Centralna tehniška knjižnica Univerze v Ljubljani (CTK)
  • Razvoj stabilnostno indikativnih analiznih metod za vrednotenje stabilnosti hidrofilnih in lipofilnih vitaminov ter načrtovanje njihove stabilizacije = Development of stability-indicating methods for stability evaluation of hydrophilic and lipophilic vitamins and design of their stabilization : doktorska disertacija
    Temova Rakuša, Žane
    Vitamini so skupina organskih spojih s številnimi specifičnimi funkcijami v človeškem organizmu. Vitamine delimo na hidrofilne (vodotopne) vitamine - C in vitamini B kompleksa ter lipofilne ... (maščobotopne) vitamine - A, D, E, K. Ker jih naše telo praviloma ne more sintetizirati, vitamine uvrščamo med esencialna mikrohranila. Zadostni vnos in vzdrževanje njihovega optimalnega statusa v telesu je bistvenega pomena za ohranjanje zdravja v vseh življenjskih obdobjih. V današnjem času so zaradi spremenjenih življenjskih navad in vse večjega obsega uporabe ultra procesiranih živil, ki so pogosto manj kakovostna z vidika vsebnosti vitaminov, pomanjkanja nekaterih vitaminov bolj pogosta. Posledično vedno več ljudi posega po vitaminskih dodatkih k prehrani. Le-ti so na slovenskem trgu prisotni v zelo širokem naboru živil, prehranskih dopolnil ali zdravil. Uporabniki tovrstnih izdelkov se za doseganje želenih učinkov zanašajo na njihovo kakovost, le-ta pa je odvisna od proizvajalca, zahtev in kontrole regulatornih organov za posamezne skupine izdelkov. Največji izziv pri zagotavljanju ustrezne kakovosti vitaminskih izdelkov predstavlja nestabilnost vitaminov, ki je splošno znana, a premalo raziskana. Za namen proučevanja stabilnosti vitaminov, pristopov za njihovo stabilizacijo ter kontrolo kakovosti širokega nabora vitaminskih izdelkov na slovenskem trgu smo se v doktorski nalogi najprej osredotočili na razvoj ustrezne analizne metodologije. Zaradi zelo različnih fizikalno-kemijskih lastnosti vitaminov smo razvili ločeni analizni metodi za vrednotenje lipofilnih in hidrofilnih vitaminov. K skupini lipofilnih vitaminov (A, D, E, K in [beta]-karoten) smo dodali tudi koencim Q10 (CoQ10), ki ga pogosto najdemo v izdelkih z lipofilnimi vitamini. Skupina hidrofilnih vitaminov je zajemala vse glavne oblike hidrofilnih vitaminov (askorbinska kislina, tiamin, riboflavin, nikotinamid, kalcijev pantotenat, piridoksin, biotin, folna kislina in cianokobalamin) in dveh dodatnih vitamerov (natrijev riboflavin 5-fosfat in dekspantenol). Postavljeni metodi predstavljata novost na področju analitike vitaminov, saj omogočata celovito in sočasno vrednotenje vseh lipofilnih vitaminov in CoQ10 oziroma vseh hidrofilnih vitaminov vključno z analitsko najbolj zahtevnimi vitamini. Druge ključne prednosti pred ostalimi analiznimi metodami so enostavnost, hitrost, stroškovna učinkovitost, primernost za sočasno vrednotenje stabilnosti vitaminov in aplikativnost za rutinsko uporabo. Pri analitskem vrednotenju izdelkov s posameznimi aktualnimi vitamini, katerih število na našem trgu nenehno narašča, smo naredili še korak naprej. Postavili smo namreč stabilnostno indikativne metode za vitamin D3, obe obliki CoQ10 (ubikinon in ubikinol) in retinoide (retinol, retinil acetat, retinil palmitat in [beta]-karoten). Z izbiro ustreznih kromatografskih pogojev smo razvili analizne metode na osnovi tekočinske kromatografije visoke ločljivosti z različnimi načini detekcije (DAD za sočasno vrednotenje hidrofilnih vitaminov in UV za vrednotenje ostalih vitaminov). Za identifikacijo transformacijskih produktov, ki nastanejo ob razgradnji vitaminov (npr. vitamin D3), smo dodatno uporabili tekočinsko kromatografijo sklopljeno z masno spektrometrijo. Vse postavljene metode smo ustrezno ovrednotili v skladu s smernicami ICH za vrednotenje analiznih metod