nu proiect 197_2014.pdf

Noi polimeri imprentati molecular (MIPs)

dezvoltati pentru analiza sensibila si rapida a

antibioticelor din clasa nitrofuranilor

(NITROMIP) PN-II-PT-PCCA

PN-II-PCCA-2013-4-0203, PROIECT nr. 197/2014

Sursa de Finantare:

UNITATEA EXECUTIVA pentru

FINANTAREA INVATAMANTULUI

SUPERIOR, a CERCETARII,

DEZVOLTARII si INOVARII (UEFISCDI)

Coordonator de Proiect

(CP):

Prof. dr. Victor David

P2 - Institutul National

de Cercetare-Dezvoltare

pentru Stiinte Biologice

(INSB)

P1 - Universitatea

Politehnica din

Bucureti (UPB)

Autoritate contractanta (AC),

Ofiter de project de la UEFISCDI

Comitet director

(CD),

prezidat de CP

Comitet de

exploatare (EC),

prezidat de

coordonatorul IP

CO:

Universitatea

din Bucureti (UB)

P3 - SC

COSFEL

ACTUAL S.R.L

(COSF)

P4 - SC CP MED

LABORATORY

S.R.L (MEDLAB)

Lideri grupurilor de lucru

Responsabilii activitatilor

Echipa de Cercetare:

Universitatea din Bucuresti

Prof. Dr. Victor David - Director de Proiect

Conf. Dr. Mihaela Cheregi

Lect. Dr. Elena-Emilia Iorgulescu

Lect. Dr. Adriana Gheorghe

Dr. Elena Bacalum

P1 Universitatea Politehnica Bucuresti Conf. Dr. Edina Rusen Responsabil CS1 Bogdan Marculescu

CS1 Ioan Calinescu PostDrd Aurel Diacon PostDrd Adrian Trifan As. Florica Rizea

P2 - Institutul National de Cercetare-Dezvoltare

pentru Stiinte Biologice (INSB)

Dr. Bogdan Bucur - Responsabil

Prof. Dr. Ing. Gabriel-Lucian Radu

Dr. Madalina Bucur

Dr. Radulescu Maria-Cristina

CSIII Oana Matei

CS3 Ana Chira Tehnician Teoaca Nela

P3 COSFEL ACTUAL SRL Dumitru Rosca - Responsabil

CSII Stefan Craciun

CSIII Felicia Cosmulescu

Dr. Ing Maria Fiti

Ing Virgil Munteanu

CSII Francis Hathazi

Ing Nicolae Banoiu

Ing Vasile Antoniac

Tehn. Marin Paun

Tehn. Gheorghe Perju

Tehn. Cornelia Pena

Tehn. Ion Spinu

P4 MED LAB SRL Florentian Ligia Milea Responsabil CSIII Iuliana Piciorea

As. Mihaela Multescu

As. Luminita Moraru

As. Anca Dima

CSIII Gheorghe Trifan

CSIII Doru Oprea

As Ana Maria Stanescu

NR.

CRT DENUMIRE CAPITOL

VALOARE

Buget

2014 (lei)

VALOARE

Contributie

financiara

proprie

2014 (lei)

VALOARE

Buget

2015 (lei)

VALOARE

Contributie

financiara

proprie

2015 (lei)

VALOARE

Buget

2016 (lei)

VALOARE

Contributie

financiara

proprie

2016 (lei)

TOTAL

Buget

(lei)

TOTAL

Contributie

financiara

proprie

(lei)

1.

Cheltuieli cu personalul

(inclusiv taxele de angajator)

din care:

35264

4200

547203

65145

177536

21135

760003

90480

1. cheltuieli cu

personalul

pentru

doctoranzi si

cercetatori

postdoctorali

1455

0

88898

0

26928

0

117281

0

1. cheltuieli cu

personalul - altul

decat cei de la

pct. 1.1

33810

4200

458305

65145

150608

21135

642723

90480

2. Cheltuieli cu logistica* 9692 2760 141612 42855 53042 13905 204346 59520

3

Cheltuieli de deplasare

(transport, cazare, diurna,

taxe participare, asigurari de

sanatate, taxe de viza) 15%

2000

0

40825

0

5825

0

48650

0

4. Cheltieli indirecte (regia) 11044 1740 170360 27000 55597 8760 237001 37500

5. TOTAL 58000 8700 900000 135000 292000 43800 1250000 187500

Deviz cadru:

