Badania

Tematyka badawcza

Opracowanie nowych procedur analitycznych dla Mikroanalizatora Elektrochemicznego BO-05 i ich aplikacja w dziedzinie ilościowego oznaczania jonów metali i niemetali oraz leków.
Przy współpracy z AGH zostały skonstruowane dwa prototypowe aparaty do elektrochemicznej analizy instrumentalnej : BO-05 oraz OPB2, których możliwości analityczne są testowane.
Głównym celem prowadzonych badań jest oznaczenie biopierwiastków – wybranych kationów metali i anionów niemetali w różnym materiale biologicznym oraz w substancjach farmakopealnych pochodzenia mineralnego i roślinnego, a także w lekach. Otrzymywane wyniki są porównywane z wynikami uzyskiwanymi jedną z najczulszych metod analitycznych tj. DP ASV (pulsowo różnicowa anodowa woltamperometria stripingowa). Aparatem umożliwiającym oznaczenia metodą DP ASV stężeń rzędu ppb jest Analizator Elektrochemiczny typ M161 wraz z elektrodą CGMDE typ M164 firmy ANKO w Krakowie. Istotnym elementem prowadzonych badań jest wprowadzenie elektrody błonkowej Hg(Ag)FE o podłożu srebrowym. Cienki film rtęci (1-100 μm) może być a)nakładany elektrolitycznie z kwaśnych roztworów chloranu(VII) rtęci(II), grubość warstwy kontrolowana jest wielkością ładunku towarzyszącego elektrolizie b)  przez zanurzenie podłoża w rtęci lub też przez nakładanie na podłoże maleńkich kropel rtęci o znanej objętości. Elektroda ta posiadając odtwarzalną grubość warstwy rtęci umożliwia otrzymywanie powtarzalnych pomiarów woltamperometrycznych.
W jej budowie zastąpiono czyste podłoże srebrowe stałym amalgamatem srebra, co powoduje zmniejszenie się szybkości wnikania rtęci w głąb podłoża i przedłużenie żywotności elektrody. W trakcie pomiarów nie usuwa się warstwy amalgamatu lecz nanosi kolejne porcje ciekłej rtęci. Mechanizm otrzymywania elektrody błonkowej umożliwia szybkie, cykliczne odnawianie warstwy rtęci na podłożu elektrody. Wbudowana śruba mikrometryczna umożliwia wysuwanie pręta wykonanego ze srebra na pożądaną głębokość, zapewniając tym samym uzyskanie odpowiedniej powierzchni rtęci. Zaletą omawianej elektrody w porównaniu do pozostałych elektrod rtęciowych jest możliwość regulowania powierzchni błonki. Elektroda błonkowa umożliwia otrzymanie w trakcie oznaczeń dobrze wykształconych pików. Ponadto następuje zwiększenie czułości wynikające z bardziej efektywnego zatężania oznaczanych substancji w błonce rtęci. Na uwagę zasługuje również fakt  znacznego zmniejszenia zużycia rtęci. Przy pomocy tej elektrody jest możliwość oznaczania wielu jonów w  różnych analitach.
Szeroka współpraca z placówkami naukowymi AGH umożliwia również porównywanie uzyskiwanych wyników również z innymi metodami : F-AAS, E-AAS czy TXRF (Total Reflection X-Ray Fluorescence – TXRF).
Stałym elementem prowadzonych oznaczeń jest wdrażanie procedury walidacyjnej, która jest wskazana zwłaszcza przy prowadzeniu oznaczeń w materiale biologicznym. Opracowywane i walidowane metody analizy biopierwiastków w materiale biologicznym pochodzenia roślinnego i zwierzęcego oraz u człowieka mogą służyć do oceny efektywności działania preparatów farmaceutycznych zawierających ważne fizjologicznie biopierwiastki. Jednocześnie w niektórych  badanych materiałach oznacza się jony, które działają toksycznie na organizmy żywe.

 

Stosowane metody

  • Woltamperometria stripingowa

 

Aparatura badawcza

  • Analizator elektrochemiczny typ M161 wraz z elektrodą CGMDE typ M164 firmy ANKO

 

 

Wybrane publikacje (2015 – 2017)

 
1. Rojowski J., Zając M., Muszyńska B., Opoka W.: Influence of extraction procedure from edible mushroom species boletus badius on zinc quantity released into simulated gastric fluid. Acta Poloniae Pharmaceutica – Drug Research, 2017: vol 74(2), 597-602.
 
