Ditiolopirolonski antibiotici koje proizvodi saharska micelijska bakterije Saccharothrix algeriensis poznati su po svom snažnom biološkom djelovanju. Biokemijsko profiliranje ekstrakta kulture S. ...algeriensis učinjeno je direktnom analizom u realnom vremenu uz masenu spektrometriju vremena leta (DART-ToF-MS). Nije objavljena nijedna druga studija na ditiolopirolonima koja primjenjuje tu tehniku. Pronađeno je jedanaest derivata ditiolopirolona: tiolutin, butiril-pirotin/izo-butiril-pirotin, senecioil-pirotin/tigloil-pirotin, valeril-pirotin/izo-valeril-pirotin, 2-metil-3-pentenelin-pirotin/2-heksonil-pirotin, izo-heksanoil-pirotin i benzoil-pirotin. Dobiveni rezultati potvrdili su da je DART-ToF-MS prikladna tehnika za moćan i brzi “screening”, kao i za karakterizaciju sekundarnih metabolita bakterija.
Ciljevi ove studije bili su: (i) procijeniti mogućnost Vis-NIR spektroskopije za procjenu sadržaja organskog ugljika tla (OC) i CaCO3 u heterogenim poljoprivrednim tlima iz Dalmacije, Hrvatska, i ...(ii) usporediti učinkovitost dviju multivarijantnih kalibracijskih tehnika: partial least square regression (PLSR) i support vector machine regression (SVMR). Spektralni otisci ukupno 250 uzoraka tla (0-25 cm) uzeti su u laboratoriju korištenjem prijenosnoga Terra Spec 4 hi-res spektrometra, s rasponom valne dužine 350-2500 nm. Koeficijent determinacije (R2), rezidualno predikcijsko odstupanje (RPD) i korijen srednje kvadratne greške (RMSE) korišteni su za procjenu modela. Predviđanja CaCO3 korištenjem PLSR-a uz R2 od 0,86 i RPD 2,67 te SVMR-a uz R2 od 0,88 i RPD 2,82 indiciraju dobre prognozne modele. Predviđanje OC-a korištenjem SVMR-a (R2=0,84 i RPD=2,43) ukazuje na dobru procjenu, a PLSR metoda (R2=0,78 i RPD=1,94) na približnu kvantitativnu procjenu. Naši su rezultati pokazali (i) prihvatljivu točnost procjene CaCO3 i OC-a korištenjem Vis-NIR spektroskopije, (ii) da je SVMR metoda dala točnije procjene odabranih svojstava tla od PLSR-a i (iii) da se Vis-NIR spektroskopija, u kombinaciji sa SWMR-om može koristiti kao brza i jeftina metoda za određivanje CaCO3 i sadržaja organskog ugljika u tlu.
Hemolimfa je tekućina otvorenog sustava cirkulacije medonosne pčele (Apis mellifera L.) koja predstavlja funkcionalni ekvivalent krvi i limfe kralježnjaka. Cilj je ovog rada bio utvrditi ukupni ...biokemijski sastav hemolimfe pčela temeljem kemijske karakterizacije primjenom infracrvene spektroskopije s Fourierovom transformacijom (FTIR). Pojedinačni uzorci hemolimfe dviju dobnih skupina pčela radilica (mlade pčele u dobi od jednog dana; skupljačice u dobi od 42 dana) prikupljeni su ekstrakcijom iz prsišta i analizirani FTIR-ATR (prigušena totalna refleksija) tehnikom snimanja spektara. Rezultati su pokazali jedinstveni IR kemijski „otisak prsta“ hemolimfe pčela. Uočene su karakteristične spektralne značajke analiziranih dobnih skupina pčela koje ukazuju na razlike u sastavu hemolimfe između mladih radilica i skupljačica.
