Search

Περιέχει βιβλιογραφία (σ. 118-128). Αριθμός δεδηλωμένων πηγών στη βιβλιογραφία: 218 Διατριβή (Διδακτορική) -- Πανεπιστήμιο Κύπρου, Σχολή Θετικών και Εφαρμοσμένων Επιστημών, Τμήμα Χημείας, 2015. Η βιβλιοθήκη διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή. Η ανάπτυξη και η αξιολόγηση της συνεργιστικής δράσης ιοντικών υγρών (ILs) και άλλων πρόσθετων για διαχωρισμούς στην ηλεκτροφόρηση τριχοειδούς (CE) αποτελεί το ερευνητικό αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής. Η χρήση των ILs επικεντρώθηκε σε διαχωρισμούς ενώσεων με φαρμακευτικό ενδιαφέρον. Αρχικά, επιχειρήθηκε η εφαρμογή κάποιων χειρόμορφων ILs (CILs) μέσα στον ηλεκτρολύτη υποβάθρου (BGE) ως τα μοναδικά πρόσθετα ή σε συνδυασμό με άλλα πρόσθετα, με στόχο την επίτευξη διαχωρισμού ενώσεων που ανήκουν στην ίδια οικογένεια φαρμάκων. Έπειτα, έγινε χρήση των ILs σε συνδυασμό με χειρόμορφους επιλογείς (CSs), με στόχο τη βελτίωση των χειρόμορφων διαχωρισμών διάφορων φαρμακευτικών ενώσεων. Η παρούσα διατριβή χωρίζεται σε δύο βασικά μέρη. Στο πρώτο μέρος, το οποίο αφορά στο μη εναντιομερή διαχωρισμό πέντε 2-αρυλοπροπιονικών οξέων (NSAIDs), μελετήθηκε αρχικά η εφαρμογή της μικυλλιακής ηλεκτροκινητικής ηλεκτροχρωματογραφίας τριχοειδούς (MEKC), χρησιμοποιώντας ως τασιενεργή ουσία το δωδεκυλοθειϊκό νάτριο (SDS). Έπειτα, μελετήθηκε η ικανότητα κάποιων CILs να διαχωρίσουν πέντε NSAIDs, χρησιμοποιώντας την ηλεκτροκινητική χρωματογραφία τριχοειδούς (EKC). Συγκεκριμένα, τρία ILs, τα οποία έχουν ως βάση τους εστέρες των αμινοξέων (AAILs), συντέθηκαν και προστέθηκαν μέσα στο BGE για το σκοπό αυτό. Για την αξιολόγηση των δύο τεχνικών της CE, μελετήθηκαν οι παράγοντες που μπορεί να επηρεάζουν την εκλεκτικότητα, όπως για παράδειγμα η συγκέντρωση του SDS και του AAIL, η διαμόρφωση του AAIL, η θερμοκρασία της στήλης, το pH του BGE και το συνεργιστικό φαινόμενο μεταξύ του SDS και του AAIL. Επιτεύχθηκε πλήρης διαχωρισμός και των πέντε NSAIDs χρησιμοποιώντας 40 mM γαλακτικού τριτ- βουτυλεστέρα της L-αλανίνης (L-AlaC4Lac), 100 mM Tris /10 mM Borate με τιμή pH ίση με 8, θερμοκρασία της στήλης 35 oC και δυναμικό 30 kV. Επίσης, η επαναληψιμότητα και για τις δύο βέλτιστες μεθόδους που αναπτύχθηκαν με χρήση του SDS και του L-AlaC4Lac ως προσθέτων στο ρυθμιστικό διάλυμα, αξιολογήθηκε υπολογίζοντας τη σχετική τυπική απόκλιση (RSD) των χρόνων μετανάστευσης της ηλεκτροωσμωτικής ροής (EOF) και των κορυφών των αναλυτών. Στην περίπτωση χρήσης του AAIL ως το μόνο πρόσθετο στον BGE, η επαναληψιμότητα αποδείχθηκε εξαιρετική, αφού όλες οι τιμές της RSD ήταν μικρότερες ή πολύ κοντά στο 1,3%. Να σημειωθεί ότι αυτή είναι η πρώτη φορά που μελετήθηκε η ικανότητα των AAILs, ως των μόνων πρόσθετων στο BGE για τον ταυτόχρονο διαχωρισμό των NSAIDs. Στο δεύτερο μέρος, το L-AlaC4Lac προστέθηκε στο BGE μαζί με άλλους CSs, όπως είναι οι κυκλοδεξτρίνες (CDs), και πραγματοποιήθηκε μελέτη της επίδρασης του AAIL στο χειρόμορφο διαχωρισμό, καθώς και μελέτη της πιθανής συνεργιστικής τους δράσης. Ο συνδυασμός του L-AlaC4Lac με την τριμεθυλιωμένη β-CD (TM-β-CD) βελτίωσε σημαντικά τον εναντιομερή διαχωρισμό επτά NSAIDs. Με την προσθήκη του AAIL στο BGE παρατηρήθηκε σημαντική βελτίωση της διαχωριστικής ικανότητας (RS), αλλά και της αποδοτικότητας (N) των δύο κορυφών, για όλους τους αναλύτες. Αξίζει εδώ να σημειωθεί ότι, δεν έχει προηγουμένως διερευνηθεί η εναντιοεκλεκτικότητα του δυαδικού συστήματος TM-β-CD/L-AlaC4Lac και δεν έχει εκτιμηθεί η συνεργιστική τους δράση. Μια άλλη μελέτη επικεντρώθηκε στη συνεργιστική δράση του L-AlaC4Lac με παράγωγα της β-CD για τον εναντιομερή διαχωρισμό άλλων φαρμακευτικών ουσιών (warfarin και coumachlor) στην CE. Ως εκ τούτου, στη συγκεκριμένη μελέτη, εξετάστηκαν τρία συνολικά παράγωγα της β-CD (β-CD, TM-β-CD και