Voltametrijsko određivanje L-dope pomoću elektrode od ugljenične paste modifikovane nanočesticama zlata i redukovanim grafen-oksidom
Anđela Stojičić (2004) učenica 2. razreda Gimnazije "Svetozar Marković", Subotica Mentorstvo: Igor Topalović, student osnovnih studija, Hemijski fakultet Univerziteta u Beogradu Jovan Baljak, student osnovnih studija, Medicinski fakultet Univerziteta u Novom Sadu
Parkinsonova bolest je progresivni neurodegenerativni poremećaj povezan sa niskim nivoom dopamina u određenim delovima mozga. L-dopa se smatra najefikasnijim dostupnim lekom za ovu bolest, zbog čega je određivanje njene koncentracije važan korak u farmaceutskim i kliničkim ispitivanjima. Metode zasnovane na elektrohemijskim senzorima imaju brojne prednosti u odnosu na ostale (niska cena, visoka osetljivost, jednostavan rad), stoga postoji neprestana potreba za pronalaskom novih i bržih tehnika za određivanje L-dope pomoću modifikovanih elektroda u realnim uzorcima. Ovo istraživanje je obuhvatalo razvijanje elektroanalitičke metode za određivanje L-dope u vodenim rastvorima, pri čemu je kao radna elektroda upotrebljena elektroda od ugljenične paste modifikovana redukovanim grafen-oksidom i nanočesticama zlata. Grafit je oksidovan u dva koraka pri čemu je dobijen grafen-oksid, koji je potom redukovan u prisustvu HAuCl4 kako bi bio dobijen redukovani grafen-oksid modifikovan nanočesticama zlata. Karakterizacija grafen-oksida, redukovanog grafen-oksida i redukovanog grafen-oksida sa nanočesticama zlata izvršena je pomoću infracrvene spektroskopije i skenirajuće elektronske mikroskopije. Primenom ciklične voltametrije dobijeni su podaci o odzivima elektroda upotrebljenim u ovom istraživanju: elektroda od ugljenične paste modifikovana redukovanim grafen-oksidom i nanočesticama zlata pokazala je veći odziv prema L-dopi od nemodifikovane elektrode od ugljenične paste i elektrode od ugljenične paste modifikovane redukovanim grafen-oksidom. Snimljeni su voltamogrami pravougaonih talasa serije rastvora L-dope (pH=3) na osnovu kojih je ispitana zavisnost jačine struje od koncentracije analita. Pokazano je da je ova metoda pogodna za određivanje L-dope pri koncentracijama većim od 0.05 mM, pri čemu je odziv elektrode direktno srazmeran koncentraciji. Metodom kalibracione prave određena je koncentracija L-dope u tableti leka Madopar (Galenika). Pouzdanost ove metode je potvrđena poređenjem sa metodom visoko efikasne tečne hromatografije (HPLC), pri čemu je relativno odstupanje iznosilo 1.4%.
Sinteza novih kompleksa sa doksiciklinom i ispitivanje njihove antibakterijske aktivnosti
Jana Velimirović (2003) učenica 3. razreda Četrnaeste beogradske gimnazije, Beograd Mentorstvo: Nikola Knežević, student osnovnih studija, Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu Aleksa Mićić, student osnovnih studija, Medicinski fakultet, Univerzitet u Beogradu
Sa razvojem bakterijske rezistencije na antibiotike, raste potreba za pronalaskom novih antimikrobnih agenasa u borbi protiv patogenih bakterijskih vrsta. Doksiciklin (dox) je antibiotik iz grupe tetraciklina, širokog spektra dejstva, koji sa metalnim jonima formira helatne komplekse. U literaturi je sve veći broj studija koje se bave sintezom kompleksa metala sa antibioticima i ispitivanjem njihovog antibakterijskog dejstva. Opisana je sinteza kompleksa doksiciklina i platine (Pt), koji se pokazao kao duplo potentniji u suzbijanju bakterijskog rasta u poređenju sa slobodnim antibiotikom. Za razliku od platine, kobalt (Co) je sastavni element ljudskog tela i takođe je ukazano na potencijalni antibakterijski značaj njegovih kompleksa sa doksiciklinom. U ovom radu opisana je sinteza četiri nova kompleksa kobalta sa doksiciklinom, 2,2’-bipiridinom (bpy) i 1,10-fenantrolinom (phen) kao ligandima, njihova karakterizacija i ispitivanje njihovog antibakterijskog dejstva. Uspešno su sintetisani kompleksi ([Co(dox)2(phen)]Cl2, [Codox(bpy)]NO3, [Codox(phen)](NO3)2, [Co(dox)2(bpy)]Cl2) i okarakterisani pomoću infracrvene spektroskopije (FTIR). Disk difuzionom metodom ispitana je osetljivost bakterijskih sojeva Staphylococcus aureus 25923 i Bacillus subtilis 6655 na sintetisane komplekse, pojedinačno i u kombinaciji 1:1. Utvrđeno je da svi sintetisani kompleksi, kao i njihove smeše ispoljavaju zadovoljavajuće antibakterijsko dejstvo, ali manjeg efekta u poređenju sa slobodnim doksiciklinom. Kao najefektivniji se pokazao kompleks [Co(dox)2(bpy)]Cl2 kod oba bakterijska soja, s tim da je kod B. subtilis smešom kompleksa [Codox(phen)](NO3)2 i [Co(dox)2(bpy)]Cl2 postignuto efektivnije sinergističko dejstvo u poređenju sa samostalnim dejstvom kompleksa [Co(dox)2(bpy)]Cl2. Potrebno je dalje ispitati uticaj ovih kompleksa na rezistentne bakterijske sojeve, proučiti do koje mere ostaju stabilni u interakciji sa bakterijama i da li se ostvareno antibakterijsko dejstvo može pripisati kompleksu ili disosovanim početnim jedinjenjima.
