Original title: Vývoj elektrochemické tenkovrstvé degradační cely pro studium oxidačního stresu léčiv
Translated title: Development of Electrochemical Thin-layer Degradation Cell for Oxidation Stress Testing of Active Pharmaceutical Ingredients
Authors: Šefčík, Martin ; Kubíčková, Anna (advisor) ; Coufal, Pavel (referee)
Document type: Master’s theses
Year: 2023
Language: cze
Abstract: [cze] [eng]
V rámci této diplomové práce byly optimalizovány podmínky oxidace v nové elektrochemické tenkovrstvé průtokové cele pro studium oxidační degradace léčiv. V tomto odvětví se jedná o inovativní přístup ke studiu oxidačních vlastností látek. Cela byla vyrobena pomocí technologie 3D tisku. Oxidace probíhala ve dvouelektrodovém uspořádání s pracovní borem dopovanou diamantovou elektrodou (BDDE) a pomocnou nerezovou elektrodou. Optimalizace podmínek byla provedena pomocí kyseliny salicylové jako modelové léčivé látky. Elektrochemickým přístupem byla provedena degradace této léčivé látky o požadovaných cca 20 % z původního množství za pouhých 2,3 min. Výrazně tak byla zkrácena doba degradace oproti dnes běžně používaným stresovým testům oxidační stability léčiv. Byly pozorovány dva majoritní degradační produkty, a to kyselina gentisová a 2,3-dihydroxybenzoová kyselina. Degradační produkty získané elektrochemickou oxidací a chemickou oxidací pomocí peroxidu vodíku se shodují. In this thesis, the oxidation conditions in a new electrochemical "thin-layer" flow-through cell for the study of the oxidative degradation of active pharmaceutical ingredients were optimized. In this field, it is an innovative approach to studying the oxidation properties of substances. The cell was manufactured using 3D printing technology. Oxidation was carried out in a two-electrode arrangement with a working boron-doped diamond electrode (BDDE) and an auxiliary stainless steel electrode. Optimization of conditions was performed using salicylic acid as a model active pharmaceutical ingredient. The electrochemical approach was used to degrade this active pharmaceutical ingredient by the required approximately 20% of the original amount in only 2.3 min. Thus, the degradation time was significantly reduced compared to the oxidative stability stress tests of active pharmaceutical ingredients commonly used today. Two major degradation products were observed, namely gentisic acid and 2,3-dihydroxybenzoic acid. The degradation products obtained by electrochemical oxidation and chemical oxidation using hydrogen peroxide are identical.
Keywords: boron doped diamond electrode (BDDE); degradation; flow-through cell; oxidation; salicylic acid; ultra-high performance liquid chromatography-mass spectrometry (UHPLC-MS); borem dopovaná diamantová elektroda (BDDE); kyselina salicylová; oxidace; průtoková cela; ultravysokoúčinná kapalinová chromatografie s hmotnostní detekcí (UHPLC-MS)

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/184624

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-537000


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Master’s theses