Search

Hromatografsko ponašanje i lipofilnost 21 novosintetisanog 3-(4- supstituisani benzil)cikloalkanspiro-5-hidantoina proučavana je u uslovima tečne hromatografije na obrnutim fazama. Hromatografsko ponašanje ispitivano je primenom tečne hromatografije na tankom sloju i tečne hromatografije pod visokim pritiskom. Kao nepokretna faza primenjen je hemijski modifikovani silika gel sa kovalentno vezanim C-18 grupama. Kao pokretne faze korišćene su dvokomponentne smeše vode i organskog rastvarača u različitim zapreminskim odnosima. U hromatografiji na tankom sloju pokretne faze su sadržale jedan od sledećih organskih rastvarača: etanol, n-propanol, i-propanol, t-butanol, acetonitril, aceton, tetrahidrofuran ili 1,4-dioksan, dok je u hromatografiji pod visokim pritiskom kao pokretna faza korišćena smeša vode i acetonitrila. Na osnovu rezultata ispitivanja diskutovan je uticaj prirode organskog rastvarača u pokretnoj fazi, uticaj strukture spirohidantoina, kao i uticaj sadržaja organskog rastvarača na hromatografsko ponašanje ispitivanih jedinjenja. Linearna zavisnost RM vrednosti od zapreminskog udela organskog rastvarača u pokretnoj fazi utvrđena je za sva ispitivana jedinjenja. Na taj način omogućeno je izračunavanje hromatografskog parametara lipofilnosti (RM0, odnosno log kw). Izračunati hromatografski parametri lipofilnosti su upoređeni sa računskim parametrima lipofilnosti (log P) primenom linearne regresione analize i uspostavljene su linearne zavisnosti. Podeoni koeficijenti log P za sve ispitivane spirohidantoine određeni su i indirektno uz pomoć referntnih jedinjenja, odnosno na osnovu kalibracionih modela. LSER modelovanje primenjeno kako bi se ustanovilo koje interakcije dovode do raspodele u samim hromatografskim sitemima, odnosno raspodele između pokretne i nepokretne faze. Pored identifikacije interakcija, LSER modelovanje je primenjeno za utvrđivanje vrste, kao i za određivanje jačine hemijskih interakcija. QSRR analiza je primenjena za pronalaženje matematičkih modela kojim se opisuje veza između hromatografskih parametara lipofilnosti i strukture novosintetisanih derivata spirohidantoina. Do odgovarajućih QSRR modela došlo se primenom metode višestruke linearne regresije (MLR). Sposobnost predviđanja svakog modela je definisana internim validacionim koeficijentom. Pravilo Lipinskog je primenjeno sa ciljem da se proveri da li ispitivani spirohidantoini imaju dobru (teorijsku) oralnu biodostupnost. Uticaj organskog rastvarača u pokretnoj fazi, kao i uticaj supstituenta na hromatografsku lipofilnost procenjen je primenom metoda multivarijantne analize, hijerarhijskom klaster analizom (HCA) i analizom glavnih komponenata (PCA). Ove metode omogućavaju grupisanje ispitivanih derivata spirohidantoina, kao i primenjenih pokretnih faza prema njihovoj polarnosti. Primenom ove dve metode proučavana je i povezanost hromatografskih parametara lipofilnosti i potencijalne biološke aktivnosti spirohidantoina., The chromatographic behavior and lipophilicity of 21 newly synthesized 3-(4- substituted benzyl)cycloalkanespiro-5-hydantoins were studied in reversedphase liquid chromatography conditions. Chromatographic behavior was analyzed by using thin-layer liquid chromatography and high-performance liquid chromatography. Chemically modified silica gel with covalently bonded C-18 groups was used as the stationary phase. Two-component mixtures of water and organic solvent in different volume ratios were used as mobile phases. In thin-layer chromatography, the mobile phases contained one of the following organic solvents: ethanol, n-propanol, i-propanol, t-butanol, acetonitrile, acetone, tetrahydrofuran, or 1,4-dioxane, while in highperformance liquid chromatography the mixture of water and acetonitrile was used as mobile phase. Based on the test results, the influence of the nature of the organic solvent in the mobile phase, the influence of the structure of spirohydantoin, as well as the influence of the content of the organic solvent on the chromatographic behavior of the tested compounds was analyzed. The linear dependence of the RM value on the volume fraction of organic solvent in the mobile phase was determined for all tested compounds. In this way, it was possible to calculate the chromatographic parameters of lipophilicity (RM0, ie log kw). The calculated chromatographic parameters of lipophilicity were compared with the calculated parameters of lipophilicity (log P) using linear regression analysis and linear dependences were