Développement de méthodes de dépistage des médicaments de contrefaçon et des produits adultérés par LC-MS/MS

Ce projet de maitrise implique le développement et l’optimisation de deux méthodes utilisant la chromatographie liquide à haute performance couplée à la spectrométrie de masse en tandem (HPLC-MS/MS). L'objectif du premier projet était de séparer le plus rapidement possible, simultanément, 71 médicaments traitant la dysfonction érectile (ED) et 11 ingrédients naturels parfois retrouvés avec ces médicaments dans les échantillons suspectés d’être adultérés ou contrefaits. L'objectif du deuxième projet était de développer une méthode de dépistage permettant l'analyse rapide simultanée de 24 cannabinoïdes synthétiques et naturels pour une grande variété d'échantillons tels que les mélanges à base de plantes, des bâtons d'encens, de sérums et de cannabis. Dans les deux projets, la séparation a été réalisée en moins de 10 min et cela en utilisant une colonne C18 à noyau solide 100 x 2,1 mm avec des particules de 2,6 µm de diamètre couplée à un système MS avec trappe ionique orbitale fonctionnant en électronébulisation positive. En raison du nombre élevé de composés dans les deux méthodes et de l’émergence de nouveaux analogues sur le marché qui pourraient être présents dans les échantillons futurs, une méthode de dépistage LC-MS/MS ciblée/non-ciblée a été développée. Pour les deux projets, les limites de détection étaient sous les ng/mL et la variation de la précision et de l’exactitude étaient inférieures de 10,5%. Le taux de recouvrement à partir des échantillons réels variait entre 92 à 111%. L’innovation des méthodes LC-MS/MS développées au cours des projets est que le spectre de masse obtenu en mode balayage lors de l'acquisition, fournit une masse exacte pour tous les composés détectés et permet l'identification des composés initialement non-ciblés, comme des nouveaux analogues. Cette innovation amène une dimension supplémentaire aux méthodes traditionnellement utilisées, en permettant une analyse à haute résolution sur la masse de composés non-ciblés.

Assessment of meat authenticity using bioinformatics, targeted peptide biomarkers and high-resolution mass spectrometry

In recent years, we observed a significant increase of food fraud ranging from false label claims to the use of additives and fillers to increase profitability. Recently in 2013, horse and pig DNA were detected in beef products sold from several retailers. Mass spectrometry has become the workhorse in protein research and the detection of marker proteins could serve for both animal species and tissue authentication. Meat species authenticity will be performed using a well defined proteogenomic annotation, carefully chosen surrogate tryptic peptides and analysis using a hybrid quadrupole-Orbitrap mass spectrometer. Selected mammalian meat samples were homogenized, proteins were extracted and digested with trypsin. The samples were analyzed using a high-resolution mass spectrometer. The chromatography was achieved using a 30 minutes linear gradient along with a BioBasic C8 100 × 1 mm column at a flow rate of 75 µL/min. The mass spectrometer was operated in full-scan high resolution and accurate mass. MS/MS spectra were collected for selected proteotypic peptides. Muscular proteins were methodically analyzed in silico in order to generate tryptic peptide mass lists and theoretical MS/MS spectra. Following a comprehensive bottom-up proteomic analysis, we were able to detect and identify a proteotypic myoglobin tryptic peptide [120-134] for each species with observed m/z below 1.3 ppm compared to theoretical values. Moreover, proteotypic peptides from myosin-1, myosin-2 and -hemoglobin were also identified. This targeted method allowed a comprehensive meat speciation down to 1% (w/w) of undesired product.