in potrdili njihovo ustreznost za nadaljnjo rabo. Poleg instrumentalnih analiznih metod smo za namen ugotavljanja vsebnosti vitaminov razvili tudi enostavne in hitre ekstrakcijske postopke iz različnih vrst izdelkov. Z aplikacijo celovitih analiznih metodologij na številne (multi)vitaminske izdelke, kjer so prisotne številne potencialne interference (drugi vitamini, produkti razgradnje vitaminov, pomožne snovi in nečistote), smo potrdili njihovo uporabnost za rutinsko analizo izdelkov. V nadaljevanju smo postavljeno analizno metodologijo uporabili za sistematično vrednotenje stabilnosti vitaminov v sistemih naraščajoče kompleksnosti, začenši z raztopinami. V okvirih stresnih testov, ki smo jih izvedli v skladu s smernicami ICH Q1A in Q1B, smo ugotovili, da so vitamini A, C, D, E in 5-metiltetrahidrofolna kislina (aktivna oblika folne kisline) zelo občutljivi na vse preizkušane stresne pogoje (povišana temperatura, svetloba, hidrolitični in oksidativni pogoji). Pri ostalih vitaminih smo identificirali posamezne pogoje, ki odločilno vplivajo na njihovo stabilnost. Po stabilnosti sta najbolj izstopala vitamin B6 (piridoksin) in vitamin B3 (nikotinamid). S pomočjo kemijske kinetike smo kvantitativno ovrednotili vpliv različnih dejavnikov (npr. medij, koncentracija, svetloba, kisik, temperatura, pH, vodikov peroksid, prisotnost drugih vitaminov) na stabilnost posameznih vitaminov. V nadaljevanju smo proučevanje stabilnosti prenesli na bolj kompleksne sisteme. Pri tem smo se osredotočili na vitamin D3 in CoQ10 v zdravilih in prehranskih dopolnilih ter na retinoide v kozmetičnih izdelkih. Ugotovili smo, da sta nestabilnost in razgradnja vitamina D3 prisotna tudi v končnih izdelkih, ki zagotavljajo različne nivoje stabilizacije. V splošnem je bil vitamin D3 bolj stabilen v preizkušanih zdravilih kot v prehranskih dopolnilih, pri katerih smo med 6-mesečnim shranjevanjem pri sobni temperaturi zaznali znatno, v določenih primerih tudi popolno razgradnjo vitamina D3. Dodatna vrednost izvedene študije je določitev roka uporabnosti po odprtju večodmernih vsebnikov, ki je pomemben podatek za uporabnike tovrstnih izdelkov, a ga njihovi proizvajalci le redko navajajo. Pri vrednotenju 11 izdelkov s CoQ10 smo poleg njegove razgradnje opazili tudi pretvorbo med dvema oblikama CoQ10. Za razliko od oksidirane oblike CoQ10, ki je v veliki meri prehajala v reducirano, je bila reducirana oblika CoQ10, ki je v osnovi manj stabilna oblika koencima Q10, v izdelkih ustrezno stabilizirana. Za razjasnitev možnosti redukcije oksidirane oblike CoQ10 smo izvedli dodatno študijo z dodatkom različnih antioksidantov in identificirali vitamin C kot bistven dejavnik za redukcijo CoQ10 v mehkih kapsulah. Prav tako smo potrdili znatno nestabilnost retinoidov v 12 komercialnih kozmetičnih izdelkih. Po šestih mesecih shranjevanja izdelkov pri običajnih pogojih smo zaznali do 80 % upad njihove vsebnosti, ki je bil še bolj izrazit pod vplivom povišane temperature ali svetlobe. Iz pridobljenih podatkov celovitega in sistematičnega vrednotenja stabilnosti vitaminov v različnih sistemih lahko sklenemo, da je nestabilnost vitaminov pomemben dejavnik, ustrezna stabilizacija vitaminov pa temeljnega pomena pri oblikovanju kakovostnih izdelkov z daljšim rokom uporabnosti. Z namenom zagotavljanja ustrezne kakovosti in stabilnosti vitaminskih izdelkov od proizvodnje pa vse do končnega uporabnika smo v nadaljevanju proučevali različne pristope za njihovo stabilizacijo. Osredotočili smo se na izrazito nestabilne vitamine med predhodnim testiranjem stabilnosti v raztopinah in izdelkih. K stabilizaciji lipofilnih vitaminov smo pristopili z dodatkom različnih koncentracij stabilizatorjev, izmed katerih je bila EDTA najbolj učinkovita, saj je procese nestabilnosti