Obiectivele acestui proiect sunt sinteza a doi polimeri imprentati molecular (MIP) si utilizarea acestora

in dezvoltarea a doua metode analitice pentru detectia de medicamente/metaboliti din clasa

nitrofuranului. Utilizarea ilegala de medicamente din clasa nitrofuranului (furazolidon, furaltadone,

nitrofurantoin, nitrofurazone, etc) ca promotori de crestere in zootehnie duce la aparitia de noi tulpini

de bacterii periculoase rezistente la antibiotice si produce metaboliti periculosi, care ramin pentru o

lunga perioada de timp in carne. Reglementarile UE impun controlul probelor biologice relevante

prelevate de la animale vii (urina, sange), a carnii de la abatoare sau comercianti si a alimentelor

preparate. Tehnicile de analiza actuale sunt lungi si costisitoare din cauza complexitatii matricei

probei si a concentratiei scazute a analitilor. Cele doua MIP-uri sintetizate in acest proiect vor fi

utilizate in doua aplicatii analitice diferite: (1) dezvoltarea de senzori bazati pe afinitate si (2) pentru

prelucrarea probelor prin extractie in faza solida (SPE) inainte de analiza cromatografica. Senzorii vor

fi utilizati pentru screening-ul rapid al probelor biologice si construiti prin imobilizarea MIP-urilor pe un

traductor, iar detectia va fi efectuata cu o tehnica adecvata cum ar fi spectroscopia de impedanta

electrochimica (EIS) sau microbalanta cu cristal de cuart (QCM). Principalele avantaje ale prelucrarii

probelor cu MIP-uri in analiza cromatografica sunt izolarea si concentrarea analitului din matrici

complexe. Datorita caracterului polar si a posibilitatii reduse de detectie prin absorbtie in UV-VIS a

analitilor, proiectul se va concentra de asemenea asupra derivatizarii analitilor in scopul sporirii

hidrofobicitatii si marcarii cu grupari fluorescente. Aceasta procedura se va efectua dupa extractia

analitilor din probe prin intermediul MIP-urilor. Proiectul este orientat catre aplicatii industriale si

consortiul va lua masuri importante pentru a pregati comercializarea cu succes a MIP-urilor

dezvoltate, cum ar fi: (1) dezvoltarea si optimizare la nivel de laborator va lua in considerare nu numai

performantele analitice, dar, de asemenea, si cerintele de adaptare a sintezei la productia industriala

in cantitati mari, (2) producerea MIP-urilor dezvoltate va fi testata la nivel de pilot industrial de catre

IMM-ul care va continua productia dupa finalizarea proiectului si (3) MIP-urile dezvoltate vor fi testate

de un laborator specializat in analize chimice, in scopul de a evalua indeplinirea cerintelor utilizatorilor

finali.

Rezultatele finale ale proiectului

Acesta este un proiect orientat catre aplicatii industriale, care urmareste

sa produca polimeri imprentati molecular (MIP) pentru analiza a doua

medicamente/metaboliti din clasa nitrofuranilor din carne si alimente.

Dezvoltarea MIP-urilor va urmari initial obtinerea unei afinitati mari

pentru nitrofurani si, ulterior, imbunatatirea selectivitatii. Doua strategii

analitice diferite bazate pe MIP vor fi dezvoltate: (1) o metoda rapida

bazata pe senzori pentru screening si (2) o metoda cromatografica

selectiva pentru confirmarea rezultatelor. Cei doi senzori dezvoltati se

vor baza pe MIP-uri pentru recunoasterea analitului. Analiza HPLC se

va baza pe prelucrarea probelor cu coloane SPE care contin MIP-uri.

Rezultatele finale ale proiectului si criteriile de succes corespunzatoare sunt:

1. Prototipul a doua MIP-uri selective. Noile MIP-uri realizate vor avea performante analitice imbunatatite prin

utilizarea de monomeri cu un design nou care ia in considerare structurile chimice ale analitilor. MIP-urile dezvoltate

vor fi utilizate pentru analiza a doi compusi din clasa nitrofuranilor. Folosind diferite tehnici de polimerizare va creste

afinitatea polimerilor pentru moleculele tinta si metabolitii lor printr-o mai buna interactiune intre grupele functionale

prezente pe fiecare molecula si datorita modificarii suprafatei polimerului. Polimerii vor avea grupari cu caracter

hidrofil, dar vor fi insolubili in apa. Metode de extractie care implica utilizarea de solventi selectivi si iradiere cu

microunde vor fi folosite pentru indepartarea moleculelor sablon (analit) dupa procesul de polimerizare. Polimerii vor

prezenta o stabilitate termica pentru un interval de temperatura de 0-100 C, iar reproductibilitatea va fi determinata

si confirmata. Criteriile de succes sunt: un factor de imprentare (calculat in raport cu polimeri neimprentati -NIP) mai mare de 4,0 si un coeficient de selectivitate (determinat pentru alti nitrofurani) mai mare de 2,0.