The influence of electromagnetic waves upon single wall carbon nanotube is the subject of great scientific interest. In this PhD thesis a detailed study of the influence of electromagnetic radiation ...from visible, infrared and microwave regions upon thin films of single wall carbon nanotubes prepared by vacuum filtration is presented. In this PhD thesis carbon nanotubes from two different suppliers were used; both were synthesized by chemical vapor deposition method but with different catalyst. Thin films of carbon nanotubes deposited by vacuum filtration method are characterized by Raman spectroscopy using three excitation lines: 532, 633 and 780 nm and by atomic force microscopy. It was established that the 532 nm excitation line probes the surface of nanotube films, while the 780 nm excitation line probes the bulk of films. The effects of OPO laser with radiation of different wavelengths upon thin films of carbon nanotubes are decomposition, photooxidation and debundling. Debundling and deffective carbon removal is the major effect of dynamic oxidation. Also, dynamic oxidation can cause the removal of small diameter nanotubes. Isothermal oxidation causes different effects on carbon nanotubes from different suppliers, which is the consequence of the catalysts used during synthesis. Microwave irradiation upon carbon nanotubes results in temperature increase of the samples during irradiation, but selective destruction of one type of SWCNT was not observed. Major effect of microwave irradiation was debundling.
Uticaj elektromagnetnog zračenja na jednoslojne ugljenične nanotube je predmet intenzivnog proučavanja. U okviru ove doktorske disertacije ispitano je dejstvo elektromagnetnog zračenja iz vidljive, infracrvene i mikrotalasne oblasti na tanke slojeve jednoslojnih ugljeničnih nanotuba deponovanih vakuumskom filtracijom. U okviru disertacije su korišćene nanotube dva proizvođača, koje su dobijene metodom hemijske depozicije iz parne faze ali uz upotrebu različitog katalizatora. Tanki slojevi ugljeničnih nanotuba deponovani metodom vakuumske filtracije su ispitani ramanskom spektroskopijom pomoću tri ekscitaciona lasera: 532, 633 i 780 nm i mikroskopijom atomskih sila. Ustanovljeno je da 532 nm laser ispituje stanje na površini uzorka, dok sa druge strane laser na 780 nm ispituje celu zapreminu uzorka. Posledice ozračivanja OPO laserom različitih talasnih dužina iz oblasti vidljivog zračenja su dekompozicija, fotooksidacija i izdvajanje iz snopova. Izdvajanje iz snopova i uklanjanje ugljeničnih nečistoća se javljaju nakon dinamičke oksidacije. Osim toga, prilikom dinamičke oksidacije može doći do sagorevanja nanotuba manjih prečnika. Izotermalna oksidacija ima različit uticaj na nanotube korišćene u sklopu ove disertacije, što je posledica različitih katalizatora korišćenih za vreme sinteze. Ozračivanje mikrotalasima izaziva povećanje temperature uzorka tokom ozračivanja, ali ne dovodi do selektivne destrukcije jednog tipa nanotuba. Dejstvo mikrotalasa na strukturu ugljeničnih nanotuba se mahom manifestuje u izdvajanju pojedinih nanotuba iz snopova.
Ispitivani su elektromagnetski spektri u području od 400 do 1000 nanometara pomoću dvostrukih kamera sa svjetlosnim filterima u vizualnom i bliskom infracrvenom (NIR) spektru. Bliska infracrvena ...spektroskopija bojila u likovnoj umjetnosti, inicirala je koncept "IR - Art"-a. Slikari miješaju bojila, ovisno o njihovom svojstvu apsorpcije i refleksije svjetlost u infracrvenom području. Svakom bojilu pridružujemo vrijednost Z koja je mjera intenziteta apsorpcije svjetla u NIR (Z) spektru na 1000 nm. Uvodim oznaku „VZ“ s kojom slikar upravlja: pojavljivnje, skrivanje, razdvajanje dvije slike na vizualno (V) i NIR detektiranje. Pomoću NIR kamere slikar planira i stvara Z grafike, Z slike, Z tipografiju. Zbog pojave VZ slikarstva, predlažemo promjenu tehnologije restauriranja likovnih djela. Restaurator će uzeti u obzir svojstva bojila i njihove karakteristike u V spektru, kao i u NIR spektru. Novo VZ slikarstvo testirali su umjetnici s namjerom da prošire svoj osobni alat u skrivanju, pokazivanju intime. Skrivena Z slika je ujedno proširenje tehnologije stvaranja sigurnosti i originalnosti umjetničkog djela, na nov način.
