Post on 03-Oct-2015
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
Reversed phase Hydrophobic
SampliQ
Phenyl 200 562 45 60 12.6
Reversed phase Hydrophobic
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
Voltamogramele ciclice inregistrate la diferite viteze de
scanare intre 5-100 mV/s cu un electrod BDE curat in solutie
deoxigenata de furazolidona 0.1 mM.
Voltamogramele ciclice inregistrate la diferite viteze de
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.