2. Dezvoltarea unei metode de analiza HPLC transferabile (serviciu inovativ) pentru detectia

medicamentelor/metabolitilor nitrofuranului din alimente folosind extractia in faza solida bazate pe MIP-uri.

Cercetarile vor tinti: 1) dezvoltarea unor noi metode de separare a analitilor din probe complexe bazate pe extractie

in faza solida folosind MIP-uri, 2) imbunatatirea detectabilitatii analitilor si 3) cresterea afinitatii nitrofuranilor pentru a

interactiona cu faze stationare hidrofobe. Toate etapele de SPE-MIP vor fi efectuate in mod automat intr-o

configuratie off-line. Solventul utilizat pentru a re-extrage analitii retinuti pe MIP va fi optimizat pentru a fi compatibil

cu metoda HPLC dezvoltata. Aceasta posibilitate permite imbunatatirea limitei de detectie prin injectarea unui volum

mai mare de proba. Metodele cromatografice vor fi validate conform metodologiei specifice acestor aplicatii, si

intregul proces analitic, prepararea probei, separarea cromatografica si detectia vor fi optimizate. Criteriile de succes

sunt: regasirea analitului, efectele matricei, consumul de solvent, timpul de analiza si selectivitatea. 3. Modelul demonstrativ a doi senzori bazati pe recunoasterea analitului utilizand MIP-urile dezvoltate care vor fi

depuse pe suprafata traductor si masurarea semnalului va fi realizata cu ajutorul unei tehnici de detectie adecvata

(EIS, QCM, etc). Criteriile de succes sunt: sensibilitate si selectivitate suficiente pentru identificarea loturilor

contaminate la niveluri de concentratie relevante (ppb) in probe biologice (sange, urina, extracte din carne). Senzorii

vor fi optimizati si testati pe probe sintetice si reale, in scopul de a atinge sensibilitatea si selectivitatea necesara.

Senzorii dezvoltati vor fi utili pentru screening-ul rapid a utilizarii ilegale a promotorilor de crestere. Disponibilitatea

senzorilor dezvoltati va permite imbunatatirea sigurantei alimentelor si asigurarea unei competitii corecte intre

producatorii de produse alimentare prin eliminarea fraudelor.

Subdomeniu Contributia proiectului Crearea unor noi tehnologii

pentru producia de alimente cu sigurana maxima asupra sanataii umane

Implementarea unor tehnici analitice inalt performante in tehnologia

analitica de proces (PAT) in sectorul alimentar va proteja sanatatea

oamenilor prin evitarea consumului de carne contaminata sau aparitia bacteriilor rezistente la antibiotice.

Metodologii cu acuratee inalta, fezabile, senzitive, rapide, de

detectare a reziduurilor i contaminanilor

Proiectul va dezvolta doua metode de analiza extrem de

performante de analiza a medicamentelor/reziduurilor din clasa

nitrofuranilor din carne pe baza recunoasterii analitilor/ prelucrarea

probelor.

Diminuarea reziduurilor i contaminanilor din intreg lanul alimentar

Utilizarea tehnicilor analitice de catre producatorii/comerciantii din

domeniul alimentar va permite identificarea si eliminarea loturilor de carne contaminate indiferent de punctul de contaminare/frauda.

Produse agro-alimentare ecologice

Sectorul de alimente ecologice va folosi tehnicile dezvoltate pentru a

detecta si a preveni etichetarea frauduloasa a produselor neconforme.

Materiale avansate pentru produse competitive la export

MIP-urile dezvoltate pot fi vandute in numeroase tari sub forma de

coloane de prelucrare esantion si element de recunoastere a

senzorilor. Consumabilele bazate pe materiale selective sunt

componente indispensabile de mare valoare pentru laboratoarele cu

specialitatea chimie analitica. Materiale avansate destinate sectoarelor-nia ale economiei

Contributia proiectului la diferite subdomenii ale apelului.