established. The partition coefficients log P for all tested spirohydantoins were determined indirectly, as well, with the help of reference compounds, based on calibration models. LSER modeling was used to determine which interactions lead to the partition in the chromatographic systems, that is the partition between the mobile and stationary phases. In addition to identifying interactions, LSER modeling was used to determine the type as well as the strength of chemical interactions. QSRR analysis was applied to find mathematical models for describing the relationship between chromatographic lipophilicity parameters and the structure of newly synthesized spirohydantoin derivatives. The corresponding QSRR models were obtained by using the multiple linear regression (MLR) method. The predictability of each model is defined by an internal validation coefficient. Lipinski's rule was applied to verify whether the tested spirohydantoins have good (theoretical) oral bioavailability. The influence of the organic solvent in the mobile phase, as well as the influence of the substituent on chromatographic lipophilicity, was assessed using multivariate analysis methods, hierarchical cluster analysis (HCA), and principal components analysis (PCA). These methods group the tested spirohydantoin derivatives, as well as the applied mobile phases based on their polarity. The relationship between chromatographic parameters of lipophilicity and the potential biological activity of spirohydantoin was analyzed using these two methods.

Hromatografsko ponašanje i lipofilnost 21 novosintetisanog 3-(4- supstituisani benzil)cikloalkanspiro-5-hidantoina proučavana je u uslovima tečne hromatografije na obrnutim fazama. Hromatografsko ponašanje ispitivano je primenom tečne hromatografije na tankom sloju i tečne hromatografije pod visokim pritiskom. Kao nepokretna faza primenjen je hemijski modifikovani silika gel sa kovalentno vezanim C-18 grupama. Kao pokretne faze korišćene su dvokomponentne smeše vode i organskog rastvarača u različitim zapreminskim odnosima. U hromatografiji na tankom sloju pokretne faze su sadržale jedan od sledećih organskih rastvarača: etanol, n-propanol, i-propanol, t-butanol, acetonitril, aceton, tetrahidrofuran ili 1,4-dioksan, dok je u hromatografiji pod visokim pritiskom kao pokretna faza korišćena smeša vode i acetonitrila. Na osnovu rezultata ispitivanja diskutovan je uticaj prirode organskog rastvarača u pokretnoj fazi, uticaj strukture spirohidantoina, kao i uticaj sadržaja organskog rastvarača na hromatografsko ponašanje ispitivanih jedinjenja. Linearna zavisnost RM vrednosti od zapreminskog udela organskog rastvarača u pokretnoj fazi utvrđena je za sva ispitivana jedinjenja. Na taj način omogućeno je izračunavanje hromatografskog parametara lipofilnosti (RM0, odnosno log kw). Izračunati hromatografski parametri lipofilnosti su upoređeni sa računskim parametrima lipofilnosti (log P) primenom linearne regresione analize i uspostavljene su linearne zavisnosti. Podeoni koeficijenti log P za sve ispitivane spirohidantoine određeni su i indirektno uz pomoć referntnih jedinjenja, odnosno na osnovu kalibracionih modela. LSER modelovanje primenjeno kako bi se ustanovilo koje interakcije dovode do raspodele u samim hromatografskim sitemima, odnosno raspodele između pokretne i nepokretne faze. Pored identifikacije interakcija, LSER modelovanje je primenjeno za utvrđivanje vrste, kao i za određivanje jačine hemijskih interakcija. QSRR analiza je primenjena za pronalaženje matematičkih modela kojim se opisuje veza između hromatografskih parametara lipofilnosti i strukture novosintetisanih derivata spirohidantoina. Do odgovarajućih QSRR modela došlo se primenom metode višestruke linearne regresije (MLR). Sposobnost predviđanja svakog modela je definisana internim validacionim koeficijentom. Pravilo Lipinskog je primenjeno sa ciljem da se proveri da li ispitivani spirohidantoini imaju dobru (teorijsku) oralnu biodostupnost. Uticaj organskog rastvarača u pokretnoj fazi, kao i uticaj supstituenta na hromatografsku lipofilnost procenjen je primenom metoda multivarijantne analize, hijerarhijskom klaster analizom (HCA) i analizom glavnih komponenata (PCA). Ove metode omogućavaju grupisanje ispitivanih derivata spirohidantoina, kao i primenjenih pokretnih faza prema njihovoj polarnosti. Primenom ove dve metode proučavana je i povezanost hromatografskih parametara lipofilnosti i potencijalne biološke aktivnosti spirohidantoina., The chromatographic