L’étude des stratégies de séparations préparatrices de protéines par électrophorèse capillaire

La protéomique est un sujet d'intérêt puisque l'étude des fonctions et des structures de protéines est essentiel à la compréhension du fonctionnement d'un organisme donné. Ce projet se situe dans la catégorie des études structurales, ou plus précisément, la séquence primaire en acides aminés pour l’identification d’une protéine. La détermination des protéines commence par l'extraction d'un mélange protéique issu d'un tissu ou d'un fluide biologique pouvant contenir plus de 1000 protéines différentes. Ensuite, des techniques analytiques comme l’électrophorèse en gel polyacrylamide en deux dimensions (2D-SDS-PAGE), qui visent à séparer ce mélange en fonction du point isoélectrique et de la masse molaire des protéines, sont utilisées pour isoler les protéines et pour permettre leur identification par chromatographie liquide and spectrométrie de masse (MS), typiquement. Ce projet s'inspire de ce processus et propose que l'étape de fractionnement de l'extrait protéique avec la 2D-SDS-PAGE soit remplacé ou supporté par de multiples fractionnements en parallèle par électrophorèse capillaire (CE) quasi-multidimensionnelle. Les fractions obtenues, contenant une protéine seule ou un mélange de protéines moins complexe que l’extrait du départ, pourraient ensuite être soumises à des identifications de protéines par cartographie peptidique et cartographie protéique à l’aide des techniques de séparations analytiques et de la MS. Pour obtenir la carte peptidique d'un échantillon, il est nécessaire de procéder à la protéolyse enzymatique ou chimique des protéines purifiées et de séparer les fragments peptidiques issus de cette digestion. Les cartes peptidiques ainsi générées peuvent ensuite être comparées à des échantillons témoins ou les masses exactes des peptides enzymatiques sont soumises à des moteurs de recherche comme MASCOT™, ce qui permet l’identification des protéines en interrogeant les bases de données génomiques. Les avantages exploitables de la CE, par rapport à la 2D-SDS-PAGE, sont sa haute efficacité de séparation, sa rapidité d'analyse et sa facilité d'automatisation. L’un des défis à surmonter est la faible quantité de masse de protéines disponible après analyses en CE, due partiellement à l'adsorption des protéines sur la paroi du capillaire, mais due majoritairement au faible volume d'échantillon en CE. Pour augmenter ce volume, un capillaire de 75 µm était utilisé. Aussi, le volume de la fraction collectée était diminué de 1000 à 100 µL et les fractions étaient accumulées 10 fois; c’est-à-dire que 10 produits de séparations étaient contenu dans chaque fraction. D'un autre côté, l'adsorption de protéines se traduit par la variation de l'aire d'un pic et du temps de migration d'une protéine donnée ce qui influence la reproductibilité de la séparation, un aspect très important puisque 10 séparations cumulatives sont nécessaires pour la collecte de fractions. De nombreuses approches existent pour diminuer ce problème (e.g. les extrêmes de pH de l’électrolyte de fond, les revêtements dynamique ou permanent du capillaire, etc.), mais dans ce mémoire, les études de revêtement portaient sur le bromure de N,N-didodecyl-N,N-dimethylammonium (DDAB), un surfactant qui forme un revêtement semi-permanent sur la paroi du capillaire. La grande majorité du mémoire visait à obtenir une séparation reproductible d'un mélange protéique standard préparé en laboratoire (contenant l’albumine de sérum de bovin, l'anhydrase carbonique, l’α-lactalbumine et la β-lactoglobulin) par CE avec le revêtement DDAB. Les études portées sur le revêtement montraient qu'il était nécessaire de régénérer le revêtement entre chaque injection du mélange de protéines dans les conditions étudiées : la collecte de 5 fractions de 6 min chacune à travers une séparation de 30 min, suivant le processus de régénération du DDAB, et tout ça répété 10 fois. Cependant, l’analyse en CE-UV et en HPLC-MS des fractions collectées ne montraient pas les protéines attendues puisqu'elles semblaient être en-dessous de la limite de détection. De plus, une analyse en MS montrait que le DDAB s’accumule dans les fractions collectées dû à sa désorption de la paroi du capillaire. Pour confirmer que les efforts pour recueillir une quantité de masse de protéine étaient suffisants, la méthode de CE avec détection par fluorescence induite par laser (CE-LIF) était utilisée pour séparer et collecter la protéine, albumine marquée de fluorescéine isothiocyanate (FITC), sans l'utilisation du revêtement DDAB. Ces analyses montraient que l'albumine-FITC était, en fait, présente dans la fraction collecté. La cartographie peptidique a été ensuite réalisée avec succès en employant l’enzyme chymotrypsine pour la digestion et CE-LIF pour obtenir la carte peptidique.

