Nowe pochodne peptydowe, zwłaszcza stosowania w terapii nowotworów. Zestaw do ekstrakcji dyspersyjnej do fazy stałej oraz sposób ekstrakcji dyspersyjnej z zastosowaniem tego zestawu
ZESPÓŁ AUTORSKI
Gdański Uniwersytet Medyczny
- Dagmara Kroll - kierownik zespołu
- Tomasz Bączek
- Mariusz Belka
- Paweł Georgiev
- Dagmara Kroll
- Szymon Ulenberg
CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?
Dzięki zestawowi do ekstrakcji dyspersyjnej można w łatwy i sprawny sposób wyodrębnić ze złożonej próbki grupę substancji, które nas interesują. Do wykorzystania go wystarczy zaledwie najbardziej podstawowy i powszechny sprzęt laboratoryjny, tj. mieszadło magnetyczne i wirówka. W stosunku do rozwiązań rynkowych wyróżnia go możliwość samodzielnego wydrukowania za pomocą drukarki 3D, co pozwala na przeprowadzenie analizy jeszcze tego samego dnia, a także brak konieczności zastosowania bardziej zaawansowanych urządzeń. Zestaw do ekstrakcji dyspersyjnej składa się z czterech prostych elementów, które w komplecie służą taniej i elastycznej ekstrakcji. Stanowi alternatywę dla bardziej konwencjonalnych wariantów ekstrakcji do fazy stałej. Zestaw pozwala na zastosowanie większości rozpuszczalników popularnie wykorzystywanych w laboratoriach, w tym wszystkich spośród tzw. zielonych rozpuszczalników, oraz dowolnie wybranego sproszkowanego sorbentu, dostosowanego właściwościami do charakteru chemicznego wyodrębnianych związków, co zapewnia elastyczność opracowywanych metod. Zestaw może być wykorzystany wielokrotnie, a dostosowanie procedury do własnych potrzeb sprzyja ograniczonemu zużyciu ilości sorbentu oraz rozpuszczalników, stanowiąc przyjazną środowisku alternatywę dla obecnie stosowanych metod.
ISTOTA WYNALAZKU
Prezentowany zestaw do ekstrakcji dyspersyjnej składa się z czterech elementów: komory ekstrakcyjnej, nakrętki oraz zamknięcia dolnego wymiennego z odbieralnikiem frakcji. Załóżmy, że otrzymujemy próbkę moczu, w której chcemy zmierzyć zawartość leku przyjmowanego aktualnie przez pacjenta (tym samym sprawdzić, czy przyjmowana dawka jest prawidłowa dla tej osoby). Nie możemy takiej próbki zbadać przy użyciu zaawansowanych technik i sprzętu wartego miliony złotych. Najpierw musimy wyodrębnić lek i przenieść go do znanego rozpuszczalnika, który nie zaburzy analizy. Właśnie na etapie wyodrębnienia substancji z bardziej złożonej próbki możemy zastosować prezentowany zestaw do ekstrakcji dyspersyjnej.
Zestaw stanowi alternatywę dla szeroko stosowanych metod: 1) ekstrakcji do fazy stałej (SPE), która wymaga zakupu kolumienek zawierających odpowiednie złoże, a także komory próżniowej zaopatrzonej w pompę; 2) mikroekstrakcji do fazy stałej (SPME), w której stosuje się włókna powleczone warstwą sorbentu, dostęp do których bywa utrudniony. Ekstrakcja dyspersyjna do fazy stałej (DSPE) jest znaną metodą, ale ze względu na utrudnione oddzielanie fazy stałej (sorbentu) od frakcji ciekłej, zwykle jest szerzej stosowana w oczyszczaniu próbki z przeszkadzających substancji niepożądanych. Prezentowany zestaw rozszerza znacznie potencjalne zastosowanie tej metody sprawiając, że jest ona rzeczywistą alternatywą dla wspomnianych wcześniej, szerzej stosowanych metod.
Proponowane rozwiązanie jest tanie oraz dostępne ze względu na możliwość wyprodukowania przy pomocy druku 3D, a ponadto bardzo elastyczne pozwalając na pełne dostosowanie danej procedury do potrzeb i dobranie odpowiedniego sorbentu o pożądanym charakterze chemicznym, dodatkowo obniżając jednostkowy koszt procesu przygotowania próbki ze względu na możliwość zakupu czystego sproszkowanego sorbentu i samodzielne dozowanie niezbędnej ilości. Tak zakupiony sorbent jest wielokrotnie tańszy niż ta sama ilość w postaci kolumienek lub włókien. Jest to rozwiązanie pozwalające analitykowi na decyzje w zakresie każdej składowej przygotowania próbki: doboru sorbentu (substancji, do której przyczepia się wyodrębniana substancja na zasadzie powinowactwa chemicznego lub fizycznego), decyzji o ilości zastosowanego sorbentu, zależnej od objętości próbki, doboru rodzaju oraz objętości stosowanego rozpuszczalnika, ewentualnych dodatków wpływających na proces ekstrakcji, sposobu mieszania próbki i z jaką prędkością. Zestaw wymaga uwagi tylko przez ułamek całkowitego czasu ekstrakcji, dzięki czemu w szerszej perspektywie obniża jednostkowy koszt prowadzonej analizy oraz uwalnia cenny czas analityka. Dodatkowo obsługa zestawu jest bardzo łatwa i nie wymaga dostępu do zaawansowanych urządzeń laboratoryjnych. Zestaw można wykorzystać wielorazowo.
Przy pomocy druku 3D można skalować wielkość zestawu, a także produkować liczbę elementów potrzebną do przeprowadzanych badań, w przeciwieństwie do polegania na dostępnych rozwiązaniach rynkowych, w których zwykle kolumienki do SPE są sprzedawane w zestawach wielu sztuk. Jesteśmy też uniezależnieni od dostępności potrzebnych złóż w pożądanych ilościach. W przypadku korzystania z włókien, dostępność jest zwykle mniejsza, a dla nietypowych sorbentów brak jest komercyjnie dostępnych włókien.
Alternatywnie zestaw może być wytwarzany seryjnie metodą wtrysku. W ten sposób, produkując jedną wielkość zestawu, zachowane będą wszystkie pozostałe zalety prezentowanego rozwiązania.
POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU
Korzystaniem z opracowanego zestawu do ekstrakcji dyspersyjnej potencjalnie mogą być zainteresowane wszystkie laboratoria wykorzystujące ekstrakcję do fazy stałej jako sposób przygotowania próbek, szczególnie jeśli obecne rozwiązania nie odpowiadają na wszystkie potrzeby ich analiz i stanowią kompromis pomiędzy fatycznymi potrzebami, a dostępnością rozwiązań rynkowych. Dotyczy to m.in. laboratoriów pracujących zarówno z próbkami biologicznymi, jak i środowiskowymi.
Licencja na prezentowany zestaw może najbardziej zainteresować firmy, które zajmują się opracowywaniem nowych rozwiązań analitycznych lub produkcją wyposażenia laboratoriów chemicznych, w szczególności takich jak probówki z tworzywa lub tipsy do pipet automatycznych. Projekt w takiej postaci, w jakiej został zgłoszony do UPRP, jest gotowym rozwiązaniem nadającym się do seryjnej produkcji metodą wtrysku.