Multicomponent kinetic spectrophotometric determination of pefloxacin and norfloxacin in pharmaceutical preparations and human plasma samples with the aid of chemometrics

A spectrophotometric method for the simultaneous determination of the important pharmaceuticals, pefloxacin and its structurally similar metabolite, norfloxacin, is described for the first time. The analysis is based on the monitoring of a kinetic spectrophotometric reaction of the two analytes with potassium permanganate as the oxidant. The measurement of the reaction process followed the absorbance decrease of potassium permanganate at 526 nm, and the accompanying increase of the product, potassium manganate, at 608 nm. It was essential to use multivariate calibrations to overcome severe spectral overlaps and similarities in reaction kinetics. Calibration curves for the individual analytes showed linear relationships over the concentration ranges of 1.0–11.5 mg L−1 at 526 and 608 nm for pefloxacin, and 0.15–1.8 mg L−1 at 526 and 608 nm for norfloxacin. Various multivariate calibration models were applied, at the two analytical wavelengths, for the simultaneous prediction of the two analytes including classical least squares (CLS), principal component regression (PCR), partial least squares (PLS), radial basis function-artificial neural network (RBF-ANN) and principal component-radial basis function-artificial neural network (PC-RBF-ANN). PLS and PC-RBF-ANN calibrations with the data collected at 526 nm, were the preferred methods—%RPET not, vert, similar 5, and LODs for pefloxacin and norfloxacin of 0.36 and 0.06 mg L−1, respectively. Then, the proposed method was applied successfully for the simultaneous determination of pefloxacin and norfloxacin present in pharmaceutical and human plasma samples. The results compared well with those from the alternative analysis by HPLC.

Simultaneous voltammetric determination of four triazine herbicides in water samples with the aid of chemometrics

A novel differential pulse voltammetry (DPV) method was developed for the simultaneous analysis of herbicides in water. A mixture of four herbicides, atrazine, simazine, propazine and terbuthylazine was analyzed simultaneously and the complex, overlapping DPV voltammograms were resolved by several chemometrics methods such as partial least squares (PLS), principal component regression (PCR) and principal component–artificial networks (PC–ANN). The complex profiles of the voltammograms collected from a synthetic set of samples were best resolved with the use of the PC–ANN method, and the best predictions of the concentrations of the analytes were obtained with the PC-ANN model (%RPET = 6.1 and average %Recovery = 99.0). The new method was also used for analysis of real samples, and the obtained results were compared well with those from the GC-MS technique. Such conclusions suggest that the novel method is a viable alternative to the other commonly used methods such as GC, HPLC and GC-MS.

Modelo de recolección de residuos sólidos botellas plásticas y latas utilizando como aliado el sistema de transporte masivo en Bogotá

En las grandes ciudades, la disposición de residuos se ha convertido en un problema ambiental de magnitud mundial con impacto negativo por el manejo inadecuado de los residuos sólidos diarios. El propósito es utilizar el sistema de transporte publico de Bogotá (Transmilenio) como punto de recolección de botellas plásticas y latas, para crear un proyecto de responsabilidad ambiental el cual tendrá resultados positivos a nivel cultural, social, y a largo plazo, financieramente. A través del estudio de diferentes propuestas tanto locales como internacionales, fueron identificados los principales factores de éxito de estos proyectos los cuales se incluyeron para adecuar la presente propuesta para la ciudad de Bogotá teniendo en cuenta sus actuales condiciones. Después de identificar las características requeridas para Bogotá, se realizó un estudio demográfico para poder saber cuántos ciudadanos estarían dispuestos a participar. Como resultado, muchos pasajeros de Transmilenio esperan una retribución económica en el costo del pasaje del sistema. La prueba piloto se diseñó de acuerdo con la cantidad de envases recolectados, incluyendo el tipo de vehículos, como también la cantidad de personas y maquinas necesarias para el éxito del proyecto. Con la propuesta del proyecto completa, se realiza una evaluación financiera y económica para identificar los costos y gastos. La conclusión final de esta propuesta es que el modelo propuesto puede ser aplicado en Bogotá dadas sus características. Los beneficios sociales y ambientales también se destacan, como también el cambio cultural por parte de los ciudadanos hacia las prácticas ecológicas.