2. Muszyńska B., Piotrowska J., Krakowska A., Gruba A., Kała K., Sułkowska-Ziaja K., Kryczyk A., Opoka W.: Study of physiologically active components in different parts of fruiting bodies of varieties of Agaricus bisporus(white mushroom). Eur. Food Res. Technol., 2017
 
3. Styczeń K., Sowa-Kuśma M., Siwek M., Dudek D., Reczyński W., Szewczyk B., Misztak P., Topór-Mądry R., Opoka W., Nowak G.: The serum zinc concentration as a potential biological marker in patients with major depressive disorder. Metab. Brain Dis., 2017: vol. 33(1), 97-103.
 
4. Nunes R.,  Pasko P.,  Tyszka-Czochara M.,  Szewczyk A.,  Szlósarczyk M.,  Carvalho, I.S.: Antibacterial, antioxidant and anti-proliferative properties and zinc content of five south Portugal herbs. Pharmac. Biol., 2017: vol. 55(1), 114-123.
 
5. Starek M., Dąbrowska M., Bracha M., Opoka W.: Experimental study of the stability of some oxicams in contact with various redox agents. JPC, J. Planar Chromatogr. Mod. TLC, 2016: vol. 29(4), 273-280.
 
6. Muszyńska B., Sułkowska-Ziaja K., Maślanka A., Rojowski J., Opoka W., Łojewski M.: Analysis of indole compounds quantity in biomass of edible basidiomycota species from in vitro cultures and from cultures supplemented with L-Tryptophan. Acta Chromatogr., 2016: vol. 28(2), 223-238.
 
7. Stolarczyk M., Maślanka A., Apola A., Rybak W., Krzek J.: Derivative spectrophotometric method for simultaneous determination of zofenopril and fluvastatin in mixtures and pharmaceutical dosage forms. Spectrochim. Acta Part A: Mol. Biomol. Spectrosc., 2015, vol. 148, 66-71.
 
8. Muszyńska B., Krakowska A., Sułkowska-Ziaja K., Opoka W., Reczyński W., Baś B.: In vitrocultures and fruiting bodies of culinary-medicinal Agaricus bisporus (white button mushroom) as a source of selected biologically-active elements.  J. Food Sci. Technol., 2015: vol. 52(11), 7337-7344.
 
9. Frankowska M., Wiliński B., Somogyi E., Piotrowska J., Filip M., Opoka W.: Cocaine exposure alters H2S tissue concentrations in peripheral mouse organ. Pharmacol. Rep., 2015: vol. 67(3), 421-425.
 
10. Dąbrowska M., Starek M., Krzek J., Papp E., Król P.:  A degradation study of cefepime hydrochloride in solutions under various stress conditions by TLC-densitometry. Biomed. Chromatogr., 2015 : vol. 29(3), 388-395.
 
11. Starek M., Guja A., Dąbrowska M., Krzek J.:  Assay of ß-Carotene in dietary supplements and fruit juices by TLC-densitometry. Food Anal. Methods, 2015: vol. 8(5), 1347-1355.
 

 

Współpraca

  • Akademia Górniczo – Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Chemii Analitycznej
  • Uniwersytet Medyczny w Warszawie, Katedra Bioanalizy i Analizy Leku
  • Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Katedra Farmacji Stosowanej

 

Realizowane granty i projekty naukowe

1. Badania suplementów diety zawierających w składzie luteinę metodą TLC i GC-FID. K/ZDS/006159

2. Badanie wpływu promieniowania UVA na trwałość wybranych leków ośrodkowego układu nerwowego. K/ZDS/005589

3. Badanie stopnia uwalniania pierwiastków z kultur in vitro grzybów jadalnych, roślin, preparatów farmaceutycznych do roztworów imitujących sztuczne soki trawienne o różnym pH i temperaturze. Opracowanie, wdrożenie i walidacja własnego urządzenia pozwalającego na badanie uwalniania jonów pierwiastków. Wykorzystanie metod elektrochemicznych i spektroskopowych do oznaczania pierwiastków. Próba badania uwalniania in vivo. K/ZDS/005588

4. Oznaczenie woltamperometryczne prednizolonu w badaniach uwalniania substancji leczniczych w układach łopatkowych i przepływowych. K/DSC/004309

5. Analiza lecytyny w suplementach diety techniką chromatografii cienkowarstwowej. K/ZDS/006160

6. Poszukiwanie nowych procedur analitycznych w analizie substancji z grupy antagonistów receptora angiotensyny II. K/ZDS/005587

 

Wielkość fontu
Kontrast