Razvijeni su novi analitički postupci temeljeni na spektroskopskim metodama i kemometričkim izračunima za istovremeno kvantitativno određivanje tramadola i paracetamola u tabletama. Spektroskopski ...podaci dobiveni analizom tableta primjenom UV-Vis spektrofotometrije, spektroskopije u bliskom infracrvenom području (NIR) te Ramanove spektroskopije obrađeni su upotrebom metode djelomičnih najmanjih kvadrata (PLS), genetičkih algoritama spregnutih s PLS-om (GA-PLS) i umjetnih neuronskih mreža (ANN). Rezultati dobiveni kemometričkom obradom spektroskopskih podataka statistički su uspoređeni s onima određenima validiranom metodom tekućinske kromatografije ultravisoke djelotvornosti (UHPLC).
Dobiveno je dobro slaganje između količina paracetamola određenih u tabletama primjenom UV spektrofotometrije te PLS, GA-PLS i ANN algoritama i referente UHPLC metode. U slučaju tramadola GA-PLS rezultati pokazali su se pouzdaniji u odnosu na one dobivene PLS-om i ANN-om. Najjednostavniji i najpouzdaniji modeli konstruirani su korištenjem PLS metode za paracetamol i GA-PLS metode za tramadol.
Maseni udjeli paracetamola u tabletama određeni primjenom NIR spektroskopije i kalibracijskih kemometričkih modela izrađenih pomoću PLS, GA-PLS i ANN metoda vrlo se dobro slažu s onima dobivenima UHPLC-om. Rezultati dobiveni primjenom ANN-a i GA-PLS-a međusobno se ne razlikuju znatno, te su pouzdaniji od onih izračunanih upotrebom PLS metode. S druge strane, udjeli tramadola određeni NIR metodom spregnutom s GA-PLS algoritmom znatno su pouzdaniji od onih izračunanih upotrebom druge dvije metode. GA-PLS pristupom obradi podataka pojednostavio se je kalibracijski model te poboljšala točnost i preciznost dobivenih rezultata.
Ramanova spektroskopija spregnuta s PLS, GA-PLS i ANN kemometričkim metodama uspješno je upotrijebljena za kvantitativnu analizu paracetamola, pri čemu su rezultati dobiveni tim metodama usporedivi s referentnim vrijednostima. Algoritam GA-PLS još se jednom pokazao superiornijim u odnosu na PLS i ANN. U slučaju analize tramadola, nijednom uporabljenom metodom nisu dobiveni rezultati usporedivi s referentnim vrijednostima.
(112
Several new analytical procedures based on spectroscopic methods and chemometric calculations were developed for quantitative determination of tramadol and paracetamol in tablets. Spectroscopic data obtained by analyses of tablets using UV-Vis spectroscopy, spectroscopy in near infrared region (NIR), and Raman spectroscopy were processed by means of partial least squares (PLS), genetic algorithm coupled with PLS (GA-PLS) and artificial neural networks (ANN). Results gained by chemometric processing of the spectroscopic data were statistically compared with those obtained by means of validated ultra-high performance liquid chromatographic (UHPLC) method.
A good agreement between the amounts of paracetamol determined in the tablets using UV spectrophotometry and PLS, GA-PLS, as well as ANN algorithms, and that obtained by referent UHPLC method was found. In the case of tramadol, GA-PLS results were proven to be more reliable compared to those of PLS and ANN. The simplest and the most reliable models were constructed by using PLS method for paracetamol and GA-PLS method for tramadol.
Mass fractions of paracetamol in the tablets determined by means of NIR spectroscopy and calibration chemometric models constructed using PLS, GA-PLS, and ANN methods were in accordance with those gained by UHPLC. There was no significant difference between the results obtained by using ANN and GA-PLS, and they were more reliable than that obtained by PLS method. On the other hand, fractions of tramadol determined by NIR method coupled with GA-PLS algorithm were considerably more reliable than those calculated using other two methods. GA-PLS-based approach reduced the calibration model complexity and improved the accuracy and precision of the results.
Raman spectroscopy coupled with PLS, GA-PLS, and ANN chemometric methods was successfully applied for quantitative analysis of paracetamol, whereby the results obtained by these methods were comparable with the referent values. GA-PLS algorithm was once again proven to be superior over the PLS and ANN. In the case of tramadol analysis, the results gained by applying any of the used method were not comparable with the referent values.
