Analyses And Quality Assurance Of Some Pharmaceutical Compounds For Their Drug Safety Evaluation /
Nada Hesham Ibrahim,
Analyses And Quality Assurance Of Some Pharmaceutical Compounds For Their Drug Safety Evaluation / تحاليل وتقييم جودة بعض المركبات الصيدلانية لتقدير أمانهم الدوائى / By Nada Hesham Ibrahim; Under supervision of Prof. Dr. Maha Abdel Monem Hegazy, Assoc. Prof. Dr. Amr Mohamed Mahmoud Bekhet, Assoc. Prof. Dr. Hebatallah Ahmed Wagdy. - 131 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (M.Sc.) -Cairo University, 2024.
Bibliography: pages 106-130.
This thesis involves developing analytical methods for the analyses of different drugs that are co-administered/contraindicated together. The aim behind the developed methods was to serve as simple, easy, and convenient candidates to be implemented in future therapeutic drug monitoring studies of the selected drugs.
The drugs under investigation in this study are divided into three categories: three most commonly available carbapenems (imipenem and its co-formulated drug cilastatin, meropenem and ertapenem), drugs that are contraindicated with
carbapenems (probenecid and warfarin) and three antiviral drugs (ganciclovir,
velpatasvir and its co-formulated drug sofosbuvir).
The first developed method was green reversed-phase high-performance
liquid chromatographic method using a photodiode array detector. It involved the simultaneous determination of three carbapenem antibiotics (imipenem, ertapenem, and meropenem), along with imipenem’s co-formulated drug (cilastatin) and the most commonly contraindicated drugs with carbapenems (probenecid and warfarin), in spiked human plasma. Validation of the bioanalytical method was conducted following the FDA guidelines, demonstrating good linearity across concentration ranges, including the drugs’ maximum plasma concentrations. The method was highly selective with good accuracy and precision.
The second developed method included the establishment of an lectrochemical sensor for the determination of the antiviral agent: ganciclovir, in the presence of its contraindicated drug (warfarin). The method employed a carbon paste electrode modified with copper oxide nanoparticles to improve its electrochemical activity. Cyclic and differential pulse voltammetric techniques
were chosen for studying the electrochemical behavior and the investigation of the drug. The method was validated, and it was successfully applied to spiked human plasma.
The third method was concerned with another electrochemical sensor fabricated for the determination of the antiviral agent: velpatasvir in the presence of its co formulated drug, sofosbuvir. A carbon paste electrode was employed for the electrochemical investigation of the drug, and it was modified with synthesized copper oxide nanoparticles on the surface of graphene oxide. The synthesized nanoparticles were characterized using Fourier-transform infrared spectroscopy, X-Ray diffraction analysis and scanning electron microscope with energy dispersive X-ray analysis. The validated method was effectively applied to spiked human plasma samples, with acceptable % recovery.
The environmental impact of the three methods was evaluated using two
greenness assessment tools: the Analytical Eco-Scale and the Green Analytical
Procedure Index. Accordingly, the developed methods in this work were found to be environmentally friendly.
تتضمن هذه الرسالة تطوير طرق تحليلية لتحليل الأدوية المستقبلية المختلفة التي يتم تناولها أو منع استخدامها معًا. كان الهدف من وراء الأساليب المطورة هو أن تكون بمثابة مرشحات بسيطة وسهلة ومريحة ليتم تنفيذها في دراسات مراقبة الأدوية العلاجية المستقبلية للأدوية المختارة فى هذا العمل. تنقسم الأدوية قيد البحث في هذه الدراسة إلى ثلاث فئات: ثلاثة أنواع من الكاربابينيمات الأكثر شيوعًا (إيميبينيم ودوائه المركب معه سيلاستاتين وميروبينيم وإرتابينيم)، والأدوية المحظورة مع الكاربابينيمات (البروبينيسيد والوارفارين) وثلاثة أدوية مضادة للفيروسات (جانسيكلوفير، فيلباتاسفير والدواء المركب معه سوفوسبوفير).
الطريقة الأولى التي تم تطويرها هي طريقة خضراء كروماتوغرافية سائلة عالية الأداء ذات الطور المعكوس باستخدام كاشف صفيف الصمام الثنائي الضوئي. وقد اشتملت على التحديد المتزامن لثلاثة مضادات حيوية من الكاربابينيم (إيميبينيم، وإرتابينيم، وميروبينيم)، جنبًا إلى جنب مع دواء (سيلاستاتين) المركب مع إيميبينيم والأدوية الممنوع استخدامها الأكثر شيوعًا مع الكاربابينيم (البروبينيسيد والوارفارين)، في البلازما البشرية المعززة. تم التحقق من صحة طريقة التحليل الحيوي باتباع إرشادات إدارة الغذاء والدواء، مما يدل على خطية جيدة عبر نطاقات التركيز، بما في ذلك مستويات الحد الأقصى لتركيز الأدوية في البلازما. كانت الطريقة انتقائية وأظهرت دقة جيدة، مع نسبة استرداد عالية ونسبة منخفضة من الانحراف المعياري النسبي.
