Ανάπτυξη μεθόδων διαχωρισμού με χρήση ηλεκτροφόρησης τριχοειδούς και εφαρμογές σε βιολογικά δείγματα και φυσικά προϊόντα

Abstract

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή διερευνάται η ικανότητα των ηλεκτροφορητικών τεχνικών να χρησιμοποιηθούν για τον ποιοτικό και ποσοτικό προσδιορισμό συστατικών σε βιολογικά δείγματα και φυσικά προϊόντα. Τα πειράματα, στην κάθε περίπτωση, πραγματοποιήθηκαν σε τέσσερα στάδια. Αρχικά, μεταβλήθηκαν διάφορες πειραματικές συνθήκες για την εξαγωγή των βέλτιστων συνθηκών διαχωρισμού των υπό μελέτη ενώσεων σε πρότυπα διαλύματα και στη συνέχεια, έγινε αξιολόγηση της μεθόδου που αναπτύχθηκε. Ακολούθως, δοκιμάστηκαν διάφορες διαδικασίες για την απομόνωση των συστατικών από τα βιολογικά δείγματα ή τα φυσικά προϊόντα και προσδιορίστηκε η βέλτιστη διαδικασία. Τέλος, εφαρμόστηκαν οι βέλτιστες συνθήκες και η βέλτιστη διαδικασία στα πραγματικά δείγματα για τον ποιοτικό και ποσοτικό προσδιορισμό των υπό μελέτη ενώσεων. Η παρούσα διδακτορική διατριβή χωρίζεται σε δύο βασικά μέρη. Το πρώτο μέρος αφορά τον ποιοτικό και ποσοτικό προσδιορισμό οκτώ πολυφαινολικών ενώσεων σε κυπριακά κρασιά με χρήση της μεθόδου ηλεκτροφόρησης τριχοειδούς (CE) με ανιχνευτή UV-vis. Στο δεύτερο μέρος, γίνεται συζήτηση για την προσπάθεια σύζευξης του συστήματος CE με φασματογράφο μάζας (MS) για τον προσδιορισμό της φαρμακευτικής ένωσης ριβαστιγμίνης σε πλάσμα ασθενή με τη νόσο του Alzheimer, ο οποίος λαμβάνει θεραπεία με το συγκεκριμένο φάρμακο μέσω διαδερμικού αυτοκόλλητου. Η συζήτηση, και στις δύο περιπτώσεις, επικεντρώνεται στις παραμέτρους, οι οποίοι αποδείχθηκαν καθοριστικοί για τη λήψη βέλτιστων συνθηκών διαχωρισμού και υψηλής ευαισθησίας, καθώς και στα μέτρα αξιολόγησης των μεθόδων για λήψη αξιόπιστων αποτελεσμάτων στα πραγματικά δείγματα. Η μέθοδος CE αποδείχθηκε κατάλληλη για να χρησιμοποιηθεί τόσο για τον προσδιορισμό φυτικών συστατικών, όπως είναι οι πολυφαινόλες, σε φυσικά προϊόντα, όσο και για τον προσδιορισμό φαρμακευτικών ενώσεων, όπως είναι η ριβαστιγμίνη, σε βιολογικά δείγματα με σύζευξη με τον ανιχνευτή MS.

In the present PhD thesis, the ability of electrophoretic techniques to be used for the qualification and quantification of compounds in biological samples and natural products was investigated. The experiments, in each case, were performed in four steps. Several experimental conditions were initially varied in order to establish the optimum separation conditions of the analytes under study in standard solutions, and then, the method that was developed was validated. After validation, several sample-preparation procedures for the extraction of the compounds from biological samples or natural products were investigated and the optimum procedure was determined. Finally, the optimum conditions and the optimum procedure were applied to real samples for the qualitative and quantitative determination of the analytes under study. The present study is divided into two basic parts. The first part involves the qualitative and quantitative determination of polyphenolic compounds in Cypriot wines using capillary electrophoresis (CE) with UV-Vis detector. In the second part of this study, a direct coupling of the CE system with a mass spectrometer (MS) was performed for the determination of the pharmaceutical compound rivastigmine in plasma sample obtained from a patient following rivastigmine patch administration. Rivastigmine is considered as one of the most important treatments that is clinically used for Alzheimer’s disease. In both cases, the discussion is focused on the electrophoretic and MS parameters that proved to be essential for obtaining optimum separation, high sensitivity and high accuracy. According to the experimental data, CE proved to be a suitable technique for the qualitative and quantitative analysis of compounds in natural and biological samples.