MEPERİDİN VE METABOLİTİNİN İDRARDA GAZ KROMATOGRAFİK YÖNTEMLE SAPTANMASI

Transkript

1 MEPERİDİN VE METABOLİTİNİN İDRARDA GAZ KROMATOGRAFİK YÖNTEMLE SAPTANMASI DETERMINATION OF MEPERIDINE AND ITS METABOLITE IN URINE BY GAS CHROMATOGRAPHY TUlin SÖYLEMEZOGLU{*) ÖZET Mepenid'irı ve metabolitl olan normeperlôlni idrarda tanrmıamak üzere ilaç bağımlılığı veya fazla dozla zehtrlenme söz konusu olduğunda yeterl'i du'yarj,lildaolalji1:ecelkbir yönjtem kurulmuş ve tedavi dozunda. meperidin veriilmiş k!işiler!in'idra;rlarındaiki düzeyler ölçülerek yönltenı'in duyarlığı ve işlerliğidenıetlenmişt'iır. Yöntem meperidtn ve nonmeperıdırıtn bazikleştirilmiş idrardan d!iiklı>l'ilnei1anla ekstraiksiıyonu ve gaz sıvı kromatograrislnde alev lvorılaşma deıtek!tlörü11esaptanmasına daıyanımaldadır. SUMMARY in th'i1sresearoh, a suffiicienıtıı:ysensjtıve methcd has been establtshed for the determnnatdon of meperidtne and 1ts metaoolite in urine in cases of drug dependence and of mtoxications due to overdese. 'Ifue sensit[v'ıity and eff.ieleney of the. method have been tested by measurlng rnepsrid'lne and the metabojlte levels in tlhe urlne of subjects ıo whnm the drug was admtnistered in therapeuüc doses. MepeI"i'dine and normepenidin have been determined by GLC, FID af ter extractıon from alıkaiıineurine,. GİRİş Meperidin ağrı giderici olarak yaygın kullanımı olan bir narkotik analjeziktir Iı.J. Ancak bağımlılık yapma potansiyeli de bulunduğundan bazı meslek gruplarında suistimali söz konusudur tz). Bu açıdan toksikolojikanalizi önem taşımaktadır. Toksikolojik analizlerde en fazla kullanılan biyolojik sıvı ıdrar- (*) Doç. Dr. A.Ü. Ecz. Fak. Farmasetik 'fuk.siklo1oj!i. AnabHim Dalı.

2 dır. Meperidinin değişmeden idrarla atılımı ise çok az oranda olduğundan (3) uygulanan yöntemin yeterli duyarlıkta olması gerekmektedir. Normeperidinin anlamlı farmakolojik aktivite gösteren tek metaboliti olduğundan (4) gerek farmakokinetik, gerekse toksikolojik çalışmalarda meperidin yanında aranması uygun görülmektedir. Meperidinin biyolojik sıvılarda analizi için çeşitli gaz kromatografik yöntemler uygulanmıştır (5-14). Gaz kromategrafik çalışmaların çoğunda alev iyonlaşma detektörü kullanılmaktadır. Sadece, meperidinin türevini hazırlayarak yapılan çahşmalarda elektron yakalayan detektörle çalışılmıştır (10, 13). Diğer bir çalışmada ise (14) azot-fosfor detektörü kullanılmıştır. Gaz kromatografik çalışmalarda meperidin ve normeperidin analizleri için kullanılan kolon materyali polaritesi en düşük sıvı faz olan SE-30'dan (15), en yüksek olan OV-225'e (5) doğin değişmektedir. Bu çalışmalarda genellikle meperidin ve normeperidinin gaz kromatografik analizleri türevienmeden yapılmaktadır. Normeperidinin trifluorasetamid (8), trifluorasetilimidazol (7), heptafluorobutirilimidazolle (4) gaz kromatograf'a duyarlı türevieri hazırlanmıştır. Meperidin için uygulanan türevleme yöntemi pentafluorobenzil kloroforma ve trikloroetıl kloroformat türevlerinin hazırlanmasıdır (10,13). Gaz kromato grafik çalışmalarda doğru ve kesin kantitatif tayin için üz«- rinde durulması gereken diğer bir konu ise iç standart seçimidir, iç standardın gerek ekstraksiyondan gelecek kayıpları, gerekse gaz kromatografta görülecek duyarlık değişikliklerini analiz sonuçlarına yansıtmama açısından çalışılan maddelere berızer kimyasal yapıda olması istenir. Bazı çalışmalar iç standart kullanılmadan yapılmış (5, 6), diğerlerinde ise (7-9, 11) kimyasal yapı yakınlığı olmayan maddeler iç standart olarak kullanılmıştır. Hartving tarafından yapılan çalışmalarda (10, 13) bizim de kullandığımız ve meperidin ve normeperidinle yapı benzerliği olan butil-1-metil-4-fenil-4~piperidinkarboksilat HCl kullanılmıştır (Şekil-ll. Toksikolojik analizlerde uygulanan analitik yöntem kadar önemi olan işlem biyolojik sıvılardan ekstraksiyondur, bu amaçla yapılan çalışmalarda ekstraksiyon çözücüsü olarak benzen (6), dietil eter (7-9, 11), diklormetan-isopropanol karışımı (12) kullanılmıştır. 29