Desenvolupament de mètodes de preconcentració emprant membranes líquides suportades i extracció en fase sòlida per a la determinació de l'herbicida glifosat i el seu metabòlit AMPA en aigües naturals

El glifosat, N-(fosfonometil) glicina, és un dels herbicides més utilitzats arreu del món a causa de la seva baixa toxicitat i al seu ampli espectre d'aplicació. A conseqüència del gran ús que se'n fa, és necessari monitoritzar aquest compost i el seu principal metabòlit, l'àcid aminometilfosfònic (AMPA), en el medi ambient. S'han descrit diversos mètodes instrumentals basats en cromatografia de gasos (GC) i de líquids (HPLC), sent aquesta darrera l'opció més favorable a causa del caràcter polar dels anàlits. Per assolir nivells de concentració baixos cal, però, la preconcentració dels anàlits. En aquest treball s'estudien diferents alternatives amb aquest objectiu. S'ha avaluat la tècnica de membrana líquida suportada (SLM) on la membrana consisteix en una dissolució orgànica, que conté un transportador (en el nostre cas, un bescanviador d'anions comercial, Aliquat 336), que impregna un suport polimèric microporós que se situa entre dues solucions aquoses: la de càrrega, que conté els anàlits inicialment, i la receptora, on es retenen els anàlits després del seu transport a través de la membrana. Les condicions d'extracció més adequades s'obtenen treballant en medi bàsic amb NaOH on els anàlits estan en forma aniònica i les majors recuperacions s'obtenen amb HCl 0,1 M o NaCl 0,5 M, la qual cosa indica que l'ió clorur és la força impulsora del transport. Un cop dissenyat el sistema, es duen a terme experiments de preconcentració amb dues geometries diferents: un sistema de membrana laminar (LSLM) on recircula la fase receptora i un sistema de fibra buida (HFSLM). Els millors resultats s'obtenen amb el mòdul de fibra buida, amb factors de concentració de 25 i 3 per a glifosat i AMPA, respectivament, fent recircular durant 24 hores 100 ml de solució de càrrega i 4 ml de solució receptora. També s'aplica una tècnica més selectiva, la cromatografia d'afinitat amb ió metàl·lic immobilitzat (IMAC), basada en la interacció entre els anàlits i un metall immobilitzat en una resina a través d'un grup funcional d'aquesta. En aquest estudi s'immobilitza pal·ladi al grup funcional 8-hidroxiquinoleïna de la resina amb matriu acrílica Spheron Oxine 1000 i s'avalua per a l'extracció i preconcentració de glifosat i AMPA. Per a ambdós anàlits l'adsorció és del 100 % i les recuperacions són superiors al 80 % i al 60 % per a glifosat i AMPA, respectivament, utilitzant HCl 0,1 M + NaCl 1 M com a eluent. Aquests resultats es comparen amb els obtinguts amb dues resines més, també carregades amb pal·ladi: Iontosorb Oxin 100, que té el mateix grup funcional però matriu de cel·lulosa, i Spheron Thiol 1000, on el grup funcional és un tiol i la matriu també és acrílica. Per al glifosat els resultats són similars amb totes les resines, però per a l'AMPA la resina Spheron Thiol és la única que proporciona recuperacions superiors al 93 %. Finalment, una altra opció estudiada és l'acoblament de dues columnes de cromatografia líquida (LC-LC). En l'estudi l'objectiu és millorar el mètode existent per a glifosat i AMPA en aigües naturals on el LOD era de 0,25 ug/l. El mètode consisteix en la derivatització precolumna amb el reactiu fluorescent FMOC i l'anàlisi amb l'acoblament LC-LC-fluorescència. Variant lleugerament les condicions de derivatització s'aconsegueix quantificar 0,1 ug/l de glifosat i AMPA. Es fortifiquen aigües naturals amb 0,1, 1 i 10 ug/l dels anàlits per validar el mètode. S'obtenen recuperacions d'entre el 85 % i el 100 %, amb desviacions estàndard relatives inferiors al 8 %. Aplicant una tècnica de preconcentració prèvia a la derivatització i anàlisi utilitzant una resina de bescanvi aniònic, Amberlite IRA-900, es millora la sensibilitat del mètode i s'assoleix un LOD per al glifosat de 0,02 ug/l.