وتضمنت الطريقة الثانية المطورة انشاء جهاز استشعار كهروكيميائي لتحديد الدواء المضاد للفيروسات غانسيكلوفير، في وجود الدواء الممنوع استخدامه معه (وارفارين). استخدمت الطريقة قطبًا كهربائيًا من عجينة الكربون تم تعديله باستخدام جزيئات أكسيد النحاس النانوية لتحسين نشاطه الكهروكيميائي. تم اختيار تقنيات قياس النبض الفولتمتري الدوري والتفاضلي لدراسة السلوك الكهروكيميائي ودراسة الدواء. تم التحقق من صحة الطريقة، وتم تطبيقها بنجاح على البلازما البشرية المعززة.
كانت الطريقة الثالثة معنية بمستشعر كهروكيميائي آخر تم تصنيعه لتحديد الدواء المضاد للفيروسات فيلباتاسفير في وجود الدواء المركب معه سوفوسبوفير. تم استخدام قطب معجون الكربون للتحقيق الكهروكيميائي للدواء، وتم تعديله باستخدام جزيئات أكسيد النحاس النانوية المركبة على سطح أكسيد الجرافين. تم توصيف الجسيمات النانوية المصنعة باستخدام التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء وتحليل حيود الأشعة السينية ومسح المجهر الإلكتروني مع تحليل الأشعة السينية المشتتة للطاقة. تم التحقق من صحة الطريقة وتم تطبيقها بشكل فعال على عينات البلازما البشرية المعززة، مع نسبة استرداد مقبولة.
تم تقييم الأثر البيئي للطرق الثلاث باستخدام أداتين: مقياس البيئة التحليلي ومؤشر الطرق التحليلية الخضراء. ووفقاً لذلك، فقد وجد أن الطرق المطورة في هذا العمل صديقة للبيئة.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Pharmaceutical Analytical Chemistry
Therapeutic drug imipenem cilastati meropenem ertapenem probenecid warfarin
615.19
Analyses And Quality Assurance Of Some Pharmaceutical Compounds For Their Drug Safety Evaluation / تحاليل وتقييم جودة بعض المركبات الصيدلانية لتقدير أمانهم الدوائى / By Nada Hesham Ibrahim; Under supervision of Prof. Dr. Maha Abdel Monem Hegazy, Assoc. Prof. Dr. Amr Mohamed Mahmoud Bekhet, Assoc. Prof. Dr. Hebatallah Ahmed Wagdy. - 131 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (M.Sc.) -Cairo University, 2024.
Bibliography: pages 106-130.
This thesis involves developing analytical methods for the analyses of different drugs that are co-administered/contraindicated together. The aim behind the developed methods was to serve as simple, easy, and convenient candidates to be implemented in future therapeutic drug monitoring studies of the selected drugs.
The drugs under investigation in this study are divided into three categories: three most commonly available carbapenems (imipenem and its co-formulated drug cilastatin, meropenem and ertapenem), drugs that are contraindicated with
carbapenems (probenecid and warfarin) and three antiviral drugs (ganciclovir,
velpatasvir and its co-formulated drug sofosbuvir).
The first developed method was green reversed-phase high-performance
liquid chromatographic method using a photodiode array detector. It involved the simultaneous determination of three carbapenem antibiotics (imipenem, ertapenem, and meropenem), along with imipenem’s co-formulated drug (cilastatin) and the most commonly contraindicated drugs with carbapenems (probenecid and warfarin), in spiked human plasma. Validation of the bioanalytical method was conducted following the FDA guidelines, demonstrating good linearity across concentration ranges, including the drugs’ maximum plasma concentrations. The method was highly selective with good accuracy and precision.
The second developed method included the establishment of an lectrochemical sensor for the determination of the antiviral agent: ganciclovir, in the presence of its contraindicated drug (warfarin). The method employed a carbon paste electrode modified with copper oxide nanoparticles to improve its electrochemical activity. Cyclic and differential pulse voltammetric techniques
were chosen for studying the electrochemical behavior and the investigation of the drug. The method was validated, and it was successfully applied to spiked human plasma.