Plasma elektrolitička oksidacija (PEO) NiTi legure proučavana je u elektrolitu koji se uobičajeno sastojao od koncentrirane ortofosforične kiseline s dodatkom nitrata bakra II. Taj se PEO postupak ...primijenio za dobivanje nanostrukturirane prevlake na Nitinol površini. Metode analize površinskog sloja kao što su skeniranje elektronskim mikroskopom (SEM) s energetski disperzivnom rendgenskom spektroskopijom (EDS) i rendgenskom fotoelektronskom spektroskopijom (XPS), omogućile su određivanje strukture i sastava najočekivanijih prevlaka i otkrivanje uvjeta za njihovo dobivanje. Ustanovilo se da se porozna PEO prevlaka dobivena u elektrolitu koji je sadržavao bakreni nitrat u količini većoj od 1,6 mol/L sastoji uglavnom od fosfata bakra-titanija-nikla. Uz to, u usporedbi s matricom, karcinogeni nikal u prevlaci srećom se javlja u vrlo malim količinama, tj. ispod 1 at%.
U radu je dan pregled pojmova i jednadžbi vezanih uz određivanje zabranjene zone metodom difuzne refleksijske spektroskopije i uporabu Taucova grafičkog prikaza. Kako bi se demonstrirao postupak i ...vrednovala sama metoda, primjenom metode određena je zabranjena zona komercijalnih uzoraka anatasa, rutila, cinkita i hematita. Na temelju eksperimentalno dobivenih vrijednosti širine zabranjene zone komentirana je točnost metode te osjetljivost pri razlikovanju poluvodiča s direktnim i indirektnim prijelazima. Pokazano je da Taucova metoda nije besprijekorna niti u pogledu točnosti niti razlikovanja indirektnih i direktnih elektronskih prijelaza u poluvodičkim materijalima, ali je vrlo praktičan način određivanja širine zabranjene zone poluvodiča budući da ne zahtijeva pretjerano skupu instrumentaciju a obrada eksperimentalnih podataka relativno je jednostavna.
Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna .
The aim of the dissertation is to investigate, develop and characterize new
material for production of rigid gas permeable (RGP) contact lenses. The new
RGP material is based on adding fullerenes to ...modify poly-methylacrylate
(PMA), i.e. it’s modified forms: poly-methyl-methacrylate (PMMA), fullerene
hydroxylate and fullerene metformin hydroxylate. The development and
investigation of new materials for RGP contact lens production was done based
on the existing problems in the everyday medical application of contact
lenses. In doing this, all the administrative requirements for the usage of
optical vision correction medical devices were fulfilled. Oxidative
polymerization of classical RGP material, Soleko SP40TM was successfully
carried out with the addition of fullerene particles in its polymeric
structure. This is how a new “nano-photonic” material has been produced:
SP40+C60, SP40+C60(OH)24 i SP40+C60(OH)12(OC4N5H10)12. Production of
nano-photonic contact lenses out of newly synthesized material was carried
out using lathe cut method on a new generation toric 3-axes CNC lathe. For
the purposes of RGP material and contact lens characterization,
nano-technology methods were used (Atomic Force Microscopy (AFM), Magnetic
Force Microscopy (MFM), Optomagnetic Spectroscopy (OMS)), as well as
spectroscopy methods (UV-VIS, NIR and FTIR). The results of the investigation
have shown that the optical and mechanical properties of the new RGP
nano-photonic material such as: refractive index, oxygen permeability and
modulus of elasticity are similar to the classical RGP material, while some
other, such us: visible light transmittance, UV block, wettability and the
lathe cut surface quality, are significantly improved. Preliminary tests
suggest that newly developed RGP nano-photonic RGP material is biocompatible.
The facts gotten from the investigation can be applied in future
investigation in this field and there is a clear possibility that these can
be used for the purposes of developing a new generation of materials for
rigid gas permeable and other contact lenses.