Estudi dels carotenoides en espècies marrons de bacteris verds del sofre: diversitat, eco-fisiologia i regulació

El present treball es centra en l'estudi a diferents nivells dels carotenoides de les espècies marrons de Bacteris Verds del Sofre (GSB, de l'anglès Green Sulfur Bacteria). L'objectiu global ha estat el d'esbrinar quina és la funció d'aquests pigments dins l'aparell fotosintètic d'aquests microorganismes i aprofundir en el coneixement de la seva estructura i interaccions amb els altres pigments de l'aparell fotosintètic. En primer lloc es va dissenyar un nou mètode de cromatografia líquida d'alta resolució (HPLC) per analitzar de manera més ràpida i precisa els carotenoides de diferents soques de GSB (Capítol 3). Aquest mètode es basa en una purificació prèvia dels extractes pigmentaris amb columnes d'alúmina per eliminar les bacterioclorofil·les (BCls). Això va permetre analitzar amb una elevada resolució i en tan sols 45 min de carrera cromatogràfica els diferents carotenoides i els seus precursors, així com les configuracions trans i cis dels seus isòmers. El segon mètode utilitzat va consistir en una modificació del mètode de Borrego i Garcia-Gil (1994) i va permetre la separació precisa de tot tipus de pigments, procedents tant de cultius purs com de mostres de caràcter complex. Un exemple concret foren uns paleosediments de la zona lacustre de Banyoles. En aquests sediments (0,7-1,5 milions d'anys d'antiguitat) es van detectar, entre d'altres pigments, carotenoides específics de les espècies marrons de GSB, la qual cosa va permetre confirmar la presència d'aquests bacteris a la zona lacustre de Banyoles ja des del Pleistocè inferior. En aquest primer capítol també es van analitzar els carotenoides de Chlorobium (Chl.) phaeobacteroides CL1401 mitjançant cromatografia líquida acoblada a espectrometria de masses (LC-MS/MS), amb l'objectiu de confirmar la seva identificació i el seu pes molecular. A més, també es va avaluar l'efecte de la temperatura, la llum i diferents agents oxidants i reductors en la composició quantitativa i qualitativa dels carotenoides i les BCls d'aquesta espècie. Això va permetre confirmar el caràcter fotosensible de les BCls i que els isòmers trans/cis dels diferents carotenoides no són artefactes produïts durant la manipulació de les mostres, sinó que són constitutius de l'aparell fotosintètic d'aquests microorganismes. El Capítol 4 inclou els experiments de fisiologia duts a terme amb algunes espècies de GSB, a partir dels quals es va intentar esbrinar la dinàmica de síntesi dels diferents pigments de l'aparell fotosintètic (BCl antena, BCl a i carotenoides) durant el creixement d'aquestes espècies. Aquestes investigacions van permetre monitoritzar també els canvis en el nombre de centres de reacció (CR) durant el procés d'adaptació lumínica. La determinació experimental del nombre de CR es va realitzar a partir de la quantificació de la BCl663, l'acceptor primari en la cadena de transport d'electrons dels GSB. L'estimació del nombre de CR/clorosoma es va realitzar tant a partir de dades estequiomètriques i biomètriques presents a la bibliografia, com a partir de les dades experimentals obtingudes en el present treball. El bon ajust obtingut entre les diferents estimacions va donar solidesa al valor estequiomètric calculat, que fou, com a promig, d'uns 70 CR per clorosoma. En aquest capítol de fisiologia també es van estudiar les variacions en les relacions trans/cis pels principals carotenoides de les espècies marrons de GSB. Aquestes es van determinar a partir de cultius purs de laboratori i de poblacions naturals de GSB. Pel que fa als valors trobats en cultius de laboratori no es van observar diferències destacades entre el valor calculat a alta intensitat de llum i el calculat a baixa intensitat, essent en ambdós casos proper a 2. En els clorosomes aïllats de diferents soques marrons aquest quocient prengué un valor similar tant pels isòmers de l'isorenieratè (Isr) com pels del -isorenieratè (-Isr). En poblacions naturals de Chl. phaeobacteroides aquesta relació va ser també de 2 isòmers trans per cada isòmer cis, mantenint-se constant tant en fondària com al llarg del temps. Finalment, en el Capítol 5 es presenta un marcador molecular que permet la identificació específica d'espècies marrons de GSB. Malgrat que inicialment aquest marcador fou dissenyat a partir d'un gen implicat en la síntesi de carotenoides (crtY, el qual codifica per a una licopè ciclasa) la seqüència final a partir de la qual s'han aconseguit els encebadors selectius està relacionada amb la família de proteïnes de les Policètid-ceto-sintases (PKT). Tot i així, l'eina dissenyada pot ser de gran utilitat per a la discriminació d'espècies marrons de GSB respecte les verdes en poblacions mixtes com les que es troben en ambients naturals i obre la porta a futurs experiments d'ecologia microbiana utilitzant tècniques com la PCR en temps real, que permetria la monitorització selectiva de les poblacions d'espècies marrons de GSB en ecosistemes naturals.