Raport Stiintific:

Activitati pe anul 2014: Etapa I Stabilirea conditiilor operationale optime pentru dezvoltarea

de MIP-uri cu afinitate pentru medicamente/metabolii din clasa nitrofuranului. Coordonare stiintifica.

A.I.1. Studii privind condiiile experimentale de obinere a MIP-urilor cu afinitate pentru medicamente/ metabolii din clasa nitrofuranului : Partener (P1) UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCURESTI; Partener (P3) COSFEL ACTUAL S.R.L.

A.I.2. Studii privind dezvoltarea de metode cromatografice pentru separarea si determinarea

medicamentelor/metaboliilor din clasa nitrofuranului din matrici sintetice: Coordonator (CO) - UNIVERSITATEA BUCURESTI, Facultatea de Chimie.

A.I.3. Studii referitoare la construcia de senzori pentru determinarea medicamentelor /metaboliilor din clasa nitrofuranului din matrici sintetice Partener (P2) INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE DEZVOLTARE PENTRU STIINTE BIOLOGICE

A.I.4. Studiul metodei de analiz standard care va fi utilizata ca analiz de referin: Partener (P4) - CP MED LABORATORY SRL

A.I.5. Diseminarea pe scara larga prin comunicarea si publicarea nationala sau

internationala a rezultatelor.

OPO

CH3

CH3

OH

O

N

OO

O

O

N N

CN CN

O

PO

CH3

CH3

O

O

-N

H+

N

N

H+

N

(3)

(ditolilfosfat)

(2-vinilpiridina)

(etilenglicoldimetacrilat)

initiator:

azobis(2-metilpropionitril)

CHCl3(cloroform)

(2)

Etapa (1)

Cieire

C0

Volum prob (mL) 0

N N < N

S.C.Moldoveanu, V.David, Modern Sample Preparation in Chromatography, Elsevier, 2014.

Adsorbanti

Imprentati (MIPs):

Principii si abordari:

Sinteza

Design experimental

Curba de retinere a cumpusului studiat in

masa adsorbantului MIP din cartus SPE

Spectrometru UV-VIZ

A1.1.Studii privind condiiile experimentale de obinere a MIP-urilor cu afinitate pentru medicamente/ metabolii din clasa nitrofuranului

Procesul de obinere al adsorbanilor imprentai const n principal n trei etape distincte: i) formarea unui complex de prepolimerizare ntre molecule tipar i molecule de monomeri, ageni de reticulare i iniiatori de polimerizare; moleculele tipar sunt date de molecule de analit care urmeaz a fi extrase prin acest procedeu; ii) procesul de polimerizare, n urma cruia moleculele tipar intr n structura reticular a polimerului format, fr a stabili legturi covalente cu acesta (cele mai ntlnite interacii fiind de natura electrostatic, sau legturi de hidrogen); iii) ndeprtarea moleculelor tipar din matricea polimeric, urmat de procese mecanice de mrunire i sortare dup dimensiune a particulelor de adsorbant imprentat.

CH2

C

CH3

C

O

O HCH

2C

CF3

C

O

O H

CH2

CH CO

NH2

CH2

C

CH3

C

O

O CH2

CH2

OH

NCH CH

2

N

CH CH2

(acid metacrilic) (acid trifluormetil metacrilic) (acrilamida)

(metacrilat de 2-hidroxietil) (2-vinilpiridina) (4-vinilpiridina) CH CH2

CH CH2

CH2

C

CH3

C

O

OCH

2C

CH3

C

O

O CH2

CH2

O

CH

2

O

C

O

C CH2

CH3

CH2

C

CH3

C

O

O C

H2

CC

H2

CH2

O

C

O

C CH2

CH3

CH3

CH

2

O

C

O

CH CH2

CH2

CH C

O

O C

H2

CC

H2

CH2

O

C

O

CH CH2

OH

(etilenglicoldimetacrilat)(p-divinilbenzen)

(trimetacrilat de trimetilpropan) (triacrilat de trimetiletanol)

Structurile unor monomeri utilizai n procese de imprentare Structurile unor ageni de reticulare (crosslinkers) utilizai n procese de imprentare

E.Yilmaz, K.Mosbach, K.Haupt, Influence of functional and crosslinking monomers and the amount of template on the performance

of molecularly imprinted polymers, Anal. Communications, 1999, 35, 167;

P.A.G.Cormack, E.A.Zurutuza, Molecularly imprinted polymers: synthesis and characterization, J. Chromatogr. B, 2004, 804, 173;

K.Moller, U.Nilsson, C.Crescenzi, Synthesis and evaluation of molecularly imprinted polymers for extracting hydrolysis products of

organophosphate flame retardants, J. Chromatogr. A, 2001, 938, 121.