behavior and lipophilicity of 21 newly synthesized 3-(4- substituted benzyl)cycloalkanespiro-5-hydantoins were studied in reversedphase liquid chromatography conditions. Chromatographic behavior was analyzed by using thin-layer liquid chromatography and high-performance liquid chromatography. Chemically modified silica gel with covalently bonded C-18 groups was used as the stationary phase. Two-component mixtures of water and organic solvent in different volume ratios were used as mobile phases. In thin-layer chromatography, the mobile phases contained one of the following organic solvents: ethanol, n-propanol, i-propanol, t-butanol, acetonitrile, acetone, tetrahydrofuran, or 1,4-dioxane, while in highperformance liquid chromatography the mixture of water and acetonitrile was used as mobile phase. Based on the test results, the influence of the nature of the organic solvent in the mobile phase, the influence of the structure of spirohydantoin, as well as the influence of the content of the organic solvent on the chromatographic behavior of the tested compounds was analyzed. The linear dependence of the RM value on the volume fraction of organic solvent in the mobile phase was determined for all tested compounds. In this way, it was possible to calculate the chromatographic parameters of lipophilicity (RM0, ie log kw). The calculated chromatographic parameters of lipophilicity were compared with the calculated parameters of lipophilicity (log P) using linear regression analysis and linear dependences were established. The partition coefficients log P for all tested spirohydantoins were determined indirectly, as well, with the help of reference compounds, based on calibration models. LSER modeling was used to determine which interactions lead to the partition in the chromatographic systems, that is the partition between the mobile and stationary phases. In addition to identifying interactions, LSER modeling was used to determine the type as well as the strength of chemical interactions. QSRR analysis was applied to find mathematical models for describing the relationship between chromatographic lipophilicity parameters and the structure of newly synthesized spirohydantoin derivatives. The corresponding QSRR models were obtained by using the multiple linear regression (MLR) method. The predictability of each model is defined by an internal validation coefficient. Lipinski's rule was applied to verify whether the tested spirohydantoins have good (theoretical) oral bioavailability. The influence of the organic solvent in the mobile phase, as well as the influence of the substituent on chromatographic lipophilicity, was assessed using multivariate analysis methods, hierarchical cluster analysis (HCA), and principal components analysis (PCA). These methods group the tested spirohydantoin derivatives, as well as the applied mobile phases based on their polarity. The relationship between chromatographic parameters of lipophilicity and the potential biological activity of spirohydantoin was analyzed using these two methods.

Испитивано је хроматографско понашање (хроматографска липофилност) 29 стероидних једињења (триазола и тетразола, толуенсулфонилхидразида, диона, нитрила и динитрила) од потенцијалног биомедицинског значаја, испитивано је помоћу течне хроматографије високих перформанси на обрнутим фазама, применом две стационарне и две мобилне фазе. Липофилност, изражена преко ретенционог параметра logk, моделована је QSRR приступом. Формирани линеарни и нелинеарни модели омогућили су испитивање односа између ретенционих параметара и in silico молекулских дескриптора, који су израчунати на основу структуре испитиваних једињења. Добра предиктивна моћ формираних модела, добијених за калибрациони сет, потврђена је и применом екстерног тест сета и валидационог сета. Предиктивна моћ формираних модела потврђује могућност њиховог коришћења за предвиђање липофилности нових, структурно сличних, једињења. Примењене су и класификационе хемометријске методе (анализа главних компоненти и хијерархијска кластер анализа) како би се уочиле сличности и разлика између једињења. Поред тога, представљена је in vitro анализа антимикробног потенцијала испитиваних стероидних једињења према Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Candida albicans. Два једињења, са епоксидном групом у положају 4,5, испољила су бактериостатски ефекат према S. aureus. Такође, приказана је докинг анализа одабраних испитиваних једињења са антипролиферативном активношћу