Aktuality

Tři významné publikace autorů z Ústavu hygieny 3. LF UK

V předních časopisech z oblasti analytické chemie – Talanta, impakt faktor 5,339, první kvartil, a z oblasti elektrochemie – Journal of Electroanalytical Chemistry, impakt faktor 3,807, první kvartil; byly v průběhu letošního roku opublikovány tři původní práce vycházející z Ústavu hygieny naší fakulty. Společným jmenovatelem všech tří článků je příprava nového pokrytí křemenných kapilár pro kapilární elektroforézu a jejich praktické využití v různých aplikacích. Vnitřní povrh standardní křemenné kapiláry je pokryt kovalentně navázanou vrstvou kopolymeru neutrálního akrylamidu a kationtové složky 3-akrylamidopropyl trimethylammonium chloridu. Tato technika pokrytí přináší na vnitřní povrch kapiláry pozitivní elektrický náboj a tím zabraňuje sorpci kationtů ze stanovovaného vzorku. Kladný náboj na povrchu kapiláry zároveň generuje anodický elektroosmotický tok, jehož velikost lze plynule měnit podle obsahu 3-akrylamidopropyl trimethylammonium chloridu v polymerční směsi a tím řídit půběh elektroforetické separace.

Uvedený přístup byl použit pro stanovení anestetika ketaminu a jeho tří derivátů v krevní plasmě laboratorních potkanů. Na elektroforetické separaci ketaminu, norketaminu, dehydronorketaminu a hydroxynorketainu bylo jasně ukázáno, že protisměrný elektrosmotický tok jednoznačně přispívá k elektroforetickému rozlišení obtížně oddělitelných píků. V druhé práci byl protisměrný elektroosmotický tok využit pro stanovení aminokyselin s větveným postranním řetězcem (valin, leucin a isoleucin), a dále alaninu a glutaminu v lidské krevní plasmě. Vyvinutá metoda následně umožnila provádět citlivé monitorování arteriálně-vonózních diferencí zmiňovaných aminokyselin pro metabolické studie. Ve třetím sdělení bylo nové pokrytí kapiláry použito pro stanovení antiepileptik vigabatrinu, pregabalinu a gabapentinu v krevní plasmě pacientů a cilivost vyvinuté techniky je plně srovnatelné s použitím fluorescence.

Uvedené práce jsou výsledkem vzájemné spolupráce mezi 3. lékařskou fakultou Univerzity Karlovy a Ústavem organické chemie a biochemie Akademie věd.

1. Tůma P., Koval D., Sommerová B., Vaculín Š.: Separation of anaesthetic ketamine and its derivates in PAMAPTAC coated capillaries with tuneable counter-current electroosmotic flow, Talanta 2020, 217, 121094. IF2019 5,339 https://doi.org/10.1016/j.talanta.2020.121094

   
   

2. Tůma P., Gojda J., Sommerová B., Koval D.: Measuring venous-arterial differences of valine, isoleucine, leucine, alanine and glutamine in skeletal muscles using counter-current electrophoresis with contactless conductivity detection, J. Electroanal. Chem. 2020, 857, 113772. IF2019 3,807 https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2019.113772

   
   

3. Tůma P., Hložek T., Sommerová B., Koval D.: Large volume sample stacking of antiepileptic drugs in counter current electrophoresis performed in PAMAPTAC coated capillary, Talanta 2021, 221, 121626. IF2019 5,339 https://doi.org/10.1016/j.talanta.2020.121626

Obr. 1 Schéma pokrytí vnitřního povrchu křemenné kapiláry tenkou vrstvou kopolymeru akrylamidu a 3-akrylamidopropyl trimethylammonium chloridu (PAM-APTAC) vyrobeného v laboratoři (A); B - elektroforetická separace anestetika ketamidů a jeho tří metabolitů v PAM-APTAC pokryté kapiláře se zastoupením kationtové složky 3-akrylamidopropyl trimethylammonium chloridu v rozmezí 0 – 5 %, identifikace píků: 1 - dehydronorketamin, 2 - norketamin, 3 - ketamin, 4 - hydroxynorketamin.