υδροξυπροπυλο-β-CD (HP-β-CD) ως CSs, για την εκτίμηση του συνεργιστικού φαινομένου του L-AlaC4Lac και με άλλα παράγωγα της β-CD. Παρόλο που το δυαδικό σύστημα β-CD/L-AlaC4Lac δεν έδειξε καμία εναντιοεκλεκτικότητα ως προς τις υπό μελέτη φαρμακευτικές ενώσεις, η χρήση των δυαδικών συστημάτων TM-β-CD/L-AlaC4Lac και HP-β-CD/L-AlaC4Lac βελτίωσε σημαντικά το χειρόμορφο διαχωρισμό ως προς τη RS και την N. The development and evaluation of the synergistic effect of ionic liquids (ILs) and other additives for separations in capillary electrophoresis (CE) constitutes the research objective of the present doctoral thesis. The use of ILs was focused on separations of compounds with pharmaceutical interest. Initially an attempt was made to apply chiral ionic liquids (CILs) into the background electrolyte (BGE) as the only additive or in combination with other additives, in order to achieve separations of compounds that belong to the same family of pharmaceuticals by use of CE. Then, ILs were used in combination with chiral selectors (CSs), in order to improve chiral separations of various pharmaceutical compounds in CE. The present thesis is divided into two main parts. In the first part, which involves the non-chiral separation of five 2-aryl-propionic acids (NSAIDs), micellar electrokinetic chromatography capillary (MEKC) was applied by using the surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS). Next, the ability of some CILs to separate five NSAIDs was studied by using electrokinetic chromatography (EKC). In particular, three ILs, based on amino acid esters (AAILs), were synthesized and added into the BGE. For the evaluation of these two CE techniques, different parameters that affect selectivity, were studied, such as SDS and AAIL concentrations, AAIL configuration, column temperature, BGE pH and the synergistic effect between the SDS and the AAIL. Baseline separation of the five NSAIDs was achieved by using 40 mM L-Alanine tert butyl ester Lactate (L-AlaC4Lac), 100 mM Tris/10 mM Borate with a pH value of 8, a column temperature of 35 oC and an applied voltage of 30 kV. In addition, the repeatability for both optimum methods which were developed by use of SDS and L-AlaC4Lac as buffer additives, was evaluated by calculating the relative standard deviation (RSD) of the elution times of electroosmotic flow (EOF) and the peaks of analytes. When AAIL was used as the sole additive, repeatability was excellent since all RSD values were closed to or lower than 1.3%. In the second part, the L-AlaC4Lac was added into the BGE with other CSs, such as cyclodextrins (CDs), and the effect of AAIL on the chiral separation, and the possible synergistic effect were evaluated. The combination of L-AlaC4Lac with trimethyl-beta-CD (TM-β-CD) significantly improved the enantioseparation of seven NSAIDs. The addition of the AAIL into the BGE improved resolution (Rs) and efficiency (N) of both peaks for all analytes. It is worth to note here that this is the first time that the enantioselectivity of the binary system TM-β-CD/L-AlaC4Lac is investigated. Another study was focused on the synergistic effect of L-AlaC4Lac with the derivatives of β-CD for the enantioseparation of other pharmaceutical compounds (warfarin and coumachlor) in CE. Therefore, in this study, three β-CD derivatives (β-CD, TM-β-CD and HP-β-CD) were evaluated as CSs, in order to study the synergistic effect of L-AlaC4Lac with the other β-CD derivatives. Although the binary system of β-CD/L-AlaC4Lac did not demonstrate any enantioselectivity for the pharmaceutical compounds under study, the use of the binary systems TM-β-CD/L-AlaC4Lac and HP-β-CD/L-AlaC4Lac improved the chiral separations in regard to resolution and efficiency.