Condiionare 5 mL MeOH

Acomodare

5 mL H2O

Incrcare 2,5 mL

Nitrofurantoina

10 ppm

-de n ori- 0 20 40 60 80 1000

2

4

6

8

10

Polimer neimprentat

Co

nce

ntr

atie

(p

pm

)

Volum (mL)

Nitrofurantoina

0 20 40 60 80 100 1200

2

4

6

8

MIP 1 (cu MMT)

Co

nce

ntr

atie

(p

pm

)

Volum (mL)

Nitrofurantoina

Curba de eluie modelat prin funcia Boltzmann pentru nitrofurantoina pe

adsorbantul de tip martor

Curba de eluie modelat prin funcia Boltzmann pentru nitrofurantoina pe

adsorbantul de tip MIP 1

O

N

N

NH

O

O

N+

O-

O

0 20 40 60 80 100

0

2

4

6

8

MIP 2 (fara MMT)

Co

nce

ntr

atie

(p

pm

)

Volum (mL)

Nitrofurantoina

Curba de eluie modelat prin funcia Boltzmann pentru furaltadon pe adsorbantul de tip MIP 2

Studii privind condiiile experimentale de obinere a MIP-urilor cu afinitate pentru medicamente/ metabolii din clasa nitrofuranului

Adsorbant VB

(mL)

V-R

(mL)

VT

(mL)

Martor 25 59 123

MIP 1 40 83 167

MIP 2 35 69 130

Valorile parametrilor caracteristici curbei de eluie SPE pentru furaltadon, utilizand MIP ca adsorbant

0 20 40 60 80 100

0

2

4

6

8

10C

on

ce

tra

tie

(p

pm

)

Volum (mL)

Polimer martor

MIP cu MMT

MIP fara MMT

Comparaie ntre curbele de eluie pentru nitrofurantoina pe cei trei adsorbani.

Performantele studiului SPE-MIP:

Nitrofurantoina:

Randament adsorbtie pe cartus SPE: 40 %

Randament de desorbtie de pe cartus SPE: 63%

AOZ:

Randament adsorbtie pe cartus SPE: 72%

Randament de desorbtie de pe cartus SPE : 59%

NCl

NN

NCH3

NBr

NH

N

O

NCl

NO

CH3

NO2N

NO

CH3

F

NCl

N

CH3

NO2N

NH O

Alprazolam Bromazepam Diazepam

Flunitrazepam Medazepam Nitrazepam

RETENTION BEHAVIOUR OF SOME BENZODIAZEPINES IN SOLID-PHASE EXTRACTION USING ADSORBENTS WITH

VAIOUS HYDROPHOBICITY

Elena Bacalum, Mihaela Cheregi and Victor David

Revue Roumaine de Chimie, in curs de publicare.

Benzodiazepines CAS

Number

Molecular

weight log Kow pKa

Alprazolam 28981-97-7 308.77 3.87 2.4

Bromazepam 1812-30-2 316.16 1.93 2.9

Diazepam 439-14-5 284.74 2.70 3.3

Flunitrazepam 1622-62-4 313.29 1.91 1.8

Medazepam 2898-12-6 270.76 4.43 6.2

Nitrazepam 146-22-5 281.27 2.45 3.2

Alte studii efectuate in cadrul proiectului:

Studiul comparativ SPE pentru compusi cu caracter hidrofob investigati pe

adsorbanti clasici

Cartridge

type

Adsorbent

mass

mg

Surface

area

m2/g

Particle

size

m

Average

pore size

Carbon

loading

%

Retention

mechanism Type of interaction

SampliQ

C18 200 541 45 60 25.7

Reversed phase Hydrophobic

SampliQ

C8 200 571 45 60 15.6


SampliQ

Phenyl 200 562 45 60 12.6


and

Finisterre

Cyano 200

Not

available 50 60 4

Reversed phase

and normal phase

, dipole-dipole,

and hydrophobic

Interacii

Si O

O

O

O

Si

CH3

CH3

Si O

O

O

O

Si

CH3

CH3

NSi O

O

O

O

Si

CH3

CH3

Si O

O

O

O

Si

CH3

CH3

C18

C8

CN C6H5-

van der Waals

polar interactions

Interacii

dipol-dipol

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0

5

10

15

20

25

Elu

ate

co

ncen

tra

tio

n (

M)

