تعیین مقدار5-هیدروکسی متیل فورفورال به عنوان شاخص کنترل کیفیت فرآورده های دارویی مبتنی بر کربو هیدرات با استفاده از روش میکرواستخراج مغناطیسی ترکیب یافته با اسپکتروفوتومتری
Quantification of 5-hydroxymethylfurfural as a quality control indicator in pharmaceutical products based on carbohydrate content, using magnetic microextraction method coupled with spectrophotometry
مجریان: فرناز منجم زاده , ثمین حمیدی
خلاصه روش اجرا: HMF ( 5-هیدروکسی متیل فورفورال) در اثر واکنش های کاراملیزاسیون (قند-قند) و همچنین میلارد (قند-آمین) تشکیل می شود. این ماده یکی از محصولات انتهایی واکنش میلارد است که تحت شرایط اسیدی در اثر دهیدراسیون قندهای موجود در موادغذایی و دارویی مبتنی بر کربوهیدرات با پروتئین یا سایر مواد آمینی در حین فرایند گرم شدن و یا نگهداری تشکیل می شود. از آنجا که فرمولاسیون سرم های قندی و شربتها و ... حاوی قند هستند و معمولا در دمای اتاق نگهداری میشوند، شرایط مطلوبی را برای تشکیل HMF در اثر واکنش کاراملیزاسیون و حتی در صورت وجود داروهای مستعد در اثر واکنش میلارد فراهم می آورند که آن را به شاخص مناسبی برای کنترل کیفیت فرآورده های دارویی مبتنی بر کربوهیدرات تبدیل کرده است. با توجه به سمیت سلولی و ژنوتوکسیک که HMF دارد محدودیت های قانونی برای مقدار HMF موجود در اقلام دارویی مبتنی بر کربوهیدرات و ... تعیین شده است که البته در شرایط مختلف اعم از آب و هوای گرم و شرایط نگهداری نامناسب این محدودیت ها تغییر می یابند. واکنش میلارد داروها با عوامل کربوهیدراتی فرمولاسیون مانند لاکتوز که یک اکسی پیان پرکاربرد است نیز دیده شده است. هدف از این مطالعه توسعه و اعتباربخشی یک روش اسپکتروفوتومتری به منظور تعیین مقدارHMF در فرآورده های دارویی مبتنی بر کربوهیدرات خواهد بود. با توجه به حساسیت پایین روشهای نوری، یک روش پیش تغلیظ مبتنی بر استفاده از فاز جامد مغناطیسی جهت تعیین مقدار مقادیر جزیی این ماده در نمونه ها به کار گرفته خواهد شد. در ابتدا چند جاذب مغناطیسی مختلف سنتز شده و کارایی آنها به منظور استخراج HMF مورد بررسی قرار می گیرد. ساختار جاذب سنتز شده با روشهای مختلف مورد تایید قرار خواهد گرفت. پس از انتخاب نوع جاذب، عوامل مؤثر برکارایی استخراج مانند نوع و مقدار حلال استخراج کننده و پخش شونده، pH محلول و حجم نمونه مطالعه و بهینه سازی می شوند. نهایتا روش بهینه سازی شده به منظور تعیین مقدار HMF در فرآورده های دارویی مبتنی بر کربوهیدرات مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 68383 |
| عنوان فارسی طرح | تعیین مقدار5-هیدروکسی متیل فورفورال به عنوان شاخص کنترل کیفیت فرآورده های دارویی مبتنی بر کربو هیدرات با استفاده از روش میکرواستخراج مغناطیسی ترکیب یافته با اسپکتروفوتومتری |
| عنوان لاتین طرح | Quantification of 5-hydroxymethylfurfural as a quality control indicator in pharmaceutical products based on carbohydrate content, using magnetic microextraction method coupled with spectrophotometry |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی, طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | بررسی کیفیت، ایمنی و کنترل فیزیک و شیمیایی و میکروبی داروها، داروهای سنتی، غذا و فرآوردههای آرایشی و بهداشتی |
| نوع مطالعه | طرح تحقیقاتی-پژوهشی |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | دکتری عمومی |
| مدت اجرا - ماه | 8 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | وجود HMF در فرآورده های دارویی نشان دهنده ی تجزیه یا تغییر مواد است، به همین دلیل است که اندازه گیری میزان HMF برای اهداف کنترل کیفیت حائز اهمیت می باشد. از این رو تشخیص دقیق و موُثر HMF در غذاها و داروها از نظر پارامترهای کیفیت و اثر سمی برای تولیدکنندگان و مصرف کنندگان مواد غذایی و دارویی ضروری است. چندین روش HPLC و اسپکتروفوتومتری برای تعیین مقدار HMF معرفی شده است. اندازه گیری HMF در نمونه های دارویی به روشهای آنالیز حساس، ساده و ارزان بدون مراحل زمان بر آماده سازی نمونه و مشتق سازی نیاز دارد. به دلیل اثرات ماتریکس نمونه و غلظت کم HMF در نمونه های دارویی، استفاده از مراحل جداسازی هنوز ضروری است و اتصال آنها با تکنیک های تعیین مقدار ساده و کم هزینه تر مانند اسپکتروفوتومتری بسیار قابل توجه است. با این حال، هیچ یک از روش های موجود به روش استخراج، تمیزسازی و پیش تغلیظ کارا کوپل نشده اند. بنابراین احتمال ایجاد خطا به علت واکنشهای متقاطع به ویژه در روشهای اندازه گیری نوری بسیار زیاد می باشد. روش میکرو استخراج فاز جامد پخشی مغناطیسی در زمره بروزترین روشهای استخراج قرار داشته و به دلیل سهولت جداسازی فاز جامد به علت خاصیت مغناطیسی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این روش مبتنی بر شیمی سبز عاری از به کار بردن حلالهای آلی بوده و جایگزین مناسبی برای استخراج کلاسیک برای طیف وسیعی از آنالیتها می باشد. اتصال این روش به دستگاه اسپکتروفوتومتری به عنوان یک روش کارآمد اندازه گیری HMF به ویژه در فرآورده های دارویی مبتنی بر کربوهیدرات می تواند به سهولت در آزمایشگاههای کنترل کیفیت دارو مورد استفاده قرار گیرد. |