Περιέχει βιβλιογραφία (σ. 118-128). Αριθμός δεδηλωμένων πηγών στη βιβλιογραφία: 218 Διατριβή (Διδακτορική) -- Πανεπιστήμιο Κύπρου, Σχολή Θετικών και Εφαρμοσμένων Επιστημών, Τμήμα Χημείας, 2015. Η βιβλιοθήκη διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή. Η ανάπτυξη και η αξιολόγηση της συνεργιστικής δράσης ιοντικών υγρών (ILs) και άλλων πρόσθετων για διαχωρισμούς στην ηλεκτροφόρηση τριχοειδούς (CE) αποτελεί το ερευνητικό αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής. Η χρήση των ILs επικεντρώθηκε σε διαχωρισμούς ενώσεων με φαρμακευτικό ενδιαφέρον. Αρχικά, επιχειρήθηκε η εφαρμογή κάποιων χειρόμορφων ILs (CILs) μέσα στον ηλεκτρολύτη υποβάθρου (BGE) ως τα μοναδικά πρόσθετα ή σε συνδυασμό με άλλα πρόσθετα, με στόχο την επίτευξη διαχωρισμού ενώσεων που ανήκουν στην ίδια οικογένεια φαρμάκων. Έπειτα, έγινε χρήση των ILs σε συνδυασμό με χειρόμορφους επιλογείς (CSs), με στόχο τη βελτίωση των χειρόμορφων διαχωρισμών διάφορων φαρμακευτικών ενώσεων. Η παρούσα διατριβή χωρίζεται σε δύο βασικά μέρη. Στο πρώτο μέρος, το οποίο αφορά στο μη εναντιομερή διαχωρισμό πέντε 2-αρυλοπροπιονικών οξέων (NSAIDs), μελετήθηκε αρχικά η εφαρμογή της μικυλλιακής ηλεκτροκινητικής ηλεκτροχρωματογραφίας τριχοειδούς (MEKC), χρησιμοποιώντας ως τασιενεργή ουσία το δωδεκυλοθειϊκό νάτριο (SDS). Έπειτα, μελετήθηκε η ικανότητα κάποιων CILs να διαχωρίσουν πέντε NSAIDs, χρησιμοποιώντας την ηλεκτροκινητική χρωματογραφία τριχοειδούς (EKC). Συγκεκριμένα, τρία ILs, τα οποία έχουν ως βάση τους εστέρες των αμινοξέων (AAILs), συντέθηκαν και προστέθηκαν μέσα στο BGE για το σκοπό αυτό. Για την αξιολόγηση των δύο τεχνικών της CE, μελετήθηκαν οι παράγοντες που μπορεί να επηρεάζουν την εκλεκτικότητα, όπως για παράδειγμα η συγκέντρωση του SDS και του AAIL, η διαμόρφωση του AAIL, η θερμοκρασία της στήλης, το pH του BGE και το συνεργιστικό φαινόμενο μεταξύ του SDS και του AAIL. Επιτεύχθηκε πλήρης διαχωρισμός και των πέντε NSAIDs χρησιμοποιώντας 40 mM γαλακτικού τριτ- βουτυλεστέρα της L-αλανίνης (L-AlaC4Lac), 100 mM Tris /10 mM Borate με τιμή pH ίση με 8, θερμοκρασία της στήλης 35 oC και δυναμικό 30 kV. Επίσης, η επαναληψιμότητα και για τις δύο βέλτιστες μεθόδους που αναπτύχθηκαν με χρήση του SDS και του L-AlaC4Lac ως προσθέτων στο ρυθμιστικό διάλυμα, αξιολογήθηκε υπολογίζοντας τη σχετική τυπική απόκλιση (RSD) των χρόνων μετανάστευσης της ηλεκτροωσμωτικής ροής (EOF) και των κορυφών των αναλυτών. Στην περίπτωση χρήσης του AAIL ως το μόνο πρόσθετο στον BGE, η επαναληψιμότητα αποδείχθηκε εξαιρετική, αφού όλες οι τιμές της RSD ήταν μικρότερες ή πολύ κοντά στο 1,3%. Να σημειωθεί ότι αυτή είναι η πρώτη φορά που μελετήθηκε η ικανότητα των AAILs, ως των μόνων πρόσθετων στο BGE για τον ταυτόχρονο διαχωρισμό των NSAIDs. Στο δεύτερο μέρος, το L-AlaC4Lac προστέθηκε στο BGE μαζί με άλλους CSs, όπως είναι οι κυκλοδεξτρίνες (CDs), και πραγματοποιήθηκε μελέτη της επίδρασης του AAIL στο χειρόμορφο διαχωρισμό, καθώς και μελέτη της πιθανής συνεργιστικής τους δράσης. Ο συνδυασμός του L-AlaC4Lac με την τριμεθυλιωμένη β-CD (TM-β-CD) βελτίωσε σημαντικά τον εναντιομερή διαχωρισμό επτά NSAIDs. Με την προσθήκη του AAIL στο BGE παρατηρήθηκε σημαντική βελτίωση της διαχωριστικής ικανότητας (RS), αλλά και της αποδοτικότητας (N) των δύο κορυφών, για όλους τους αναλύτες. Αξίζει εδώ να σημειωθεί ότι, δεν έχει προηγουμένως διερευνηθεί η εναντιοεκλεκτικότητα του δυαδικού συστήματος TM-β-CD/L-AlaC4Lac και δεν έχει εκτιμηθεί η συνεργιστική τους δράση. Μια άλλη μελέτη επικεντρώθηκε στη συνεργιστική δράση του L-AlaC4Lac με παράγωγα της β-CD για τον εναντιομερή διαχωρισμό άλλων φαρμακευτικών ουσιών (warfarin και coumachlor) στην CE. Ως εκ τούτου, στη συγκεκριμένη μελέτη, εξετάστηκαν τρία συνολικά παράγωγα της β-CD (β-CD, TM-β-CD και