METHOD DEVELOPMENT FOR THE ANALYSIS OF PHARMACEUTICALS WITH ACETHYLCHOLINESTERASE ACTIVITY IN WATER USING HPLC-DAD AND SOLID PHASE EXTRACTION

samuel budi wardhana kusuma, Drs. Bambang Purwono, M.Sc, Ph.D.

2013 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Dalam penelitian ini telah dikembangkan metode SPE diikuti HPLC-DAD untuk menganalisis senyawa obat yang memiliki akivitas asetilkolinesterase pada sampel air. Inhibitor asetilkolinesterase (AChE) telah digunakan untuk mengobati penyakit dementia seperti Alzheimer. Dalam penelitian ini, lima senyawa AChE inhibitors yaitu pyridostigmine, galathamine, neostigmine, eserine dan donepezil ditetapkan sebagai senyawa target. Metode HPLC/DAD dengan tehnik kromatografi ion pair digunakan untuk mendeteksi dan memisahkan senyawa target. Efek dari pH dan reagen ion pair pada fasa gerak telah dipelajari. Pemisahan kromatografi diperoleh dengan menggunakan kolom fasa terbalik, SymmetryShield dengan menggunakan sistem gradien dengan fasa gerak terdiri dari H2O/ACN (99:1, v/v) yang mengandung 10 mM natrium 1-hexanasulfonat dan 0,1% HAc. Metode HPLC/DAD menunjukkan linearitas antara konsentrasi 5 sampai dengan 100 ng/μL. Nilai IDL diperoleh diantara 0,50 dan 1,25 ng/μL, sedang nilai IQL diantara 1,5 dan 3,0 ng/μL. SPE digunakan untuk ekstraksi dan pencucian sampel air. Pemodelan ekstraksi dilakukan melalui tes recovery pada air murni, air kran dan air limbah yang telah ditambahkan larutan standar dengan konsentrasi tertentu. Semua senyawa target pada air murni dan air kran dapat diperoleh kembali menggunakan cartridge WCX dengan nilai recovery yang tinggi. Metode ekstraksi untuk kelima senyawa target pada sampel air limbah dibagi menjadi 2 bagian dimana Oasis WCX (6 mL, 500 mg) digunakan untuk mengektraksi PYR dan Oasis HLB (6 mL, 200 mg) untuk GAL, NEO, ESE dan DON. Recovery dari GAL, NEO, ESE dan DON menggunakan Oasis HLB dari air limbah pada tingkat spiking 50, 125 dan 250 μg/L berkisar pada rentang 93,3 dan 105,8% dengan nilai RSD di rentang 1,0 dan 12,1%. Recovery dari PYR menggunakan Oasis WCX dari air limbah pada tingkat spiking 100 μg/L adalah 95,5 (210 nm) dan 105,2% (270 nm) dan RSDs adalah 7,2 dan 2,6%, berturutturut. MQL untuk GAL, NEO, ESE dan PYR (pada 210 nm) pada air limbah mencapai konsentrasi 50 μg/L dan DON pada konsentrasi 25 μg/L. Pengembangan metode SPE diikuti HPLC-DAD dapat digunakan untuk melakukan kuantifikasi 5 senyawa target pada sampel air dengan konsentrasi > 50 μg/L dan lebih rendah untuk DON (> 25 μg/L).

An SPE followed by HPLC-DAD method to analyze pharmaceuticals with acethylcholinesterase activity in water samples was developed. Acetylcholinesterase (AChE) inhibitors have been used to treat less severe dementias such as Alzheimer’s disease. In this study, five AChE inhibitors pyridostigmine, galathamine, neostigmine, eserine, and donepezil were selected as target compounds. A HPLC/DAD method with ion pair chromatography technique was used for detection and separation of the target compounds. Effects of the pH of the mobile phase and ion pair reagents in the mobile phase were studied. Chromatographic separation was achieved using reversed-phase SymmetryShield column using gradient system with mobile phase consisting of H2O/ACN (99:1, v/v) as mobile phase A with 10 mM sodium 1-hexanesulfonate and 0.1% HAc. The HPLC/DAD method was linear between concentrations of 5 to 100 ng/μL. The IDL and IQL ranged from 0.50 to 1.25 ng/μL and 1.5 to 3.0 ng/μL, respectively. SPE was used to extract and clean up the water samples. An extraction model was conducted with fortification experiments in spiked pure water, tap water, and wastewater samples. The recovery rate of all target substances using WCX cartridge was high for pure and tap water. The application of extraction method of 5 target substances in wastewater sample was divided into 2 parts: Oasis WCX (6 mL, 500 mg) for PYR the extraction and Oasis HLB (6 mL, 200 mg) for GAL, NEO, ESE and DON. The recovery rates of GAL, NEO, ESE and DON using Oasis HLB from wastewater at spiking levels of 50, 125 and 250 μg/L were in the range of 93.3 to 105.8% with RSD values that ranged between 1.0 and 12.1%. The recovery rates of PYR using Oasis WCX from wastewater samples at the spiking levels of 100 μg/L were 95.5 (210 nm) and 105.2% (270 nm) and RSDs were 7.2 and 2.6%, respectively. The MQL for GAL, NEO, ESE and PYR (at 210 nm) in wastewater was reached for a concentration of 50 μg/L and DON at concentration of 25 μg/L.The developed SPE and HPLC/DAD method is applicable for quantification of the five target compounds in water samples in a concentration range > 50 μg/L and assumable lower for DON (> 25 μg/L).

Kata Kunci : asetilkolinesterase, solid phase extraction, kromatografi ion pair