Zespół:

dr inż. Dorota Marciocha - kierownik
adiunkt dr inż. Joanna Kalka
adiunkt dr inż. Jolanta Turek-Szytow
prof. nadzw. Joanna Surmacz-Górska
student Agnieszka Bodnar

Istota wynalazku

Wynalazek powstał w ramach grantu badawczego „Ocena zagrożenia środowiska glebowego ze strony wybranych farmaceutyków weterynaryjnych" realizowanego w latach 2010-2013. Istotą wynalazku jest opracowana metoda oznaczania leku w tkance roślinnej na przykładzie Vica faba major (bób). Za pomocą tej technologii można wykrywać w roślinach, substancjach płynnych obecność antybiotyków i leków przeciwko robakom i innym pasożytom. Technologia ta może znaleźć szerokie zastosowanie w analizie jakości produktów spożywczych, w szczególności wyrobów mięsnych, mlecznych i przetworów z owoców i warzyw.

Lewamizol jest stosowany jako lek przeciwpasożytniczy w leczeniu ludzi i zwierząt. Ze względu na niecałkowity metabolizm w organizmie wraz z odchodami przedostaje się do środowiska, a tym samym do gleby. Rezydujący lek w glebie jest pobierany przez rośliny. Wydaje się więc zasadne monitorowanie żywności, którą spożywamy pod kątem zawartości farmaceutyków. Kontrola roślin jadalnych pod względem zawartości farmaceutyków przyczyni się do produkcji czystej żywności.

Oznaczenie leku w materiale biologicznym wymaga kilkuetapowego postępowania:
1. Wstępne przygotowywanie prób i przechowywanie
2. Suszenie w temperatura pokojowej, a następnie zamrażanie do temperatury -20 oC.
3. Liofilizacja - usunięcie wody z roślin oraz pozyskanie suchej masy organicznej z nienaruszoną strukturą leku.
4. Homogenizacja materiału – ujednolicenie materiału badawczego w porcelanowym moździerzu do uzyskania drobnego proszku. W taki sposób przygotowany materiał badawczy zapewnia jak największą powierzchnię kontaktu materiału roślinnego z ekstrahentem (ciecz, do której jest wypłukiwany lek).
5. Ekstrakcja- wymywanie jednokrotne materiału roślinnego w szklanych probówkach.
6. Oczyszczanie ekstraktu poprzez odwirowanie w wirówce.
7. Oznaczenie leku za pomocą wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC)
8. Odzysk leku z materiału roślinnego.

Zastosowana metodyka pozwala na oznaczenie leku z powyżej 96% dokładnością z czego wynika, te straty lewamizolu podczas całego procesu przygotowania i analizy próby nie przekraczają 4%.

Cały proces oznakowania trwa maksymalnie 2 dni.

Do wykonania oznakowania nie jest wymagana wysoce specjalistyczna aparatura laboratoryjna – każde certyfikowane laboratorium posiada odpowiedni sprzęt.

Korzyści z zastosowania wynalazku

Aspekt analityczny
Zastosowanie opisanych parametrów pracy HPLC oraz użycie metanolu jako ekstrahenta pozwoliło na przeprowadzenie jednokrotnej ekstrakcji, która powoduje:
- skrócenie czasu przygotowania próbki do analizy, a tym samym całego procesu analizy do 2 dni. Dotychczas proces ten był realizowany 3-4 dni.
- zmniejszenia kosztów analizy w wyniku redukcji zużycia ekstrahentów lub stosowania ekstrakcji do fazy stałej, która jest stosunkowo droga,
- bezpośrednie przeniesienia leku do roztworu analizowanego powodujące zmniejszenie strat oznaczanego farmaceutyku,
- zwiększenie dokładności oznakowania leku w badanej próbce do poziomu 96%.
-uniwersalność zastosowania oznakowania – zarówno dla części korzeniowej rośliny jak i nadziemnej
Aspekt ekologiczny
- możliwość wykrycia obecności leków w żywności.

Potencjał komercjalizacyjny

Przedstawiony wynalazek jest gotowym rozwiązaniem do wdrożenia komercyjnego w sektorze produkcji żywności dla ludzi jak i zwierząt. Jest konkurencyjny dla alternatywnych rozwiązań ze względu na stosunkowo niski koszt zaproponowanej metodologii analitycznej i prostoty wykonania. W przypadku standardowych laboratoriów analitycznych wykonujących analizy środowiskowe wymagana aparatura jest standardowym elementem ich wyposażenia. Oznaczanie leku opisaną techniką zostało przeprowadzone dla części korzeniowych roślin, jak i dla części nadziemnych z równym powodzeniem, co świadczy o dużej uniwersalności przedstawionego wynalazku.

Zastosowanie komercyjne wynalazku:
- możliwość wykrycia obecności leków w żywności
- stałe monitorowanie producentów żywności pod kątem obecności antybiotyków i leków przeciw pasożytniczych w jedzeniu
- podejmowanie zorganizowanych działań zmierzających do redukcji obecności leków w pożywieniu
- certyfikacja producentów żywności zapewniających brak obecności leków.