| اهداف اختصاصی | سنتز نانومواد مغناطیسی مناسب جهت استخراج HMF -تایید ساختار جاذب و بهینه سازی پارامترهای موثر بر استخراج HMF - معتبرسازی روش آنالیز -تعیین مقدار HMF در فرآورده های دارویی مبتنی بر کربوهیدرات |
| چکیده انگلیسی طرح | HMF (5-hydroxymethyl furfural) is formed by caramelization reactions (sugar-sugar) as well as Maillard (sugar-amine). It is one of the end products of the Maillard reaction, formed under acidic conditions by dehydration of sugars in carbohydrate-based foods and medicines with protein or other amino acids during the heating or storage process. Since the formulations of sugar serums, syrups, etc. contain sugar and are usually stored at room temperature, they provide favorable conditions for the formation of HMF due to the caramelization reaction and even in the presence of some drugs due to the Maillard reaction, which اas become a good indicator for quality control of pharmaceutical products. The presence of HMF in pharmaceutical products can cause cytotoxic and genotoxic toxicity therefore, legal restrictions have been set for the amount of HMF in pharmaceutical items, etc., which change in different conditions, including hot weather and improper storage conditions. Maillard reactions of drugs with formulation carbohydrates such as lactose, widely used excipients, have also been observed. This study aims to develop and validate a spectrophotometric method to determine HMF in carbohydrate-based pharmaceutical products. Due to the low sensitivity of optical methods, a preconcentration method based on magnetic solid-phase will use to determine the number of small amounts of this substance in the samples. First, several different magnetic adsorbents are synthesized, and their efficiency is investigated to extract HMF. Then, various methods will approve the synthesized adsorbent structure. After selecting the type of adsorbent, the factors affecting the extraction efficiency, such as the type and amount of solvent to be extracted and dispersed, solution pH, and sample volume, are studied and optimized. Finally, we will investigate the optimized method for determining the amount of HMF in carbohydrate-based pharmaceutical products. |
| کلمات کلیدی | روش میکرو استخراج فاز جامد مغناطیسی: در این روش همه مراحل معمول در روش استخراج که شامل استخراج، تغلیظ و انتقال آنالیت ها به دستگاه می باشد به یک مرحله محدود شده است و در واقع جذب/واجذب (adsorption/desorption) توسط جاذب مغناطیسی انجام می گیرد. فرآورده دارویی: فرآورده دارویی هرگونه محصول، ترکیب یا دارویی است که تحت نظارت دارویی سازمان غذا و دارو قرار دارد. مبتنی بر کربوهیدرات: دارای ساکارز یا قندهای ساده گلوکز و فروکتوز یا سایر کربوهیدرات ها مانند لاکتوز |
| ذینفعان نتایج طرح | آزمایشاههای کنترل کیفیت دارو |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| فرناز منجم زاده | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| ثمین حمیدی | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| محبوب نعمتی | مشاور |
| کلثوم عبداللهی | دانشجوی مالک پایان نامه |
| منیره زمانی کلجاهی | همکار اصلی |
| شیرین احمدی | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر هیدروکسی متیل فورفورال در برخی نمونه های سرم تزریقی قندی (دکستروز) یافت شد.متن خبر هیدروکسی متیل فورفورال (Hydroxymethylfurfural) که به اختصار HMF نامیده میشود به عنوان یک ترکیب حد واسط در واکنش میلارد شناخته می شود. HMF یکی از مواد شیمیایی خطرناک است که میتواند باعث ایجاد سرطان شود. وجود اسید و قندها در مواد غذایی و دارویی تولید فورفورال را تشدید میکند. همچنین دما و مدت زمان حرارت دهی، مدت و شرایط نگهداری بر روی میزان تولید آن نقش بسزایی دارند. این ماده را میتوان به عنوان یک شاخص اندازه گیری کیفیت مواد غذایی حاوی مواد قندی نیز به شمار آورد. با توجه به اینکه در تولید سرم های دکستروز تزریقی از حرارت استفاده میشود احتمال تولید HMF در این محصولات وجود دارد و همواره مورد کنترل و بررسی قرار میگیرد.
در این پژوهش با استفاده از روش جدیدی برای اندازه گیری این ماده با کمک تهیه یک ماده جاذب با اختصاصیت بالا برای جذب HMF ، مقدار آن در نمونه های سرم دکستروز تزریقی با یک روش جدید (روش میکرواستخراج فاز جامد پخشی مغناطیسی) بررسی شد. سپس با استفاده از دستگاه مخصوص (اسپکتروفوتومتر)، نتایج قرائت شده و به صورت کمی اندازه گیری شد. این نتایج تاییدی بر وجود HMF در برخی نمونه های تزریقی سرمی بود. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
