Охрана здоровья человека является одной из важнейших функций современного цивилизованного государства и оценивается как интегральный показатель объеденяющий медицинскую сферу, экологию, пищевую промышленность, образ жизни человека в целом. В связи с этим перед химиками-аналитиками стоит особая задача нацеленная на разработку надежных, чувствительных и селективных методов анализа биологичеcких жидкостей человека и определению в них биомаркеров, гормонов, лекарственных веществ и т.д., а также определения экотоксикантов в продуктах питания и объектах окружающей среды.
Для целей персонализированной медицины и здоровьезбережения разработан комплекс новых миниатюризированных, автоматизированных и экологически безопасных методов химического анализа биологических жидкостей, пищевых продуктов, природных вод, лекарственных препаратов, кормов с целью определения антибактериальных лекарственных веществ фторхинолонового, тетрациклинового и сульфаниламидового ряда.
Для выделения и концентрирования антибиотиков сульфаниламидового ряда из биологических жидкостей впервые реализован микроэкстракционный метод, предполагающий in-situ образование дисперсной фазы экстрагента в жидкой фазе пробы за счет введение в изотропный раствор экстрагента монотерпенового вещества. Новый микроэкстракционный метод был автоматизирован на принципах проточного анализа и предполагает выполнение процедур пробоподготовки в шприцевом насосе. Для реализации нового микроэкстракционного метода в качестве экстрагентов были изучены высшие карбоновые и фосфорорганические кислоты, а также первичные амины. Было показано, что эффективность извлечения сульфаниламидов выше в первичные амины, что связано с гораздо сильнее выраженными кислотными свойствами сульфаниламидной группы у аналитов. Среди монотерпеновых соединений были изучены ментол и тимол, при этом последний обеспечивает лучшую сходимость результатов испытаний. Схема анализа была успешно апробирована при определении аналитов в пробах сыворотки и плазмы крови.
Для проведения скрининг-определения сульфаниламидов была разработана схема анализа предполагающая хемилюминесцентное детектирование аналитов и включающее использование нового катализатора, синтезированного на основе гидроксиапатита, который относится к биосовместимым и экологически безопасным материалам. Установлено, что сульфаниламиды способны оказывать эффект тушения на аналитический сигнал, интенсивность которого прямо пропорциональный концентрации аналита и как следствие эта зависимость может быть применена для целей химического анализа сульфаниламидов в различных матрицах.
Для определения антибиотиков тетрациклинового ряда в продуктах питания, биологических жидкостях и кормах была предложена схема анализа включающая дисперсионную твердофазную микроэкстракцию. Был синтезирован ряд сорбентов на основе магнетита и гидроксиапатита. Для увеличения скорости наступления межфазного равновесия использовался дисперсионный режим перемешивания частиц сорбента в пробе, что позволило значительно ускорить процесс сорбции тем самым сократить время анализа.
Для выделения и концентрирования антибиотиков фторхинолонового ряда из биологических жидкостей впервые реализован микроэкстракционный метод, предполагающий in-situ импрегнирование плоской вращающейся мембраны с одновременным извлечением целевых аналитов. Новый микроэкстракционный метод обеспечил селективное извлечение антибиотиков офлоксацина и флероксацина за счет образования ион-парного ассоциата с бромтимоловым синим, его извлечением в хлороформ и поглощением фазы экстракта порами вращающейся гидрофобной мембраны. Предложенный подход позволил сократить объем применяемого экстрагента до 20 мкл, исключить стадию центрифугирования и обеспечить высокую воспроизводимость результатов анализа (СКО не превышало 7 %).