3 30 N i CH 3 Meperidin N i H Norrncper idin Şekil: 1 N i CH 3 iç standort Biz çalışmamızda meperidin ve normeperidinin idrarda-ı saptanması amacıyla, çalışma koşullarımıza uygun bir yöntem kurarak bu yöntemin geçerliliğinin meperidin verilmiş kişilerden alınan idrarlar üzerinde denetledik. GEREÇ VE YÖNTEM 1. Packard Becker 419 Gas Chromatograph'da alev iyenlaşma detektörü ile çalışıldı. Chromosorb W.HP mesh üzerinde % 30V-17 ile doldurulmuş 2 m x 4 mm. lik cam kolon kullanıldı. Kolon sıcaklığı 200 C detektör ve enjeksiyon giriş sıcaklıkları 250 C ye ayarlandı. Gaz akış hızları; azot 31mll dakika hidrojen 30ml/dakika, ha 250mlldakikaya, duyarlık düzeyine göre elektrometre alanı x attenuation 10x 16 veya 10'2x 2 ve 4 e ayarlandı. Kağıt hızı dakikada 0.5 cm dir. 2. Standartlar: a) Meperidin HCl (Dolantın HCl) Hoechst AG b) Normeperidin HCl SterlingWinthrop Research Institute (ABD) cl İç standart CButil-1-metil-4-fenil-4-piperidin karboksilat HCl) Per Hartvig (Uppsala, İsveç) 3. İdrarlar: A.Ü. Tıp Fakültesi Cerrahi servisinde yatmakta olan ve IM tek doz (100 mg) Dolantin ampul yapılmış hastalardan 12 ve 24 saatlik idrarlar toplandı. Verim çalışmaları ve kalibrasyon grafikleri için ise hiç ilaç almamış kişilerin idrarları kullanıldı.