υδροξυπροπυλο-β-CD (HP-β-CD) ως CSs, για την εκτίμηση του συνεργιστικού φαινομένου του L-AlaC4Lac και με άλλα παράγωγα της β-CD. Παρόλο που το δυαδικό σύστημα β-CD/L-AlaC4Lac δεν έδειξε καμία εναντιοεκλεκτικότητα ως προς τις υπό μελέτη φαρμακευτικές ενώσεις, η χρήση των δυαδικών συστημάτων TM-β-CD/L-AlaC4Lac και HP-β-CD/L-AlaC4Lac βελτίωσε σημαντικά το χειρόμορφο διαχωρισμό ως προς τη RS και την N. The development and evaluation of the synergistic effect of ionic liquids (ILs) and other additives for separations in capillary electrophoresis (CE) constitutes the research objective of the present doctoral thesis. The use of ILs was focused on separations of compounds with pharmaceutical interest. Initially an attempt was made to apply chiral ionic liquids (CILs) into the background electrolyte (BGE) as the only additive or in combination with other additives, in order to achieve separations of compounds that belong to the same family of pharmaceuticals by use of CE. Then, ILs were used in combination with chiral selectors (CSs), in order to improve chiral separations of various pharmaceutical compounds in CE. The present thesis is divided into two main parts. In the first part, which involves the non-chiral separation of five 2-aryl-propionic acids (NSAIDs), micellar electrokinetic chromatography capillary (MEKC) was applied by using the surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS). Next, the ability of some CILs to separate five NSAIDs was studied by using electrokinetic chromatography (EKC). In particular, three ILs, based on amino acid esters (AAILs), were synthesized and added into the BGE. For the evaluation of these two CE techniques, different parameters that affect selectivity, were studied, such as SDS and AAIL concentrations, AAIL configuration, column temperature, BGE pH and the synergistic effect between the SDS and the AAIL. Baseline separation of the five NSAIDs was achieved by using 40 mM L-Alanine tert butyl ester Lactate (L-AlaC4Lac), 100 mM Tris/10 mM Borate with a pH value of 8, a column temperature of 35 oC and an applied voltage of 30 kV. In addition, the repeatability for both optimum methods which were developed by use of SDS and L-AlaC4Lac as buffer additives, was evaluated by calculating the relative standard deviation (RSD) of the elution times of electroosmotic flow (EOF) and the peaks of analytes. When AAIL was used as the sole additive, repeatability was excellent since all RSD values were closed to or lower than 1.3%. In the second part, the L-AlaC4Lac was added into the BGE with other CSs, such as cyclodextrins (CDs), and the effect of AAIL on the chiral separation, and the possible synergistic effect were evaluated. The combination of L-AlaC4Lac with trimethyl-beta-CD (TM-β-CD) significantly improved the enantioseparation of seven NSAIDs. The addition of the AAIL into the BGE improved resolution (Rs) and efficiency (N) of both peaks for all analytes. It is worth to note here that this is the first time that the enantioselectivity of the binary system TM-β-CD/L-AlaC4Lac is investigated. Another study was focused on the synergistic effect of L-AlaC4Lac with the derivatives of β-CD for the enantioseparation of other pharmaceutical compounds (warfarin and coumachlor) in CE. Therefore, in this study, three β-CD derivatives (β-CD, TM-β-CD and HP-β-CD) were evaluated as CSs, in order to study the synergistic effect of L-AlaC4Lac with the other β-CD derivatives. Although the binary system of β-CD/L-AlaC4Lac did not demonstrate any enantioselectivity for the pharmaceutical compounds under study, the use of the binary systems TM-β-CD/L-AlaC4Lac and HP-β-CD/L-AlaC4Lac improved the chiral separations in regard to resolution and efficiency.