Predmet ove disertacije je istraživanje, razvoj i karakterizacija nove vrste
materijala za proizvodnju gaspropusnih (RGP) kontaktnih sočiva na bazi
modifikovanog polimetilakrilata (PMA) i adiranih fulerena, tj. njihovih
modifikovanih formi polimetilmetakrilata (PMMA), fulerola i metforminom
hidrogenizovanih fulerena. Na osnovu uočenih problema u primeni kontaktnih
sočiva u kliničkoj praksi pristupilo se istraživanju i razvoju nove vrste
materijala za proizvodnju gaspropusnih kontaktnih sočiva, vodeći računa o
zahtevima koje moraju da ispune medicinska pomagala za korekciju vida.
Uspešno je obavljena polimerizacija i na bazi osnovnog klasičnog gaspropusnog
materijala Soleko SP40TM, uključivanjem čestica fulerena u njegovu polimernu
strukturu, proizvedeni su uzorci novih nanofotonskih materijala: SP40+C60,
SP40+C60(OH)24 i SP40+C60(OH)12(OC4N5H10)12. Proizvodnja nanofotonskih
kontaktnih sočiva od novodobijenih materijala obavljena je metodom rezanja na
troosnom toričnom CNC strugu novije generacije. Za karakterizaciju materijala
i gotovih kontaktnih sočiva korišćene su nanotehnološke metode: mikroskopija
atomskih sila (AFM), mikroskopija magnetnih sila (MFM), opto-magnetna
spektroskopija (OMS), kao i UV-VIS, NIR i FTIR spektroskopija. Ispitivanja su
pokazala da su optičke i mehaničke karakteristike nanofotonskih materijala
kao što su: indeks prelamanja, propustljivost za kiseonik i tvrdoća,
zadovoljavajuće, a da su značajno poboljšane osobine: transmitivnost talasnih
dužina vidljivog spektra u skladu sa spektralnom efikasnošću oka, zaštita od
ultraljubičastog zračenja, kvašljivost i kvalitet obrađenih površina.
Preliminarna ispitivana biokompatibilnosti pokazuju da nanofotonski
materijali nisu citotoksični. Dobijeni rezultati su praktično primenljivi i
na osnovu njih je moguć razvoj nove generacije materijala za gaspropusna i
ostala kontaktna sočiva.
Torasemide is a loop diuretic with actions similar to those of furosemide. Torasemide is used for edema associated with heart failure, including
pulmonary edema, and with renal and hepatic disorders. ...It is also used in the
treatment of hypertension, either alone or with other antihypertensives. It
acts in the ascending limb of the loop of Henle by inhibiting tubular
reapsorption of sodium and chloride and interacting with the
sodium/chloride/potassium co-transport system. In the quality control of
pharmaceutical products identification and quantification of the active
ingredient and its impurities is very important in order to achieve a high
quality of the product, without change in chemical, pharmacological and
toxicological properties. According to ICH guidelines, determination of
impurities present in pharmaceutical dosage forms above 0.1% is necessary. A
new, sensitive and reliable HPLC/UV and HPLC/MS methods for simultaneous
determination of torasemide and its impurities were developed. The complete
chromatographic behavior and optimal chromatographic conditions were
evaluated with the assistance of experimental design. The fractional
factorial design was used for selection of variables which significantly
influence the chromatographic separation of the investigated substances. Full
factorial design was used for optimization of these variables in order to
achieve satisfactory resolution between all investigated substances with the
shortest possible analysis time. Afterwards, both analytical methods were
successfully validated in accordance with ICH guidelines and the
applicability of the proposed methods on the torasemide tablet dosage form
has been demonstrated. As the degradation mechanism of torasemide has been
lacking in the literature, torasemide active pharmaceutical ingredient and
torasemide tablets drug product were subjected to forced degradation studies
in order to identify the potential degradation products and establish the
possible degradation pathways and intrinsic stability of the drug. The study
was performed according to ICH guidelines and samples were exposed to
hydrolysis (acid, base and neutral), oxidation, photolysis and thermal
degradation. To characterize the arisen degradation products, HPLC/UV and HPLC/MSn methods were applied. Using single quadrupole and ion trap mass analyzers, a mass
fragmentation pattern of degradation products was established. The major degradation product which was formed corresponds to degradation product R2. Under the extreme oxidative stress conditions two degradation products were formed and are proposed to be torasemide Noxide and degradation product R2-N-oxide. An integral aim of the study was to postulate possible degradation pathway of the drug in different experimental conditions. Forced degradation studies enabled a development of selective and validated stability-indicating HPLC/UV method. A multicriterion evaluation methodology in combination with experimental design was employed for development and optimization of the method that is intended to be used for stability investigation. Finally, the method was successfully validated in accordance with ICH guidelines and the applicability of the proposed method was tested on the torasemide tablet dosage form.