vitaminov D3, E in K upočasnila za več kot 20-krat. Pri podrobnemu proučevanju pristopov za stabilizacijo vodnih raztopin vitamina D3 smo ugotovili, da le-te lahko značilno stabiliziramo (znižanje konstante reakcijske hitrosti njegove razgradnje za vsaj dvakrat) z izbiro vodnega medija (Milli-Q voda), shranjevanjem pri nižjih temperaturah in uravnavanjem vrednosti pH vodne raztopine (nad pH 5). Raziskave stabilizacije vitaminov smo v nadaljevanju nadgradili s tehnološkimi pristopi. Pristopili smo k stabilizaciji nezdružljivih učinkovin, katerih kombinacije so zaželene s terapevtskega stališča, in sicer salicilne kisline in vitamina D3. Derivate slednjega bolniki aplicirajo s časovnim zamikom glede na salicilno kislino v terapiji luskavice. V sodelovanju s Katedro za farmacevtsko tehnologijo, Fakultete za farmacijo smo z vgrajevanjem obeh učinkovin v primerno oblikovan dostavni sistem (zdravilna pena) dosegli značilno stabilizacijo vitamina D3 ob prisotnosti salicilne kisline (30-krat nižja konstanta razgradnje kot v raztopini). Z optimizirano formulacijo smo prav tako zagotovili ustrezno penjenje izdelka, brez dodatnih potisnih plinov in draženja kože ter tako ponudili inovativen dostavni sistem za potencialno klinično uporabo v terapiji luskavice. Raziskave v okviru doktorske naloge smo zaključili s pregledom kakovosti vitaminskih izdelkov na trgu na podlagi kvantitativno ovrednotenih vsebnosti vitaminov (skupno 570) v 155 (multi)vitaminskih izdelkih: 11 zdravil, 43 prehranskih dopolnil, 55 živilskih in 46 kozmetičnih izdelkov. Pridobljeni rezultati razkrivajo veliko variabilnost med dejanskimi in navedenimi vsebnostmi vitaminov v posameznih izdelkih. Pri tem smo ugotovili tudi povezavo med ugotovljenim odstopanjem vsebnosti in stabilnostjo posameznih vitaminov. Odstopanja so bila pričakovano največja pri živilih in prehranskih dopolnilih. Vsebnost vitaminov je bila v večini testiranih izdelkov višja od navedene s prebitki večinoma do 30 %, a tudi do 800 %, kar predstavlja tveganje za prekomeren vnos vitaminov, ki ima zlasti pri vitaminih A in D lahko resne zdravstvene posledice. Po drugi strani pa je odsotnost navedenih vitaminov ali njihova prisotnost v značilno nižjih odmerkih lahko vzrok za njihov nezadostni vnos za zagotavljanje potreb. Menimo, da naši rezultati obširne raziskave predstavljajo pomembne informacije ne le za strokovno javnost ampak tudi za potrošnike in da bodo prispevali k večjemu zavedanju o trenutnem stanju na področju (multi)vitaminskih izdelkov na slovenskem trgu. Z razvito celostno analizno metodologijo smo uspeli premostiti pomanjkljivosti trenutno objavljenih analiznih metod ter razviti orodje za časovno in stroškovno učinkovito vrednotenje stabilnosti vitaminov. Hkrati pa so postavljene metode zaradi enostavnosti in dostopnosti analizne opreme primerne tudi za rutinsko analizo izdelkov. Številne ugotovljene nepravilnosti v vsebnosti in nestabilnosti vitaminov v izdelkih razkrivajo potrebo po njihovi bolj učinkoviti stabilizaciji ter večjem nadzoru in oblikovanju strožje zakonodaje na področju živil, prehranskih dopolnil in kozmetike.
    Vrsta gradiva - disertacija ; neleposlovje za odrasle
    Založništvo in izdelava - Ljubljana : [Ž. Temova Rakuša], 2021
    Jezik - slovenski
    COBISS.SI-ID - 73496067

    Povezava(-e):

    Repozitorij Univerze v Ljubljani – RUL

Rezervirajte gradivo na želenem mestu prevzema.

Mesto prevzema Status gradiva Rezervacija
Centralna tehniška knjižnica Univerze v Ljubljani
prosto - na dom, čas izposoje: 14 dni
Signatura – lokacija, inventarna št. ... Status izvoda
0000052047/0000002622 Skladišče
IN: 320220187 52047/2622 Skladišče
IN: 320220187 		prosto - na dom, čas izposoje: 14 dni
loading ...
loading ...
loading ...

Vnos na polico