BİSFENOL A DÜZEYLERİNİN ULTRA PERFORMANSLI SIVI KROMATOGRAFİSİNDE (UPLC) BELİRLENMESİ

Transkript

1 BİSFENOL A DÜZEYLERİNİN ULTRA PERFORMANSLI SIVI KROMATOGRAFİSİNDE (UPLC) BELİRLENMESİ Duygu Eryavuz, Sedat Abuşoğlu, Ali Ünlü, Abdullah Sivrikaya Selçuk Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Biyokimya Anabilim Dalı, Konya, Türkiye

2 Bisfenol A(BFA): 2,2-bis(-hidroksifenil) propan İki metil grubu taşıyan tek bir karbon ile bağlı iki fenolik halkadan oluşan bir organik bileşiktir.

3 GİRİŞ BFA ilk kez 1891 yılında Rus kimyacı Aleksandr Dianin tarafından tasarımlanmış olup sentezi ilk kez 1905 yılında Alman kimyacı Theodor Zincke tarafından rapor edilmiştir. BFA aseton ile fenolün 1:2 oranında asit katalizörlüğünde reaksiyonuna bağlı olarak bir molekül su çıkışıyla sentezlenmektedir(1).

4 Dünya çapında en yüksek üretim kapasitesine sahip endüstriyel kimyasallardan birisi olup günümüzde yıllık 2 milyon tonun üzerinde üretim kapasitesine sahiptir(2,3). BFA polikarbonatlı plastikler ve epoksi reçinelerin yapımında kullanılan bir monomerdir. Polikarbonatlı plastikler; biberon, yiyecek saklama kapları, su şişeleri ve şişe kapakları, gözlük camları, CD, DVD ve elektronik cihazların yapımında kullanılırken BFA ihtiva eden epoksi reçineler ise hemen hemen tüm yiyecek ve içecek kaplarının iç yüzeylerinin kaplanmasında kullanılmaktadır(3).

5 O İnsanlar oral(diyet) yolla, inhalasyon yoluyla ya da dermal yolla BFA ya maruz kalabilmektedir(4). O Bununla birlikte ana maruziyet yolu insanlarda diyettir. O BFA molekülleri plastik kapların üretiminde kullanılan polikarbonat plastikleri üretmek amacıyla ester bağları yardımıyla bağlanırlar. O Bu ester bağları ise uzun süre yüksek sıcaklık veya uygunsuz ph koşullarına maruz kalındığında koparak plastik kaplardan BFA nın salınmasına böylece yiyecek ve içeceklere geçişine yol açmaktadır(8).

6 METABOLİZMA BFA, oral emilimi takiben insan karaciğerinde hızla, çoğunlukla CYP2C18 ve daha az olarak da CYP2C19 ve CYP2C9 enzimleri ile metabolize edilir. Karaciğerden ilk geçişte eliminasyona uğrar ve glukuronik asit ile konjuge olarak major metaboliti BFA glukronit e (BFAG) dönüşür. Bir miktar da sülfat konjugasyonuna uğrar ve minor metabolit BFA-sülfat (BPAS) oluşur. Ortalama altı saatlik bir yarılanma ömrü vardır ve yaklasık 42 saatte idrarla atılmaktadır. Ancak bu atılım yaşa, cinsiyete, maruz kalma dozuna bağlı olarak değişim göstermektedir(6).

7 BFA'nın biyolojik aktiviteleri detaylı olarak incelenmiştir. Bunun sonucunda BFA'nın endokrin bozucu özelliklere sahip olduğu, hayvanlarda üremeyle ilgili ve gelişimsel bozukluklara neden olabileceği bildirilmiştir. BFA nın, bunların yanısıra insanlarda kardiyovasküler hastalıklar, diyabet, kanser ve karaciğer enzim anomalileri gibi birçok tıbbi bozuklukla da ilişkili olduğu bildirilmiştir.(5).

8 BFA bilinen bir endokrin bozucudur ve laboratuvar çalışmalarında östrojen reseptörlerine bağlanarak östrojeni taklit ettiği ve östrojenik etkiler oluşturduğu gösterilmiştir. BFA nükleer hormon reseptörlerine karşı düşük affiniteye sahip olmasına rağmen östrojenik potansiyeli neredeyse östradiole (E2) eşittir.

9 O Aynı zamanda BFA endojen E2 ile yarışarak östrojenik yanıtı bloke etmekte ve antiöstrojenik etki göstermektedir. O Benzer şekilde androjen reseptörlerine bağlanarak antiandrojenik etkiler de oluşturmaktadır. O Tiroit reseptörlerine bağlanarak hem agonistik hem de antagonistik etkiler oluşturmakta ve tiroit fonksiyonlarını etkilemektedir. O Bunlar dışında BFA gelişmekte olan merkezi sinir sistemi, pankreas, immun sistem gibi diğer pek çok organ ve fizyolojik sistemle de etkileşime girmektedir(4).

10 Hem geniş çaplı kullanımı hem de insan sağlığına ve çevreye olan olumsuz etkileri göz önüne alındığında BFA düzeylerinin ölçümü ve takibi son derece önem kazanmıştır. Günümüze kadar olan süreçte BFA nın gıdalarda, çeşitli plastik malzemelerde,hayvanlardaki düzeylerinin ölçümünün yanısıra insanlarda da çeşitli dokularda, ter, idrar, tükürük, serum gibi vücut sıvılarında tayinine yönelik birçok çalışma yapılmış ve yöntem geliştirilmiştir(7).