Torasemid je diuretik Henleove petlje sa sličnim dejstvom kao furosemid.
Koristi se u stanjima edema udruženim sa srčanom bolešću, uključujući i
plućni edem, kao i u slučajevima oboljenja bubrega i jetre. Takoñe se koristi
u tretmanu hipertenzije, samostalno ili u kombinaciji sa drugim
antihipertenzivima. Torasemid ostvaruje dejstvo u uzlaznom, debljem kraku
Henleove petlje inhibirajući tubularnu reapsorpciju natrijuma (Na+) i hlora
(Cl-) ograničavanjem natrijum/hlorid/kalijum prenosnog sistema. U kontroli
kvaliteta farmaceutskih proizvoda testovi identifikacije i određivanja
sadržaja aktivne supstance i nečistoća su veoma važni sa ciljem da se
obezbedi visok kvalitet proizvoda, bez promena u hemijskim, farmakološkim ili
toksikološkim karakteristikama. Prema ICH smernicama, sve nečistoće prisutne
u farmaceutskom doziranom obliku u količini većoj od 0.1% moraju se ispitati.
Za istovremeno određivanje torasemida i njegovih nečistoća razvijene su nove,
osetljive i pouzdane HPLC/UV i HPLC/MS metode. Kompletno hromatografsko
ponašanje ispitivanih supstanci i pronalaženje optimalnih hromatografskih
uslova ostvareno je uz upotrebu eksperimentalnog dizajna. Frakcioni faktorski
dizajn je korišćen za izbor varijabli koji značajno utiču na hromatografsko
razdvajanje. Puni faktorski dizajn je korišćen za optimizaciju tih varijabli
kako bi se postiglo zadovoljavajuće razdvajanje izmeñu ispitivanih supstanci
u najkraćem mogućem vremenu trajanja analize. Nakon toga, obe metode su
uspešno validirane u skladu sa ICH smernicama i primenjene za ispitivanje
farmaceutskog doziranog oblika, torasemid tableta. Kako u literaturi postoji
nedostatak informacija o degradacionom mehanizmu torasemida, to su aktivna
farmaceutska supstanca torasemid i farmaceutski dozirani oblik (torasemid
tablete) podvrgnuti studijama forsirane degradacije sa ciljem da se
identifikuju potencijalni degradacioni proizvodi i ustanovi mogući
degradacioni put i sveukupna stabilnost torasemida. Studija je sprovedena u
skladu sa ICH smernicama, a uzorci su izlagani uslovima hidrolize (kisele,
bazne i neutralne), oksidacije, fotolize i termalne degradacije. Za
karakterizaciju nastalih degradacionih proizvoda primenjene su HPLC/UV i
HPLC/MSn tehnike. Kvadrupolni i jonski trap maseni analizatori su korišćeni
da se ustanovi način fragmentacije degradacionih proizvoda. Glavni degradacioni proizvod koji je dobijen ovim studijama označen je kao degradacioni proizvod R2. Pod ekstremnim uslovima oksidacije dodatno se grade i degradacioni proizvodi okarakterisani kao torasemid N-oksid i R2-N-oksid.
Deo studije bio je i cilj da se predloži verovatni degradacioni put torasemida pod različitim eksperimentalnim uslovima. Studije forsirane
degradacije omogućile su razvoj selektivne, validirane stability-indicating HPLC/UV metode. Razvoj i optimizacija metode koja će se koristiti za ispitivanje stabilnosti torasemida urađena je uz pomoć metodologije multikriterijumskog odlučivanja i eksperimentalnog dizajna. Na kraju, metoda je uspešno validirana u skladu sa ICH smernicama, a primenljivost metode je ispitana na tabletama orasemida.
PDF
