Fytoextrakce bromazepamu

• Thesis title in Czech: Fytoextrakce bromazepamu
• Thesis title in English: Phytoextraction of Bromazepam
• Key words: fytoextrakce, odpadní voda, znečištění, benzodiazepiny, bromazepam, HPLC
• English key words: phytoextraction, wastewater, pollution, benzodiazepine, bromazepam, HPLC
• Academic year of topic announcement: 2015/2016
• Thesis type: Bachelor's thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Organic Chemistry (31-270)
• Supervisor: doc. Ing. Stanislav Smrček, CSc.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 25.11.2015
• Date of assignment: 28.01.2016
• Date of electronic submission: 20.05.2016
• Date of proceeded defence: 06.06.2016
• Opponents: Šárka Petrová

Preliminary scope of work

Cílem této bakalářské práce bylo zjištění možnosti fytoextrakce benzodiazepinu bromazepamu, jako široce využívaného léčiva s anxiolytickými účinky. Benzodiazepiny jsou látky s vysokou biologickou aktivitou a jsou spolu se svými metabolity vylučovány močí. Dostávají se tak do komunálních odpadních vod, přičemž stupeň odstranění v čistírnách odpadních vod nebývá vysoký a látky se tak dostávají do povrchových vod. Následně potom kontaminují celý ekosystém včetně potravních řetězců. Při dlouhodobém působení stopových koncentrací dochází k výraznému vlivu na vodní i suchozemské organismy.
V práci byla studována fytoextrakce bromazepamu v in vitro kulturách kukuřice seté (Zea mays). Kultivační medium dle Murashiga a Skooga bylo obohaceno o bromazepam o koncentraci 10 mg·L^-1 a byly prováděny odběry media ve 24 hodinových intervalech. Media byla potom analyzována pomocí HPLC/UV na reverzní fázi při 233 nm. Byl tak získán časový průběh koncentrací bromazepamu v mediu, který ukázal pokles koncentrace ca. 40 % během 168 hodin kultivace. Jednoznačně byla prokázána schopnost použitého kultivaru kukuřice zachycovat bromazepam z vodných roztoků. Množství extrahovaného bromazepamu odpovídá 0,03 miligramů na 1 gram čerstvé hmotnosti rostliny. I když testované koncentrace xenobiotika jsou podstatně vyšší než skutečné environmentální, experimenty dokazují reálnou možnost technologického využití. Kromě tohoto faktu, uvedený výsledek dokazuje i možnost kontaminace potravních řetězců a práce je tak zároveň příspěvkem k hodnocení bezpečnosti potravin.

Preliminary scope of work in English

The aim of this bachelor thesis was to determine the possibility of phytoextraction of benzodiazepine bromazepam as a widely used drug with anxiolytic effects. Benzodiazepines are compounds with high biological activity and together with their metabolites are excreted into urine. These substances then get into municipal wastewater treatment plant, whereas efficiency of removal in wastewater treatment plants is not high and compounds enter into surface water. Afterwards, the entire ecosystem including food chains is contaminated. A long-term exposure to trace concentrations can have a great effect on aquatic and terrestrial organisms.
Maize (Zea mays) was used to study the phytoextraction. The Murashige and Skoog medium was enriched by 10 mg · L^-1 bromazepam and samples of medium were taken at 24 hour intervals. After that, samples were analysed in reverse phase at 233 nm by HPLC/UV. Time dependence of bromazepam concentrations in medium was evaluated, which showed decrease of ca. 40 % during 168 hours of cultivation. Ability of corn cultivar to extract bromazepam from aqueous solutions was clearly demonstrated. The amount of extracted bromazepam corresponds to 0.03 milligrams per 1 gram of plant fresh weight. Although the tested concentrations of the xenobiotic used are substantially higher than the actual environmental concentrations, experiments demonstrate a real possibility of a technological use. Except this result, the investigation showes the possibility of contamination of the food chain and this thesis is thus a contribution to food safety assessment.