Development of a capillary electrophoresis method for the simultaneous analysis of artificial sweeteners, preservatives and colours in soft drinks

A rapid capillary electrophoresis method was developed simultaneously to determine artificial sweeteners, preservatives and colours used as additives in carbonated soft drinks. Resolution between all additives occurring together in soft drinks was successfully achieved within a 15-min run-time by employing the micellar electrokinetic chromatography mode with a 20 mM carbonate buffer at pH 9.5 as the aqueous phase and 62 mM sodium dodecyl sulfate as the micellar phase. By using a diode-array detector to monitor the UV-visible range (190-600 nm), the identity of sample components, suggested by migration time, could be confirmed by spectral matching relative to standards.

Higher oxides of chlorine: absorption cross-sections of Cl2O6 and Cl2O4, the decomposition of Cl2O6, and the reactions of OClO with O and O-3

The absorption cross-sections of Cl2O6 and Cl2O4 have been obtained using a fast flow reactor with a diode array spectrometer (DAS) detection system. The absorption cross-sections at the wavelengths of maximum absorption (lambda(max)) determined in this study are those of Cl2O6: (1.47 +/- 0.15) x 10(-17) cm(2) molecule(-1), at lambda(max) = 276 nm and T = 298 K; and Cl2O4: (9.0 +/- 2.0) x 10(-19) cm(2) molecule(-1), at lambda(max) = 234 nm and T = 298 K. Errors quoted are two standard deviations together with estimates of the systematic error. The shapes of the absorption spectra were obtained over the wavelength range 200-450 nm for Cl2O6 and 200-350 nm for Cl2O4, and were normalized to the absolute cross-sections obtained at lambda(max) for each oxide, and are presented at 1 nm intervals. These data are discussed in relation to previous measurements. The reaction of O with OCIO has been investigated with the objective of observing transient spectroscopic absorptions. A transient absorption was seen, and the possibility is explored of identifying the species with the elusive sym-ClO3 or ClO4, both of which have been characterized in matrices, but not in the gas-phase. The photolysis of OCIO was also re-examined, with emphasis being placed on the products of reaction. UV absorptions attributable to one of the isomers of the ClO dimer, chloryl chloride (ClClO2) were observed; some Cl2O4 was also found at long photolysis times, when much of the ClClO2 had itself been photolysed. We suggest that reports of Cl2O6 formation in previous studies could be a consequence of a mistaken identification. At low temperatures, the photolysis of OCIO leads to the formation of Cl2O3 as a result of the addition of the ClO primary product to OCIO. ClClO2 also appears to be one product of the reaction between O-3 and OCIO, especially when the reaction occurs under explosive conditions. We studied the kinetics of the non-explosive process using a stopped-flow technique, and suggest a value for the room-temperature