4 4. Ekstraksiyon; 2 ml idrarın ph sı % 10 luk K2C03'la 10'a ayarlandı. Cam kapaklı santrifüj tüplerinde iki kez 5 ml diklormetanla vorteks mikserde 2 dakika çalkalandı. Gerektiğinde fazların ayrılması için santrifüj kullanıldı. Ayrılan diklormetan fazı, suyla yıkandıktan sonra susuz sodyum sülfatla kurutulup konik dipli tüpe aktarılarak, diklormetan azot akımında uçuruldu, kalıntı 0.5 ml etarıolde çözüldü. Gaz kromatografa 1ul çözelti enjekte edildi. 5. Kalibrasyon grafikleri ; Hiç ilaç almamış kişilerden alınan idrarlara standartlar; 1ııl ekstraktta ng meperidin ve normeperidin ile herbirinde 250 ng iç standart bulunacak şekilde katıldıktan sonra ekstraksiyon uygulandı. Meperidin ve normeperidin için ayrı ayrı yapılan bu işlemden elde edilen ekstraktlar gaz kromatografa 1~1 enjekte edilerek kalibrasyon grafikleri çizildi. Kalibrasyon grafiği çizimi madde miktarlarına karşı pik yükseklik oranı alınarak yapıldı. 6. Verim hesabı; Meperidin ve normeperidin idrara başlangıçta katıldıktan sonra ekstraksiyon uygulandı. Sonuçta elde edilen ekstrakta iç standart katıldı. Aynı işlem iç standart için meperidin standart olarak kullanılarak yapıldı. BULGULAR 1. Meperidin, normeperidin ve iç standardın 1eo ng'ı ile alınarı kromatogram Şekil-a'de görülmektedir. Hiç ilaç almamış bir kişiden alınan ve ekstraksiyon verimi ile kalibrasyon grafik- ~, lerinin çizilmesi sırasında katma yöntemi uygulanmak üzere kullanılan idrar numunesinin gaz kromatogramı ise Şekil-s' dedir, 2. Meperidin ve normeperidinin idrardan ekstraksiyondan sonra gaz kromatografisi ile kantitatif tayinleri için çizilen kalibrasyon grafikleri Şekil-s ve 5 de verilmiştir. 3. İdrardan ekstraksiyon verimi; Meperidin için % (n=5) normeperidin için % (n=5), iç standart için % 70.1±1.5 (n=5) bulunmuştur. 4. Standartlarla çalışıldığındagaz kromatografisinde meperidin, normeperidin ve iç standardın 2 ng'ını tanımlayabilmek

5 daı< 8 4 f O Şekil 2 : ı.meperidin 100 ng, 2 'Nonnepeııidin 100 ng. 3 İç standart 100 ngo (Att : 102 x 4) olası iken bu maddeler idrara katıldıktan sonra ekstraksiyon yapılduğnda duyarlık alt sınırı her ml idrar için 10 ng olarak bulunmuştur. Şekil 6 ve 7'de idrardan ekstraksiyondan sonra alınan kromatogramlar görülmektedir. 5. Yöntemin denetlenmesi amacıyla i M, 100 mg meperidin verilmiş olan hasta idrarlarında bulunan meperidin ve normeperidin düzeyleri Tablo-I de verilmiştir.

6 33 Tablo i : 100 mg meperddin verilmiş hasta. ~drarlannda 12. ve 24. saatlerde bulunan meperidin ve normeperidin düzeyleri. 12. Saat 24. Saat Hasta Meperidin Normeperidin Meperidin Nonneperidin (V-g/lOOml) (V-g/lOOml) (V-g/IOOml) (uv-/iooml) l-r.a M.E H.E J M.A ' S-H.Ş. ' SD ZS.4 gaz kromategra- dak 8 4 Şekil 3 : Hiç ilaç almamış kişiden alman ~drar ekstraktının mı (Att : IOZx 2). f O

7 34 2 C o... o c!) 1.5 ~ ~~'" ın ~ ::J >-.>ı: a:: 0.5 e y x r = 0: ng Şekil 4 MeperidinIn idrardan ekstııaksiyondan sonra elde edilen kalibras yon grafiği (Her numunede 250 P,g iç standart bulunmaktadır). 1.4 c o... o y " x r = rıg Şeıkil 5 Normepenidinin idrardan eksktraksiyondan, sonra el,de edilen kalibrasyon grafiği (Her numunede 250p,g iç standart bulunmaktadır).