The third method was concerned with another electrochemical sensor fabricated for the determination of the antiviral agent: velpatasvir in the presence of its co formulated drug, sofosbuvir. A carbon paste electrode was employed for the electrochemical investigation of the drug, and it was modified with synthesized copper oxide nanoparticles on the surface of graphene oxide. The synthesized nanoparticles were characterized using Fourier-transform infrared spectroscopy, X-Ray diffraction analysis and scanning electron microscope with energy dispersive X-ray analysis. The validated method was effectively applied to spiked human plasma samples, with acceptable % recovery.
The environmental impact of the three methods was evaluated using two
greenness assessment tools: the Analytical Eco-Scale and the Green Analytical
Procedure Index. Accordingly, the developed methods in this work were found to be environmentally friendly.
تتضمن هذه الرسالة تطوير طرق تحليلية لتحليل الأدوية المستقبلية المختلفة التي يتم تناولها أو منع استخدامها معًا. كان الهدف من وراء الأساليب المطورة هو أن تكون بمثابة مرشحات بسيطة وسهلة ومريحة ليتم تنفيذها في دراسات مراقبة الأدوية العلاجية المستقبلية للأدوية المختارة فى هذا العمل. تنقسم الأدوية قيد البحث في هذه الدراسة إلى ثلاث فئات: ثلاثة أنواع من الكاربابينيمات الأكثر شيوعًا (إيميبينيم ودوائه المركب معه سيلاستاتين وميروبينيم وإرتابينيم)، والأدوية المحظورة مع الكاربابينيمات (البروبينيسيد والوارفارين) وثلاثة أدوية مضادة للفيروسات (جانسيكلوفير، فيلباتاسفير والدواء المركب معه سوفوسبوفير).
الطريقة الأولى التي تم تطويرها هي طريقة خضراء كروماتوغرافية سائلة عالية الأداء ذات الطور المعكوس باستخدام كاشف صفيف الصمام الثنائي الضوئي. وقد اشتملت على التحديد المتزامن لثلاثة مضادات حيوية من الكاربابينيم (إيميبينيم، وإرتابينيم، وميروبينيم)، جنبًا إلى جنب مع دواء (سيلاستاتين) المركب مع إيميبينيم والأدوية الممنوع استخدامها الأكثر شيوعًا مع الكاربابينيم (البروبينيسيد والوارفارين)، في البلازما البشرية المعززة. تم التحقق من صحة طريقة التحليل الحيوي باتباع إرشادات إدارة الغذاء والدواء، مما يدل على خطية جيدة عبر نطاقات التركيز، بما في ذلك مستويات الحد الأقصى لتركيز الأدوية في البلازما. كانت الطريقة انتقائية وأظهرت دقة جيدة، مع نسبة استرداد عالية ونسبة منخفضة من الانحراف المعياري النسبي.
وتضمنت الطريقة الثانية المطورة انشاء جهاز استشعار كهروكيميائي لتحديد الدواء المضاد للفيروسات غانسيكلوفير، في وجود الدواء الممنوع استخدامه معه (وارفارين). استخدمت الطريقة قطبًا كهربائيًا من عجينة الكربون تم تعديله باستخدام جزيئات أكسيد النحاس النانوية لتحسين نشاطه الكهروكيميائي. تم اختيار تقنيات قياس النبض الفولتمتري الدوري والتفاضلي لدراسة السلوك الكهروكيميائي ودراسة الدواء. تم التحقق من صحة الطريقة، وتم تطبيقها بنجاح على البلازما البشرية المعززة.
كانت الطريقة الثالثة معنية بمستشعر كهروكيميائي آخر تم تصنيعه لتحديد الدواء المضاد للفيروسات فيلباتاسفير في وجود الدواء المركب معه سوفوسبوفير. تم استخدام قطب معجون الكربون للتحقيق الكهروكيميائي للدواء، وتم تعديله باستخدام جزيئات أكسيد النحاس النانوية المركبة على سطح أكسيد الجرافين. تم توصيف الجسيمات النانوية المصنعة باستخدام التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء وتحليل حيود الأشعة السينية ومسح المجهر الإلكتروني مع تحليل الأشعة السينية المشتتة للطاقة. تم التحقق من صحة الطريقة وتم تطبيقها بشكل فعال على عينات البلازما البشرية المعززة، مع نسبة استرداد مقبولة.
تم تقييم الأثر البيئي للطرق الثلاث باستخدام أداتين: مقياس البيئة التحليلي ومؤشر الطرق التحليلية الخضراء. ووفقاً لذلك، فقد وجد أن الطرق المطورة في هذا العمل صديقة للبيئة.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Pharmaceutical Analytical Chemistry
Therapeutic drug imipenem cilastati meropenem ertapenem probenecid warfarin
615.19