rate coefficient of (4.6 +/- 0.9) x 10(-19) cm(3) molecule(-1) s(-1) (limit quoted is 2sigma random errors). The photochemical and thermal decomposition of Cl2O6 is described in this paper. For photolysis at k = 254 nm, the removal of Cl2O6 is not accompanied by the build up of any other strong absorber. The implications of the results are either that the photolysis of Cl2O6 produces Cl-2 directly, or that the initial photofragments are converted rapidly to Cl-2. In the thermal decomposition of Cl2O6, Cl2O4 was shown to be a product of reaction, although not necessarily the major one. The kinetics of decomposition were investigated using the stopped-flow technique. At relatively high [OCIO] present in the system, the decay kinetics obeyed a first-order law, with a limiting first-order rate coefficient of 0.002 s(-1). (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Accumulation of anticoagulant rodenticides in a non-target insectivore, the European hedgehog (Erinaceus europaeus)

Studies on exposure of non-targets to anticoagulant rodenticides have largely focussed on predatory birds and mammals; insectivores have rarely been studied. We investigated the exposure of 120 European hedgehogs (Erinaceus europaeus) from throughout Britain to first- and second-generation anticoagulant rodenticides (FGARs and SGARs) using high performance liquid chromatography coupled with fluorescence detection (HPLC) and liquid-chromatography mass spectrometry (LCMS). The proportion of hedgehogs with liver SGAR concentrations detected by HPLC was 3-13% per compound, 23% overall. LCMS identified much higher prevalence for difenacoum and bromadiolone, mainly because of greater ability to detect low level contamination. The overall proportion of hedgehogs with LCMS-detected residues was 57.5% (SGARs alone) and 66.7% (FGARs and SGARs combined); 27 (22.5%) hedgehogs contained >1 rodenticide. Exposure of insectivores and predators to anticoagulant rodenticides appears to be similar. The greater sensitivity of LCMS suggests that hitherto exposure of non-targets is likely to have been under-estimated using HPLC techniques.

Evolution of network structure in polymer-stabilised liquid crystals

Experiments were performed to investigate the evolution of structure and morphology of the network in polymer-stabilised liquid crystals. In situ optical microscopy revealed that the morphology was significantly altered by extraction of the LC host, while scanning electron microscopy showed that the network morphology was also dependent on the polymerisation conditions and closely related to the depletion of monomer, as monitored by high performance liquid chromatography. Transmission electron microscopy allowed observation of internal structure, resolving microstructure on the order of 0. 1 μm.

Phenotypic and proteomic characterization of multiply antibiotic-resistant variants of Salmonella entetica serovar typhimurium selected following exposure to disinfectants