8 35 2 dek 8 4 Şekil 6 : Idrardan ekstraksiyondan sonra alınan gaz kromatogram 1 - Mepe ridin 100ng, 2 - İç standart 100ng (AU: 1()2x 2). T O TARTIŞMA Meperidin bağımlılık yapma potansiyeli bulunan ve ser best olarak idrarla atılımı az olan bir narkotik analjezik olduğundan biyolojik sıvılarda kalitatif ve kantitatif analizindegaz sıvı kromatografisi genellikle uygulanan bir yöntemdir. Bu amaçla uygulayacağımız yöntem kurulurken öncelikle ekstraksiyon koşulları araştırıldı, diğer araştırıcıların kullandığı

9 36 2 dak 8 4 Şekil 7 : İdrardan ekstraksiyon.dan sonra. alınan gaz kromatogram 1 - Normeperidin 100 ng, 2 - İç standart 100 ng (Att: 1()2x 2). ~ O. ekstraksiyon çözücüleri denendiğinde ekstraksiyon verimi, uçuculuğu, idrardaki doğal ürünlerin ekstrakta geçmemesi açısından koşullarımıza en uygun çözücü olarak diklormetan bulundu. Bu çözücüyle uyguladığımız ekstraksiyon sonucu meperidin için; % , normeperidin için % ; iç standart için % bulundu ki, bu değerlerin yakınlığı bize kantitatif çalışmalarda sonuçları ekstraksiyon verim farklılıklarını gözönüne almaksızın değerlendirme olanağı vermektedir. Di-

10 ger bazı araştırıcılar tarafından da meperidinin biyolojik materyalden analizi için yapılan gaz kromatografik çalışmalarda{7,12) kullanılmış olan, OV-17 sıvı fazla hazırlanmış kolonu kullandığımızda meperidin, normeperidin ve iç standardın ayarlanan sıcaklıkta ve gaz akış hızında yeterince birbirinden ayrıldığı, madde miktarına karşı pik yükseklikleri oranı kullanılarak çizilen kalibrasyon grafiklerinin regresyon katsayısının gaz kromatografik analizler için uygun değerde olduğu (rı = 0.992, r:ı = 0.996) ve en düşük saptanabilen madde miktarının (2 ng) alev iyonlaşma dedektörü ile alınabilecek duyarlığın sınırina yakın olduğu görüldü. OV-17 kolonla yapılmış olan alıkonma indeksi çalışmalarında (12,15,16) bazik ortamda ekstrakte edilebilen ve toksikolojik önem taşıyan ilaçlarla meperidinin alıkonma indeksinin farklı olduğu bildirildiğinde.'1 bu tür kolonun çalımşa amacımıza uygun olduğu sonucuna varıldı. - Gaz kromatografik çalışmalarda özellikle biyolojik materyalden ayrılma işleminden sonra kantitatif çalışma söz konusu olduğunda iç standart seçimi önemlidir. Çalışılan kolonda, numunenin alıkonma süresine yakın ancak daha uzun alıkorıma süresine sahip bir maddenin iç standart olarak kullanılması gerekir, diğer taraftan biyolojik materyalden ayrılma söz konusu olduğunda numune ile aynı koşullarda ekstrakta edilebilmesi için kimyasal yapı benzerliği de gereklidir. Bu amaçla meperidin ve normeperidinle çalışıldığında Hartvig <ı0, 13) tarafmdan da iç standart olarak kullanılmış olan Butil-1- metil-4- fenil-4-piperidin karboksilat HCl iç standart olarak seçildi. M8- peridin, normeperidin ve iç standardın formülleri Şekil 1 de görülmektedir. Hasta idrarları ile yapılançalışmada Tablo-I den görüleceği gibi, idrarların 100 ml sinde bulunan meperidin miktarı 12 saatte ug, 24. saatte ILg, normeperidin miktarı ise 12. saatte {l.g, 24. saatte ~g arasında değişmektedir. Bir hastada ise normeperidin bulunmamıştır. Bu değerlerden de anlaşılacağı gibi idrarla meperidin ve normeperidin atılım oranları değişken ve yavaştır, bu da literatürde verilen bilgilere uymaktadır ua, 17). Çalışmamızda farmakokinetik bir değerlendirmeye gitmeyi düşünmediğimizden toplam idrar miktarı dışında herhangi 37