Aspectos metodológicos para la evaluación de sistemas de tomografía por emisión de positrones empleando técnicas Montecarlo, protocolos estandarizados y diferentes trazadores

Esta tesis analiza los elementos que afectan a la evaluación del rendimiento dentro de la técnica de radiodiagnóstico mediante tomografía por emisión de positrones (PET), centrándose en escáneres preclínicos. Se exploran las posibilidades de los protocolos estándar de evaluación sobre los siguientes aspectos: su uso como herramienta para validar programas de simulación Montecarlo, como método para la comparación de escáneres y su validez en el estudio del efecto sobre la calidad de imagen al utilizar radioisótopos alternativos. Inicialmente se estudian los métodos de evaluación orientados a la validación de simulaciones PET, para ello se presenta el programa GAMOS como entorno de simulación y se muestran los resultados de su validación basada en el estándar NEMA NU 4-2008 para escáneres preclínicos. Esta validación se ha realizado mediante la comparación de los resultados simulados frente a adquisiciones reales en el equipo ClearPET, describiendo la metodología de evaluación y selección de los parámetros NEMA. En este apartado también se mencionan las aportaciones desarrolladas en GAMOS para aplicaciones PET, como la inclusión de herramientas para la reconstrucción de imágenes. Por otro lado, la evaluación NEMA del ClearPET es utilizada para comparar su rendimiento frente a otro escáner preclínico: el sistema rPET-1. Esto supone la primera caracterización NEMA NU 4 completa de ambos equipos; al mismo tiempo que se analiza cómo afectan las importantes diferencias de diseño entre ellos, especialmente el tamaño axial del campo de visión y la configuración de los detectores. El 68Ga es uno de los radioisótopos no convencionales en imagen PET que está experimentando un mayor desarrollo, sin embargo, presenta la desventaja del amplio rango o distancia recorrida por el positrón emitido. Además del rango del positrón, otra propiedad física característica de los radioisótopos PET que puede afectar a la imagen es la emisión de fotones gamma adicionales, tal como le ocurre al isótopo 48V. En esta tesis se evalúan dichos efectos mediante estudios de resolución espacial y calidad de imagen NEMA. Finalmente, se analiza el alcance del protocolo NEMA NU 4-2008 cuando se utiliza para este propósito, adaptándolo a tal fin y proponiendo posibles modificaciones. Abstract This thesis analyzes the factors affecting the performance evaluation in positron emission tomography (PET) imaging, focusing on preclinical scanners. It explores the possibilities of standard protocols of assessment on the following aspects: their use as tools to validate Monte Carlo simulation programs, their usefulness as a method for comparing scanners and their validity in the study of the effect of alternative radioisotopes on image quality. Initially we study the methods of performance evaluation oriented to validate PET simulations. For this we present the GAMOS program as a simulation framework and show the results of its validation based on the standard NEMA NU 4-2008 for preclinical PET scanners. This has been accomplished by comparing simulated results against experimental acquisitions in the ClearPET scanner, describing the methodology for the evaluation and selection of NEMA parameters. This section also mentions the contributions developed in GAMOS for PET applications, such as the inclusion of tools for image reconstruction. Furthermore, the evaluation of the ClearPET scanner is used to compare its performance against another preclinical scanner, specifically the rPET-1 system. This is the first complete NEMA NU 4 based characterization study of both systems. At the same time we analyze how do the significant design differences of these two systems, especially the size of the axial field of view and the detectors configuration affect their performance characteristics. 68Ga is one of the unconventional radioisotopes in PET imaging the use of which is currently significantly increasing; however, it presents the disadvantage of the long positron range (distance traveled by the emitted positron before annihilating with an electron). Besides the positron range, additional gamma photon emission is another physical property characteristic of PET radioisotopes that can affect the reconstructed image quality, as it happens to the isotope 48V. In this thesis we assess these effects through studies of spatial resolution and image quality. Finally, we analyze the scope of the NEMA NU 4-2008 to carry out such studies, adapting it and proposing possible modifications.