In previous work, Salmonella enterica serovar Typhimurium strain SL1344 was exposed to sublethal concentrations of three widely used farm disinfectants in daily serial passages for 7 days in an attempt to investigate possible links between the use of disinfectants and antimicrobial resistance. Stable variants OXCR1, QACFGR2, and TOPR2 were obtained following treatment with an oxidizing compound blend, a quaternary ammonium disinfectant containing formaldehyde and glutaraldehyde, and a tar acid-based disinfectant, respectively. All variants exhibited ca. fourfold-reduced susceptibility to ciprofloxacin, chloramphenicol, tetracycline, and ampicillin. This coincided with reduced levels of outer membrane proteins for all strains and high levels of AcrAB-To1C for OXCR1 and QACFGR2, as demonstrated by two-dimensional high-performance liquid chromatography-mass spectrometry. The protein profiles of OXCR1 and QACFGR2 were similar, but they were different from that of TOPR2. An array of different proteins protecting against oxidants, nitroaromatics, disulfides, and peroxides were overexpressed in all strains. The growth and motility of variants were reduced compared to the growth and motility of the parent strain, the expression of several virulence proteins was altered, and the invasiveness in an enteric epithelial cell line was reduced. The colony morphology of OXCR1 and QACFGR2 was smooth, and both variants exhibited a loss of modal distribution of the lipopolysaccharide O-antigen chain length, favoring the production of short O-antigen chain molecules. Metabolic changes were also detected, suggesting that there was increased protein synthesis and a shift from oxidative phosphorylation to substrate level phosphorylation. In this study, we obtained evidence that farm disinfectants can select for strains with reduced susceptibility to antibiotics, and here we describe changes in protein expression in such strains.

Stability of dobutamine 500 mg in 50 ml syringes prepared using a Central Intravenous Additive Service

Objectives A pharmacy Central Intravenous Additives Service (CIVAS) provides ready to use injectable medicines. However, manipulation of a licensed injectable medicine may significantly alter the stability of drug(s) in the final product. The aim of this study was to develop a stability indicating assay for CIVAS produced dobutamine 500 mg in 50 ml dextrose 1% (w/v) prefilled syringes, and to allocate a suitable shelf life. Methods A stability indicating high performance liquid chromatography (HPLC) assay was established for dobutamine. The stability of dobutamine prefilled syringes was evaluated under storage conditions of 4°C (protected from light), room temperature (protected from light), room temperature (exposed to light) and 40°C (protected from light) at various time points (up to 42 days). Results An HPLC method employing a Hypersil column, mobile phase (pH=4.0) consisting of 82:12:6 (v/v/v) 0.05 M KH2PO4:acetonitrile:methanol plus 0.3% (v/v) triethylamine with UV detection at λ=280 nm was specific for dobutamine. Under different storage conditions only samples stored at 40°C showed greater than 5% degradation (5.08%) at 42 days and had the shortest T95% based on this criterion (44.6 days compared with 111.4 days for 4°C). Exposure to light also reduced dobutamine stability. Discolouration on storage was the limiting factor in shelf life allocation, even when dobutamine remained within 5% of the initial concentration. Conclusions A stability indicating HPLC assay for dobutamine was developed. The shelf life recommended for the CIVAS product was 42 days at 4°C and 35 days at room temperature when protected from light.

Supercritical CO(2) extraction of carotenoids from pitanga fruits (Eugenia uniflora L.)

Supercritical carbon dioxide (SC-CO(2)) extraction was employed to extract carotenoids from the freeze-dried pulp of pitanga fruits (Eugenia uniflora L.), an exotic fruit, rich in carotenoids and still little explored commercially. The SC-CO(2) extraction was carried out at two temperatures, 40 and 60 degrees C, and seven pressures, 100, 150, 200, 250, 300, 350 and 400 bar. The carotenoids were determined by high-performance liquid chromatography connected to photodiode array and mass spectrometry detectors. Lycopene, rubixanthin and P-cryptoxanthin were the main carotenoids present in the freeze-dried pitanga pulp, whereas beta-cryptoxanthin concentration was negligible in the SC-CO(2) extracts, for all the investigated state conditions. The maximum recovery of carotenoids was obtained at 60 degrees C and 250 bar, extracting 55% of the total carotenoid content, 74% of the rubixanthin and 78% of the lycopene from the pulp. Under these state conditions, the total carotenoid concentration in the extract was 5474 mu g/g, represented by 66% lycopene and 32% rubixanthin. The experimental state conditions produced different SC-CO(2) extracts with respect to the extraction yield and concentration of different carotenoids, indicating that the supercritical carbon dioxide was selective in the extraction of the pitanga carotenoids as a function of temperature and pressure. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Fluorimetric determination of intra- and extracellular free amino acids in the microalgae Tetraselmis gracilis (Prasinophyceae) using monolithic column in reversed phase mode