Περιέχει βιβλιογραφία (σ. 117-123). Αριθμός δεδηλωμένων πηγών στη βιβλιογραφία: 242 Διατριβή (Διδακτορική) -- Πανεπιστήμιο Κύπρου, Σχολή Θετικών και Εφαρμοσμένων Επιστημών, Τμήμα Χημείας, 2015. Η βιβλιοθήκη διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή. Η ανάπτυξη νέων μεθόδων χειρόμορφων διαχωρισμών στην ηλεκτροφόρηση τριχοειδούς (Capillary Electrophoresis, CE) με χρήση ιοντικών υγρών (Ionic Liquids, ILs) αποτελεί το ερευνητικό αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής. Αρχικά, μελετήθηκε η εναντιοεκλεκτική ικανότητα κάποιων CILs που έχουν σαν βάση τους εστέρες αμινοξέων (Amino Acid Ester-based Ionic Liquids, AAILs ως προς το διαχωρισμό του χειρόμορφου διναφθολικού παραγώγου 1,1΄-Binaphthyl-2,2΄-diylhydrogenphosphate (BNP). Στα πλαίσια της αξιολόγησης των AAIL ως CSs μελετήθηκαν οι παράγοντες που μπορεί να επηρεάζουν την εναντιοεκλεκτικότητα, όπως για παράδειγμα το μήκος και ο όγκος της εστερομάδας του κατιόντος του AAIL, η διαμόρφωση του κατιόντος, το ανιόν του AAIL, η συγκέντρωση του AAIL και το pH του BGE. Επιτεύχθηκε πλήρης διαχωρισμός των εναντιομερών του BNP χρησιμοποιώντας 60 mM λακτικού τερτ βουτυλεστέρα της L- ή D-αλανίνης (L-, D-alanine tert butyl ester lactate, L-, D-AlaC4Lac) σε BGE με τιμή pH ίση με 8. Επίσης, οι επαναληψιμότητες run-to-run και batch-to-batch της βέλτιστης μεθόδου αξιολογήθηκε υπολογίζοντας. Και στις δύο περιπτώσεις, η επαναληψιμότητα αποδείχθηκε εξαιρετική αφού όλες οι τιμές της σχετικής τυπικής απόκλισης ήταν κάτω από 1%. Αξίζει εδώ να σημειωθεί ότι, για πρώτη φορά μελετήθηκε η εναντιοεκλεκτική ικανότητα των AAILs σε ηλεκτροφορητική ή χρωματογραφική τεχνική. Στη συνέχεια, το AAIL D-AlaC4Lac προστέθηκε στον BGE μαζί με άλλους CSs, όπως είναι τα επιφανειοδραστικά πολυμερή και οι κυκλοφρουκτάνες (Cyclofructans, CFs), και πραγματοποιήθηκε μελέτη της επίδρασης του AAIL στο χειρόμορφο διαχωρισμό, καθώς και μελέτη της πιθανής συνεργειακής τους δράσης. Ο συνδυασμός του AAIL με το επιφανειοδραστικό πολυμερές πολυ-[N-ενδέκυλο γλυκινικό νάτριο] (poly-[sodium undecyl-glycinate], poly-SUG) διαχώρισε ελαφρώς τα εναντιομερή του διναφθολικού παραγώγου 1,1'-Bi-2-naphthol (BOH). Όταν χρησιμοποιήθηκε το πολυ ((L-λευκινικός - L-βανιλικός Ν-ενδεκυλεστέρας νατρίου) (poly (sodium N-undecyl (L-L) valine-leucine), poly-(L-L)-SULV) με το AAIL, βελτιώθηκε ο διαχωρισμός των διναφθολικών παραγώγων BOH και 1,1΄-binaphthyl-2,2΄-diamine (BNA). Ο διαχωρισμός των εναντιομερών του BOH βελτιώθηκε και η διαχωριστική ικανότητα (Resolution, RS) αυξήθηκε από 1.1 σε 1.8 μετά από προσθήκη 10 mM D-AlaC4Lac. Αναλόγως, ο πλήρης διαχωρισμός του BNA (RS = 1.6) επιτεύχθηκε μετά από προσθήκη 20 mM D-AlaC4Lac. Μια άλλη μελέτη επικεντρώθηκε στη συνεργειακή δράση του πιο πάνω AAIL με τις CFs. Στη συγκεκριμένη μελέτη εξετάστηκαν έξι συνολικά CFs ως CSs για το διαχωρισμό διάφορων χειρόμορφων ουσιών φαρμακευτικού ενδιαφέροντος (huperzine Α, warfarin και coumachlor) στην CE. Παρόλο που οι περισσότερες υπό μελέτη CFs έδειξαν μικρή εναντιοεκλεκτικότητα ως προς τις τρεις αυτές ουσίες, η προσθήκη του AAIL μέσα στον BGE βελτίωσε το χειρόμορφο διαχωρισμό και την αποδοτικότητα. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής, εξετάστηκε η διαλυτοποίηση των πολυσακχαριτών σε ILs. Τα διαλύματα που προέκυψαν εφαρμόστηκαν ως υλικά επικάλυψης πάνω σε τοιχώματα στήλης και μελετήθηκε η ικανότητα επίτευξης χειρόμορφων διαχωρισμών στην Ηλεκτροχρωματογραφία Τριχοειδούς Ανοικτού Σωλήνα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα παράγωγα της κυτταρίνης μπόρεσαν να λειτουργήσουν επιτυχώς ως CSPs διαχωρίζοντας πλήρως τα εναντιομερή της θειοπεντάλης και μερικώς τα εναντιομερή της σοταλόλης (RS ≤ 1). Αντίθετα, η χιτίνη και τα παράγωγα της, δεν ήταν δυνατόν να διαχωρίσουν κανέναν από τους αναλύτες που εξετάστηκαν. Αυτό υποδηλώνει ότι η χιτίνη, ως υλικό επικάλυψης, αλλά και ως CSP, δε μπορεί να λειτουργήσει επιτυχώς στη συγκεκριμένη τεχνική. The research goal of the present PhD thesis is the development of new methods for chiral separations in capillary electrophoresis (CE) by use of ionic liquids (ILs). Initially, the enantioselectivity of several amino acid ester based CILs (AAILs) in CE was examined. Briefly, five different AAILs were synthesized and added into the BGE, in order to study their enantioselective ability for the chiral separation of 1,1΄-Binaphthyl-2,2΄-diylhydrogenphosphate (BNP). Enatioselectivity was evaluated by using several AAILs, which differ in the length and bulkiness of the AAIL ester group, the configuration of the cation, the type of the anion, the concentration and the pH of the BGE. Baseline separation of BNP was achieved by adding 60 mM L- or D-alanine tert butyl ester lactate (L- or D-AlaC4Lac) in the BGE (pH 8). Both cases demonstrated excellent reproducibility since all the relative standard deviation values were below 1%. It is worth here to mention that this is the first time that the enantioselective ability of AAILs is studied in any electrophoretic or chromatographic technique. In another study, the AAIL D-AlaC4Lac was added into the BGE along with other CSs, such as polymeric surfactants and cyclofructans (CFs), and the effect of the AAIL on the chiral separation and the possible synergistic effect were examined. In micellar electrokinetic chromatography (MEKC), the combination of AAIL with the polymeric surfactant poly-(sodium N-undecyl-glycinate) (poly-SUG) demonstrated a slight enantioseparation of 1,1΄-Bi-2-naphthol (BOH). When the AAIL was used along with poly-(sodium N-undecyl-(L-L)-valine-leucine (poly-(L-L)-SULV), the chiral separations of both BOH and 1,1΄-binaphthyl-2,2΄-diamine (BNA) were improved. Briefly, the resolution value (RS) for the chiral separation of BOH increased from 1.1 to 1.8 after the addition of 10 mM D-AlaC4Lac. Similarly, a baseline separation of BNA was achieved (RS = 1.6), when a concentration of 20 mM D-AlaC4Lac was added into the BGE. In another study, the synergistic effect of the above-mentioned AAIL with CFs was evaluated. Even though most of the examined CFs demonstrated low enantioselectivity for the three pharmaceutical compounds (huperzine A, warfarin, coumachlor), the addition of the AAIL into the BGE improved both resolution and efficiency, in all cases. The second part of the present thesis involved the evaluation of ILs as solvents for polysaccharides. The resulted solutions were applied as coating materials onto capillary walls of fused-silica capillaries. In addition, their utility as possible CSPs for the achievement of chiral separations was investigated in Open-Tubular Capillary Electrochromatography. The capillary coating, along with the enantioselective ability of polysaccharides, were evaluated by examining the chiral separation of different analytes, such as thiopental and sotalol. It was concluded that cellulose derivatives functioned effectively as CSPs since they baseline separated thiopental enantiomers, and they partially separated sotalol enantiomers (RS ≤ 1). In contrast to cellulose derivatives, chitin and the examined derivatives were not able to resolve any of the analytes under study. This observation suggests that chitin cannot successfully be used in OT-CEC as CSPs.