Sinteza estara galne i kofeinske kiseline i određivanje njihovih inhibitornih aktivnosti prema α-amilazi
Selena Gvozdenović (2003) učenica 3. razreda Gimnazije "Uroš Predić", Pančevo Aleksa Vulićević (2003) učenik 3. razreda Zrenjaninske gimnazije, Zrenjanin Mentorstvo: Marko Slijepčević, student 3. godine Hemijskog fakulteta Univerziteta u Beogradu
α-amilaza je enzim koji hidrolizuje α(1,4) glikozidne veze u molekulu skroba. Inhibicijom α-amilaze može se postići selektivna razgradnja skroba, a samim tim moguće je kontrolisati i nivo glukoze u krvi, što je našlo primenu u terapiji dijabetesa. U ovom istraživanju ispitana je inhibitorna aktivnost estara galne i kofeinske kiseline (4-hlorfenilmetanol galat, 4-hlorfenilmetanol kofeat i 4-tolilmetanol kofeat) ka α-amilazi. Prediktivni afinitet vezivanja derivata za aktivno mesto enzima određen je molekulskim dokingom, derivati su sintetisani, a njihova inhibitorna aktivnost, kao i koncentracija inhibitora pri kojoj je inhibicija enzima maksimalna, ispitane su UV-VIS enzimskim esejom pomoću 3,5-dinitrosalicilne kiseline (DNS-a). Sinteza inhibitora izvršena je koristeći dve različite procedure – hlorovanje galne i kofeinske kiseline i alkoholiza njihovih hlorida, i derivatizacija galne kiseline N,N’-dicikloheksilkarbodiimidom (DCC-om). Svi estri su ostvarili najveću inhibiciju pri koncentraciji od 0.25 mM, a procenti inhibicije su izračunati preko početnih brzina reakcija i iznose 84.51% za p-hlorbenzil kofeat, 51.84% za p-metilbenzil kofeat i 51.75% za p-hlorbenzil galat.
Mikrokompozit magnetita modifikovan silicijum-dioksidom i titan-dioksidom: Sinteza i ispitivanje fotokatalitičke aktivnosti
Vukašin Lalović (2003) učenik 3. razreda Prve beogradske gimnazije, Beograd Mentorstvo: Filip Koldžić, student Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Većina boja smatra se visoko toksičnim jedinjenjima, štetnim po zdravlje ljudi i životnu sredinu. Zbog toga je otpadne vode koje sadrže boje neophodno na adekvatan način tretirati pre ispuštanja u okolinu. Fotokatalitička degradacija je proces pri kom se jedinjenja razlažu u prisustvu svetlosti i katalizatora. Jedan od najčešće korišćenih katalizatora je titan-dioksid, poluprovodnik koji se koristi zbog svoje efikasnosti i netoksičnosti. U ovom istraživanju kombinovanom metodom je sintetisan mikrokompozit magnetita modifikovanog silicijum-dioksidom i titan-dioksidom. Ispitano je njegovo katalitičko dejstvo na fotodegradaciju boje brilijantno zeleno u kiseloj, neutralnoj i baznoj sredini. Ispitivanje je vršeno praćenjem apsorbancije rastvora boje tokom ozračivanja UV svetlošću u prisustvu sintetisanog kompozita. Sintetisani kompozit pokazao je efikasno katalitičko dejstvo na fotodegradaciju boje brilijantno zeleno i postignut je stepen degradacije od 85.5% za 150 minuta. Najveća prednost sintetisanog kompozita u odnosu na komercijalno dostupne jeste mogućnost kvantitativnog odvajanja magnetom.