This paper describes the development and application of an RP HPLC method using a C(18) monolithic stationary phase for the separation and quantification of extra- and intracellular amino acids in a batch cultivation of the marine alga Tetraselmis gracilis. Fluorimetric detection was made after separation of the o-phthaldialdehyde 2-mercaptoethanol (OPA-2MCE) derivatives using a binary gradient elution. Separation of 19 amino acids was achieved with resolution >1.5 in about 39 min at a flow rate of 1.5 mL/min. RSD of analyses in seawater medium ranged from 0.36% for Orn (0.50 mu mol/L) to 12% for Ile (0.10 mu mol/L). The main constituents of the intracellular dissolved free amino acids (DFAAs) in the exponential growth phase were arginine (Arg), asparagine (Asn), alanine (Ala), aspartic acid (Asp), glutamic acid (Glu), serine (Ser), glycine (Gly), glutamine (Gln), and leucine (Leu). The major amino acids excreted to the media were valine (Val), Ala, Ser, and Gly. The monolithic phase facilitates the analysis by shortening the separation time and saving solvents and instrumentation costs (indeed conventional HPLC instrumentation can be used, running at lower pressures than those ones used with packed particle columns).

Biflavonoids from Araucaria angustifolia protect against DNA UV-Induced damage

Ultraviolet radiation is one of the most deleterious forms of radiation to terrestrial organisms and is involved in formation of mutagenic pyrimidine dimers and oxidized nucleotides. The biflavonoid fraction (BFF), extracted from needles of Araucaria angustifolia was capable of protecting calf thymus DNA from damage induced by UV radiation. This occurred through prevention of cyclobutane thymine dimer and 8-oxo-7,8-dihydro-2`-deoxyguanosine formation, this being quantified by high-performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS) in a multiple reaction monitoring mode (MRM) and by HPLC-coulometric detection, respectively. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

[(13)C(2)]- Acetaldehyde Promotes Unequivocal Formation of 1,N(2)-Propano-2 `-deoxyguanosine in Human Cells

Acetaldehyde is an environmentally widespread genotoxic aldehyde present in tobacco smoke, vehicle exhaust and several food products. Endogenously, acetaldehyde is produced by the metabolic oxidation of ethanol by hepatic NAD-dependent alcohol dehydrogenase and during threonine catabolism. The formation of DNA adducts has been regarded as a critical factor in the mechanisms of acetaldehyde mutagenicity and carcinogenesis. Acetaldehyde reacts with 2`-deoxyguanosine in DNA to form primarily N(2)-ethylidene-2`-deoxyguanosine. The subsequent reaction of N(2)-ethylidenedGuo with another molecule of acetaldehyde gives rise to 1,N(2)-propano-2`-deoxyguanosine (1,N(2)-propanodGuo), an adduct also found as a product of the crotonaldehyde reaction with dGuo. However, adducts resulting from the reaction of more than one molecule of acetaldehyde in vivo are still controversial. In this study, the unequivocal formation of 1,N(2)-propanodGuo by acetaldehyde was assessed in human cells via treatment with [(13)C(2)]-acetaldehyde. Detection of labeled 1,N(2)-propanodGuo was performed by HPLC/MS/MS. Upon acetaldehyde exposure (703 mu M), increased levels of both 1,N(2)-etheno-2`-deoxyguanosine (1,N(2)-epsilon dGuo), which is produced from alpha,beta-unsaturated aldehydes formed during the lipid peroxidation process, and 1,N(2)-propanodGuo were observed. The unequivocal formation of 1,N(2)-propanodGuo in cells exposed to this aldehyde can be used to elucidate the mechanisms associated with acetaldehyde exposure and cancer risk.