11 BFA nın LC- MS/MS(Liquid chromatography tandem mass spectrometry), GC-MS(Gas chromatography mass spectrometry), HPLC(High Performance Liquid Chromatography), ELİSA(Enzyme- Linked Immuno Sorbent Assay) gibi yöntemlerle çeşitli biyolojik doku ve sıvılarda tayinine yönelik çalışmalar mevcut olup giderek bu yönde yapılan çalışmalar artmaktadır. Ancak BFA tayininde bazı güçlüklerle

12 BFA nın düşük konsantrasyonlarının ölçülmesi analitik kimyacılar için zorluk teşkil etmektedir. Bunun yanısıra düşük miktarda da olsa BFA laboratuvar ekipmanları, solventler, reaktiflerde bulunabilmektedir. Bu durumda; yüksek duyarlılık ve tekrarlanabilirlikte sonuçlar alınmasını engellemektedir(9). Tüm bu sorunları elimine etmek için hassasiyeti daha yüksek olan metotlar geliştirilmeye ve laboratuvar kaynaklı girişimleri azaltmaya yönelik birçok çalışma yapılmıştır.

13 AMAÇ Bizim çalışmamızdaki amacımız gündelik yaşamda sıklıkla maruz kaldığımız BFA için Selçuk Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya laboratuvarımızda bulunan UPLC de (Ultra-high performance liquid chromatography) ölçüm yöntemi geliştirmektir.

14 MATERYAL ve METOD Thermo Scientific Ultimate 3000 UPLC. Phenomenex Luna C18 ters faz kolonu kullanıldı.

15 Mobil faz: asetonitril/su (60:40, v/v). Akış hızı 800 µl/dk. İzokratik akış kullanıldı. Toplam analiz süresi zamanı 10 dakika BFA standartları: 5-50 ng/ml.

16 BFA 1000 ng/ml standart 8,00 BFNL #15 [modified by casper] 1000 UV_VIS_1 mau WVL:230 nm 7, BFA - 4,740 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 5-1,940 0,00 1-0, ,020 1, ,393-1,00 min 0,0 1,3 2,5 3,8 5,0 6,3 7,5 8,8 10,0

17 BFA 10 ng/ml standart

18 BFA 5 ng/ml standart 0,400 BFNL #22 [modified by casper] 5 UV_VIS_1 mau WVL:230 nm 3-1,940 0,350 0,300 0,250 0,200 0, ,107 0,100 0, BFA - 4,787 0, ,580-0,050-0,100 min 0,0 1,3 2,5 3,8 5,0 6,3 7,5 8,8 10,0

19 BULGULAR Intra-day and inter-day variation coefficient (CV) values of bisphenol A respectively; 4,04 and 4,02 for 5 ng/ml. Detection limit(lod) was for bisphenol A; 0,79 ng/ml Quantification limit(loq) was for bisphenol A; 2,13 ng/ml.

20 SONUÇ ve TARTIŞMA Kurmuş olduğumuz yöntemle hızlı ve yüksek tekrarlanabilirlikte sonuçlar alabilmekteyiz, bu yöntemle yüksek düzeyde BFA ya maruz kalan bireylerde BFA düzeylerinin tayinini yapabileceğimizi düşünmekteyiz. Ayrıca daha düşük düzeylerdeki BFA yı güvenilir bir şekilde tayin etmek amacıyla mevcut yöntemi geliştirmeyi planlamaktayız.

21 KAYNAKÇA 1-Patrick Allard, in Biomarkers in Toxicology, Laura N. Vandenberg, Maricel V. Maffini, Carlos Sonnenschein, Beverly S. Rubin, and Ana M. Soto, Bisphenol-A and the Great Divide: A Review of Controversies in the Field of Endocrine Disruption, Endocrine Reviews, February 2009, 30(1): Serap Akyuz, Ayşen Yarat, Edibe Egil,Bisfenol-A İcerikli Dental Materyallere Guncel Yaklaşım, MUSBED 2011;1(3): Johanna R. Rochester,Bisphenol A and human health: A review of the literature, Reproductive Toxicology 42 (2013) Xingnan Li* and Adrian A. Franke, Improvement of bisphenol A quantitation from urine by LCMS, University of Hawai i Cancer Center, Honolulu, HI, Anal Bioanal Chem May ; 407(13): doi: /s z. 6-H. Gül Otlu, Yusuf Türköz, Bisphenol A: Exposure Routes, Metabolism and Toxicity Bisfenol A: Maruziyeti, Metabolizması ve Toksik Etkileri, İnönü Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi 2016; 5(1): Jaromir Michałowicz, Bisphenol A Sources, toxicity and biotransformation, Environmental toxicology and pharmacology 37 ( ) Shikha Chouhan & Satyndra K. Yadav & Jay Prakash & Swati & Surya P. Singh,Effect of Bisphenol A on human health and its degradation by microorganisms: a review, Ann Microbiol (2014) 64:13 21,DOI /s Kamila Wilczewska, Jacek Namieśnik, and Andrzej Wasik, Troubleshooting of the determination of bisphenol A at ultra-trace levels by liquid chromatography and tandem mass spectrometry, 2016; 408:

22