現代の化学と応用

概要

電気酸化による塩酸バンコマイシンの分解

アントゥネス MH、アルサンド DR、コルバラ WA

多くの医薬品は、扱いにくい汚染物質であると考えられており、水生環境への継続的な寄与と抗生物質に対する細菌の耐性発達により、人間と動物の健康に問題を引き起こしています。バンコマイシンは、医療で最も多く投与される抗生物質の 1 つですが、環境中でのバンコマイシンの存在、運命、影響についてはあまり知られていません。高度酸化技術 (AOT) は、汚染物質や不純物を分解するための水と廃水の処理の代替手段として示されています。したがって、この研究は、電気酸化 (EO) 技術を使用して水性媒体でのバンコマイシンの分解を評価し、反応条件を最適化することを目的としています。実験は、作業容積が 500 cm3 のアクリル製の自家製電気化学セルで実施しました。DSA 電極 - 寸法安定性アノード (70TiO2-30RuO2) を使用しました (作業有効面積 - 41.25 cm2)。支持電解質として NaCl PA を使用しました。水溶液には130 mg L-1 のバンコマイシンを
使用しました。最適化は、合計 18 回の実験で中心複合設計 (CCD) を使用して実施しました。評価した要素は、電極間距離 (ID)、印加電流、支持電解質濃度です。すべての実験は 20 分間実施し、0、1、2、3、4、5、10、20 分でサンプリングを行いました。バンコマイシン濃度は、ダイオードアレイ検出機能付き高速液体クロマトグラフィー (HPLC-DAD) (移動相: リン酸緩衝液 0.05 mol L-1、pH 4.7: MeOH: ACN [80:15:5、v/v]、注入量: 40 L、流量 1.0 mL min-1 の C18、λ: 210 nm) によって測定されました。結果は、電気酸化がバンコマイシンの分解に効果的であり、この薬剤の分解の代替手段として示されていることを示しています。使用した方法では、最適条件 (400 mA、電極間距離 3 cm、NaCl 1,100 mg L-1) で 2 分間の処理で 100% の分解が得られました。