Volume (mL)

Phenyl

Cyano

C18

C8

Bromazepam

Comparative retention study for some benzodiazepines in HPLC with C8, C18, C6H5 and

CN stationary phases (E.Bacalum, M.Cheregi, T.Galaon, V.David, in curs de publicare)

30 35 40 45 50 55 60

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

log

k

% ACN

Bromazepam

Alprazolam

Nitrazepam

Flunitrazepam

Diazepam

Medazepam

30 35 40 45 50 55 60

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

log

k

% ACN

Bromazepam

Nitrazepam

Alprazolam

Flunitrazepam

Diazepam

Medazepam

40 45 50 55 60 65

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

log

k

% ACN

Bromazepam

Nitrazepam

Alprazolam

Diazepam

Flunitrazepam

Medazepam

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

log

k

% ACN

Alprazolam

Diazepam

Nitrazepam

Flunitrazepam

Bromazepam

Medazepam

C6H5-

NC-

C8

C18

Dependente polinomiale ale retentiei HPLC pe fazele stationare indicate ale unor benzodiazepine in functie de

compozitia fazei mobile data de procentul de acetonitril. (in curs de publicare)

Structurile compusilor ce

urmeaza a fi investigati in

cadrul acestui proiect si

date privind

hidrofobicitatea lor prin

constanta de partitie

apa/octanol (Kow)

NHNON

O

O N

O

O

ONON

O

O N

O

CH

2

NO

ONNH

2

O

CH

2

NO

ONNH

2

O

Nitrofurantoina(log Kow = -0.22)

Furaltadonalog Kow = +0.73

AOZ, log Kow = -0.66

AMOZ, log Kow = -0.80

apa

oltanocow

]A[

]A[K

A.I.2. Studii privind dezvoltarea de metode cromatografice pentru separarea si

determinarea medicamentelor/metaboliilor din clasa nitrofuranului din matrici sintetice: Coordonator (CO) - UNIVERSITATEA BUCURESTI, Facultatea de Chimie.

Valoarea lui Kow este esentiala in comportarea

HPLC.

min1 2 3 4 5 6 7 8

mAU

0

50

100

150

200

250

300

350

80 % MeOH

75 % MeOH

70 % MeOH

65 % MeOH

60 % MeOH

55 % MeOH

50 % MeOH

min0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

mAU

0

50

100

150

200

250

40 % ACN

45 % ACN

50 % ACN

55 % ACN

60 % ACN

65 % ACN

70 % ACN

75 % ACN

80 % ACN

Dependenta retentiei in functie de procentul de metanol (MeOH), respectiv de acetonitril (ACN) din faza

mobila pentru nitrofurantoina, pentru o coloana de tip polar HILIC).

SiOO

OO

C

H2

C

CH3

O C(CH3)3

O OO

PO

N+

O O CH3

CH3

CH3

Comporatrea compusilor polari

pe coloane de tip polar

min0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

mAU

0

25

50

75

100

125

150

175

200

35 % MeOH

40 % MeOH

45 % MeOH

50 % MeOH

55 % MeOH

60 % MeOH

AMO

Z

Nitrofurantoin

a

min0.5 1 1.5 2 2.5 3

mAU

0

100

200

300

400

500

600

700

60 % ACN

55 % ACN

50 % ACN

45 % ACN

40 % ACN

35 % ACN

Conditii experimentale:

Debit 1 mL/min, 25 C, 210 nm.

Volumul de injectie: 2 L

Nitrofurantoina - 200 ppm in metanol

AMOZ 250 ppm in metanol Coloana Zorbax Eclipse XDB C18.