Περιέχει βιβλιογραφία (σ. 117-123). Αριθμός δεδηλωμένων πηγών στη βιβλιογραφία: 242 Διατριβή (Διδακτορική) -- Πανεπιστήμιο Κύπρου, Σχολή Θετικών και Εφαρμοσμένων Επιστημών, Τμήμα Χημείας, 2015. Η βιβλιοθήκη διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή. Η ανάπτυξη νέων μεθόδων χειρόμορφων διαχωρισμών στην ηλεκτροφόρηση τριχοειδούς (Capillary Electrophoresis, CE) με χρήση ιοντικών υγρών (Ionic Liquids, ILs) αποτελεί το ερευνητικό αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής. Αρχικά, μελετήθηκε η εναντιοεκλεκτική ικανότητα κάποιων CILs που έχουν σαν βάση τους εστέρες αμινοξέων (Amino Acid Ester-based Ionic Liquids, AAILs ως προς το διαχωρισμό του χειρόμορφου διναφθολικού παραγώγου 1,1΄-Binaphthyl-2,2΄-diylhydrogenphosphate (BNP). Στα πλαίσια της αξιολόγησης των AAIL ως CSs μελετήθηκαν οι παράγοντες που μπορεί να επηρεάζουν την εναντιοεκλεκτικότητα, όπως για παράδειγμα το μήκος και ο όγκος της εστερομάδας του κατιόντος του AAIL, η διαμόρφωση του κατιόντος, το ανιόν του AAIL, η συγκέντρωση του AAIL και το pH του BGE. Επιτεύχθηκε πλήρης διαχωρισμός των εναντιομερών του BNP χρησιμοποιώντας 60 mM λακτικού τερτ βουτυλεστέρα της L- ή D-αλανίνης (L-, D-alanine tert butyl ester lactate, L-, D-AlaC4Lac) σε BGE με τιμή pH ίση με 8. Επίσης, οι επαναληψιμότητες run-to-run και batch-to-batch της βέλτιστης μεθόδου αξιολογήθηκε υπολογίζοντας. Και στις δύο περιπτώσεις, η επαναληψιμότητα αποδείχθηκε εξαιρετική αφού όλες οι τιμές της σχετικής τυπικής απόκλισης ήταν κάτω από 1%. Αξίζει εδώ να σημειωθεί ότι, για πρώτη φορά μελετήθηκε η εναντιοεκλεκτική ικανότητα των AAILs σε ηλεκτροφορητική ή χρωματογραφική τεχνική. Στη συνέχεια, το AAIL D-AlaC4Lac προστέθηκε στον BGE μαζί με άλλους CSs, όπως είναι τα επιφανειοδραστικά πολυμερή και οι κυκλοφρουκτάνες (Cyclofructans, CFs), και πραγματοποιήθηκε μελέτη της επίδρασης του AAIL στο χειρόμορφο διαχωρισμό, καθώς και μελέτη της πιθανής συνεργειακής τους δράσης. Ο συνδυασμός του AAIL με το επιφανειοδραστικό πολυμερές πολυ-[N-ενδέκυλο γλυκινικό νάτριο] (poly-[sodium undecyl-glycinate], poly-SUG) διαχώρισε ελαφρώς τα εναντιομερή του διναφθολικού παραγώγου 1,1'-Bi-2-naphthol (BOH). Όταν χρησιμοποιήθηκε το πολυ ((L-λευκινικός - L-βανιλικός Ν-ενδεκυλεστέρας νατρίου) (poly (sodium N-undecyl (L-L) valine-leucine), poly-(L-L)-SULV) με το AAIL, βελτιώθηκε ο διαχωρισμός των διναφθολικών παραγώγων BOH και 1,1΄-binaphthyl-2,2΄-diamine (BNA). Ο διαχωρισμός των εναντιομερών του BOH βελτιώθηκε και η διαχωριστική ικανότητα (Resolution, RS) αυξήθηκε από 1.1 σε 1.8 μετά από προσθήκη 10 mM D-AlaC4Lac. Αναλόγως, ο πλήρης διαχωρισμός του BNA (RS = 1.6) επιτεύχθηκε μετά από προσθήκη 20 mM D-AlaC4Lac. Μια άλλη μελέτη επικεντρώθηκε στη συνεργειακή δράση του πιο πάνω AAIL με τις CFs. Στη συγκεκριμένη μελέτη εξετάστηκαν έξι συνολικά CFs ως CSs για το διαχωρισμό διάφορων χειρόμορφων ουσιών φαρμακευτικού ενδιαφέροντος (huperzine Α, warfarin και coumachlor) στην CE. Παρόλο που οι περισσότερες υπό μελέτη CFs έδειξαν μικρή εναντιοεκλεκτικότητα ως προς τις τρεις αυτές ουσίες, η προσθήκη του AAIL μέσα στον BGE βελτίωσε το χειρόμορφο διαχωρισμό και την αποδοτικότητα. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής, εξετάστηκε η διαλυτοποίηση των πολυσακχαριτών σε ILs. Τα διαλύματα που προέκυψαν εφαρμόστηκαν ως υλικά επικάλυψης πάνω σε τοιχώματα στήλης και μελετήθηκε η ικανότητα επίτευξης χειρόμορφων διαχωρισμών στην Ηλεκτροχρωματογραφία Τριχοειδούς Ανοικτού Σωλήνα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα παράγωγα της κυτταρίνης μπόρεσαν να λειτουργήσουν επιτυχώς ως CSPs διαχωρίζοντας πλήρως τα εναντιομερή της θειοπεντάλης και μερικώς τα εναντιομερή της σοταλόλης (RS ≤ 1). Αντίθετα, η χιτίνη και τα παράγωγα της, δεν ήταν δυνατόν να διαχωρίσουν κανέναν από τους αναλύτες που εξετάστηκαν. Αυτό υποδηλώνει ότι η χιτίνη, ως υλικό επικάλυψης, αλλά και ως CSP, δε μπορεί να λειτουργήσει επιτυχώς στη συγκεκριμένη τεχνική. The research goal of the present PhD thesis is the development of new methods for chiral separations in capillary electrophoresis (CE) by use of ionic liquids (ILs). Initially, the enantioselectivity of several amino acid ester based CILs (AAILs) in CE was examined. Briefly, five different AAILs were synthesized and added into the BGE, in order to study their enantioselective ability for the chiral separation of 1,1΄-Binaphthyl-2,2΄-diylhydrogenphosphate (BNP). Enatioselectivity was evaluated by using several AAILs, which differ in the length and bulkiness of the AAIL ester group, the configuration of the cation, the type of the anion, the concentration and the pH of the BGE. Baseline separation of BNP was achieved by adding 60 mM L- or D-alanine tert butyl ester lactate (L- or D-AlaC4Lac) in the BGE (pH 8). Both cases demonstrated excellent reproducibility since all the relative standard deviation values were below 1%. It is worth here to mention that this is the first time that the enantioselective ability of AAILs is studied in any electrophoretic or chromatographic technique. In another study, the AAIL D-AlaC4Lac was added into the BGE along with other CSs, such as polymeric surfactants and cyclofructans (CFs), and the effect of the AAIL on the chiral separation and the possible synergistic effect were examined. In micellar electrokinetic chromatography (MEKC), the combination of AAIL with the polymeric surfactant poly-(sodium N-undecyl-glycinate) (poly-SUG) demonstrated a slight enantioseparation of 1,1΄-Bi-2-naphthol (BOH). When the AAIL was used along with poly-(sodium N-undecyl-(L-L)-valine-leucine (poly-(L-L)-SULV), the chiral separations of both BOH and 1,1΄-binaphthyl-2,2΄-diamine (BNA) were improved. Briefly, the resolution value (RS) for the chiral separation of BOH increased from 1.1 to 1.8 after the addition of 10 mM D-AlaC4Lac. Similarly, a baseline separation of BNA was achieved (RS = 1.6), when a concentration of 20 mM D-AlaC4Lac was added into the BGE. In another study, the synergistic effect of the above-mentioned AAIL with CFs was evaluated. Even though most of the examined CFs demonstrated low enantioselectivity for the three pharmaceutical compounds (huperzine A, warfarin, coumachlor), the addition of the AAIL into the BGE improved both resolution and efficiency, in all cases. The second part of the present thesis involved the evaluation of ILs as solvents for polysaccharides. The resulted solutions were applied as coating materials onto capillary walls of fused-silica capillaries. In addition, their utility as possible CSPs for the achievement of chiral separations was investigated in Open-Tubular Capillary Electrochromatography. The capillary coating, along with the enantioselective ability of polysaccharides, were evaluated by examining the chiral separation of different analytes, such as thiopental and sotalol. It was concluded that cellulose derivatives functioned effectively as CSPs since they baseline separated thiopental enantiomers, and they partially separated sotalol enantiomers (RS ≤ 1). In contrast to cellulose derivatives, chitin and the examined derivatives were not able to resolve any of the analytes under study. This observation suggests that chitin cannot successfully be used in OT-CEC as CSPs.