11 38 bir veri üzerinde durmadık. Ancak hastalarda alınan sonuçlar meperidin bağımlılığının ya da zehirlenmesinin araştırılması amacıyla yöntemimizin uygulanabilirliğini ortaya koymaktadır. KAYNAKLAR 1. Ghan, K., Mitıchard., M., Trueman, G. ('1976): The use of narcotac analgesics dn hospital pnactice. J. Clin. Pharmacy 1: 1' Lundy, J.S. (1965): Add'iction to durgs by medical and paramenkal personnet. J.A. O.A. 64 : Jaffe, J.H. (19'70): Narootrc analgesics. The pharmacologicaj Basis of. Therapeurlcs. L.S. Goodman, A. Gmman. (derleyenler), New Yarlk, The Maemfllan Company. 4. Szeto, H.H., Inturrisı, CK (1976): Simultaneous deternunatıon of mepeııidine and normeperiddne in biofluids, J. otıromatoer. 125: Berry, D.J. Grove, J. ('1971): Improved chromaeographıc techniques and their interpretation for the screeninıg of urirıe from drug-dependent subjects, J. Chromatogr. 61 : Goehl, T.J., DavıidSlO!t1,C.(1973): GLC Determtnatiorı of Meperidine in BlolOıdPlasma. J. Pharrm. SeL 62 : Chan, K., K.e.nrlal, M.J., MiLtchard, M. (1974) : A quarıhtatjive gas.hquad clhıromaıtographie method for the dıeterımjinaıtıionof pethldine and i'ts metabolites, norpethidine and pei'lıidıine N-oxlide in human biologtcal fhrids. J. Chroımatogr. 8-9: 196-1' xıoız, U., McHorse, T.S., Wil'k:inson, G.R., Schenlker, S. (1974) : The effoot of otnrhosis 'on the dispositıorı runu eliminatlion of mepertdtne Jn man. Cl'in. Pharm. Ther. 16: Matner, LK, Tucker, G.T. (1974) : Meperidine and other basic Drugs : General mettıod for their determination in plasma. J. Pharm. Sci. 63: 306 -' Harlt'Viig,P., Karlısıson, K.E., Lİndlberg, C., Johansson, L. (1976) : Deıternulnatton of petlh!itlfine in plasma by eleotron eapture gıaıs chromatography a11ter reect'ion willlhtrichloroevhyl chloroformate. J. Chromatogr. 1211: 2:3' Evarıs, MA, Har1b'İ:SOn, R.D. (19'77): Microıme1h<J:dfor determmation of mepenldme in plasma. J. Pharım. SeL 66: Sieık, T.J. (1978): The analysts of meperddıine and normeperidine in bio1og1lealspecımens. J. Forenstle Set 23 : 6-13.

12 13. Hanbvig, P., F'agerlund, C. (1003) : A si'mpl'ifıiedmethod for the gas ch ro- IILaJtograph:ic determination of peth'id!ine and norpettrldlne after denvatizaüion with tr:ichloroetıhyl chloroformate, J. cnromatosr. 274 : Jacop, P., Rigod, J., rono, S., Benowitz, N. (1982): Gas chromatographıc analysts of meperidıne and normeperddtne determination in blood afiter a single dose of meperidfne, J. Prıarrn. Sel. 71: Kazyak. L., Knobloek, E. ('1963) : Appl'icad.ion of gas chromatograohv to analytıical toocico1lioıgy. AnaL. Ghem. 35 : Berninger, H., Môl,Ler, M.R. (1977): Retentforısindices mr gaschromatographlschen ident.ifizierung von ar~.eimiı~teln, Areh, Toxieol. 37: Misra, A.L. (1974) : Dtsposition and metaboıtsm of drugs oıf deperıdence. Chemıical and 'biologicaj aspects of drug dependence. S.J. Mule, H. Btm, ( [derleyanler], CRC Press, Cleveland. 39