Comporatrea compusilor polari

pe coloane de tip hidrofob

A I.3 Studii referitoare la construcia de senzori pentru determinarea medicamentelor/metaboliilor din clasa nitrofuranului din matrici sintetice

(Partener 2 - INCDSB)

In cadrul acestei etape au fost realizate studii de catre INCDSB privind posibilitatea determinarii rapide

prin mijloace electrochimice a trei medicamente din clasa nitrofuranilor (furazolidona, furaltadona si

nitrofurantoina) si a unui compus de degradare: AOZ care se gaseste in produsele alimentare

contaminate in urma utilizarii furazolidonei.

feri/fero-deox

PBS-deox PBS-

aer

Voltamogramele ciclice inregistrate cu un electrod BDE curat

in solutie deoxigenata de tampon (PBS pH 7.4) si in prezenta

aerului, precum si in solutie deoxigenata de feri/fero

5

100

Voltamogramele ciclice inregistrate la diferite viteze de

scanare intre 5-100 mV/s cu un electrod BDE curat in solutie

deoxigenata de nitrofurantoin 0.1 mM.

Comunicare orala: A. Chira, B. Bucur, T. Galaon, G.L. Radu: Study of the synthesis and degradation of 4.4-dipyridine derivatives, 2nd International Conference on Chemical Engineering ICCE2014, Iai, Romania, Noiembrie 5 - 8, 2014

5

100


scanare intre 5-100 mV/s cu un electrod BDE curat in solutie

deoxigenata de furazolidona 0.1 mM.


scanare intre 5-100 mV/s cu un electrod BDE curat in

solutie deoxigenata de furaltadona 1 mM.

y = -0.002x - 0.354R = 0.983

y = -0.002x - 0.263R = 0.980

-0.7

-0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.10 20 40 60 80 100

I (A

)

v (mV/s)

y = -0.022x - 5.329R = 0.989

-8

-7

-6

-5

0 20 40 60 80 100

I (

A)

v (mV/s)

A) B)

a)

b)

Graficele de calibrare reprezentand inaltimea picurilor vs. viteza de scanare (5-100 mV/s) pentru A) furazolidona 0.1 mM (a) si

nitrofurantoin (b) ; B) furaltadona 1mM.

y = 0.863x + 0.555R = 0.994

0

2

4

6

8

10

0 2 4 6 8 10

I (nA

)

Furaltadona ( M)

A) B)

y = 6.939x - 0.009R = 0.987

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 2 4 6

I (n

A)

Nitrofurantoin ( M)

A) B)

y = 6.912x + 0.163R = 0.984

0

5

10

15

20

25

0 1 2 3 4

I (n

A)

Furazolidona ( M)

A) B)

A) Semnalele analitice obtinute la

determinarea furaltadona prin DPV. B)

Graficul de calibrare corespunzator.

Concentratii nitrofurantoin : 0.5 10 M

A) Semnalele analitice obtinute la

determinarea nitrofurantoiului prin DPV. B)

Graficul de calibrare corespunzator.

Concentratii nitrofurantoin: 0.1 5 M.

A) Semnalele analitice obtinute la determinarea

furaltadona prin DPV. B) Graficul de calibrare

corespunzator. Concentratii nitrofurantoin :

0.5 10 M.

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

Ari

e p

ic c

rom

ato

gra

fic (

mA

U*s

ec)

Concentratie ( g/mL)

Equation y = a +

Adj. R-Squ 0.99936

Value Standard Er

B Intercep -8.526 8.47327

B Slope 7.4917 0.06693

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

Ari

e p

ic c

rom

ato

gra

fic (

mA

U*s

ec)

Concentratie ( g/mL)

Equation y = a +

Adj. R-Sq 0.9981

Value Standard

B Interce 3.145 2.23919

B Slope 0.681 0.01031

A.I.4. Studiul metodei de analiz standard care va fi utilizata ca analiz de referin: Partener (P4) - CP MED LABORATORY SRL

Drepte de calibrare pentru nitrofurantoina si metabolitul AMOZ, obtinute prin HPLC cu

detectie UV in mecanismul de separare de tip faza inversa.

Metoda HPLC Metoda standard in analiza probelor complexe.

A I.5 Diseminarea rezultatelor prin participare la conferinte:

Comunicare orala: A. Chira, B. Bucur, T. Galaon, G.L. Radu: Study of the synthesis and degradation of 4.4-dipyridine derivatives, 2nd International Conference on Chemical Engineering ICCE2014, Iai, Romania, Noiembrie 5 - 8, 2014.

Alte rezultate obtinute in etapa I vor fi publicate in urmatorul an, 2015, in reviste de

specialitate din tara si strainatate.

nu proiect 197_2014.pdf

Documents