ve kesinliğini göstermiştir.

The electrochemical properties of ibrutinib (IBR), a new generation smart anti-cancer drug, one of the Bruton's tyrosine kinase (BTK) inhibitors were investigated by a voltammetric method in the anionic surfactant (sodium dodecyl sulfate, SDS) medium with the borondoped diamond electrode (BDDE). IBR showed an oxidation step at about +1.56 V (vs Ag/AgCl (3.0 mol L-1 KCl) by cyclic voltammetry (CV) technique in 0.1 mol L-1 H2SO4 solution. IBR was found to be irreversible and diffusion-controlled on the surface of the BDDE with studies of scan rate. The possible electrochemical oxidation reaction of IBR with the electroactive ring (pyrazole-pyrimidine ring) in the structure of IBR is discussed. Square wave voltammetry (SWV) was preferred as the study method due to reproducibility for the determination of IBR in pharmaceutical and urine samples. At optimal values of SWV parameters, IBR showed good linearity in the concentration range of 0.01–2.00 μg mL-1 (5.7×10-8– 2.3×10-6 mol L-1) in 0.1 mol L-1 H2SO4 with 6×10-4 M SDS. The detection (LOD) and quantification (LOQ) limits for IBR were set at 0.003 μg mL-1 (6.9×10-9 mol L-1) and 0.01 μg mL-1 (2.27×10-8 mol L-1), respectively. The relative standard deviation of the intra-day and inter-day repeatability of the proposed method was found 2.15 and 3.76 respectively. The necessary validation parameters have also been studied, and the recovery results obtained from both pharmaceutical dosage form and human urine samples show that the developed method is accurate and precise.