према ћелијама андроген-рецептор негативног канцера простате (AR-нег. PC-3). На основу визуелизације оптималних положаја и анализе постојећих интеракција, идентификовано је једињење са највећим потенцијалом као инхибитор хуманог цитохрома P450 CYP17A1. Ispitivano je hromatografsko ponašanje (hromatografska lipofilnost) 29 steroidnih jedinjenja (triazola i tetrazola, toluensulfonilhidrazida, diona, nitrila i dinitrila) od potencijalnog biomedicinskog značaja, ispitivano je pomoću tečne hromatografije visokih performansi na obrnutim fazama, primenom dve stacionarne i dve mobilne faze. Lipofilnost, izražena preko retencionog parametra logk, modelovana je QSRR pristupom. Formirani linearni i nelinearni modeli omogućili su ispitivanje odnosa između retencionih parametara i in silico molekulskih deskriptora, koji su izračunati na osnovu strukture ispitivanih jedinjenja. Dobra prediktivna moć formiranih modela, dobijenih za kalibracioni set, potvrđena je i primenom eksternog test seta i validacionog seta. Prediktivna moć formiranih modela potvrđuje mogućnost njihovog korišćenja za predviđanje lipofilnosti novih, strukturno sličnih, jedinjenja. Primenjene su i klasifikacione hemometrijske metode (analiza glavnih komponenti i hijerarhijska klaster analiza) kako bi se uočile sličnosti i razlika između jedinjenja. Pored toga, predstavljena je in vitro analiza antimikrobnog potencijala ispitivanih steroidnih jedinjenja prema Staphylococcus aureus, Escherichia coli i Candida albicans. Dva jedinjenja, sa epoksidnom grupom u položaju 4,5, ispoljila su bakteriostatski efekat prema S. aureus. Takođe, prikazana je doking analiza odabranih ispitivanih jedinjenja sa antiproliferativnom aktivnošću prema ćelijama androgen-receptor negativnog kancera prostate (AR-neg. PC-3). Na osnovu vizuelizacije optimalnih položaja i analize postojećih interakcija, identifikovano je jedinjenje sa najvećim potencijalom kao inhibitor humanog citohroma P450 CYP17A1. Chromatographic behavior (chromatographic lipophilicity) of 29 steroid compounds (triazole and tetrazole, toluenesulfonylhydrazide, dione, dinitrile and nitrile) with potential biomedical importance was investigated by reversed-phases high-performance liquid chromatography using two stationary and two mobile phases. The lipophilicity expressed through the retention parameter logk was modeled using QSRR approach. Formed linear and non-linear models enabled the study of the relationship between the retention parameters and in silico molecular descriptors calculated from the structure of the investigated compounds. Good predictive power of the established models obtained for the calibration set was confirmed by the application of an external test set and validation set. The predictive power of the established model confirms the possibility of their use for lipophilicity prediction of new, structurally similar compounds. The classification chemometric methods (principal components analysis and hierarchical cluster analysis) were applied in order to recognize the similarities and differences between the compounds. Тhis dissertation presents the in vitro analysis of the antimicrobial potentials of the investigated steroid compounds against Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Candida albicans. Two compounds, with epoxy group in the position 4,5, exhibited bacteriostatic effect against S. aureus. The docking analysis of selected test compounds with antiproliferative activity toward cells of androgen receptor-negative prostate cancer (AR-neg. PC-3) is showed. Based on the optimal position visualization and analysis of existing interactions a compound with the most promising potential as human cytochrome P450 CYP17A1 inhibitor is idetified.

Poznavanje međumolekulskih interakcija, naročito novosintetisanih jedinjenja umnogome može da pomogne oko predviđanja njihove dalje primene. U ovom radu analizirani su rezultati spektrofotometrijskih merenja novosintetisanih derivata 3-cijano-2-piridona u cilju proučavanja njihovih solvatohromnih osobina i međumolekulskih interakcija, primenom statističkih metoda. Koristeći statističke metode, iz velikog broja eksperimentalnih podataka merenja na lakši način se uočavaju i izvlače možda i skriveni zaključci, a dobijeni rezultati se tumače na pravilniji način. Primenom multivarijantnih metoda analize: klaster analiza i analiza glavnih komponenti, biće obrađeni rezultati uticaja rastvarača i supstituenta na solvatohromno ponašanje derivata 2-piridona.

U ovoj tezi su primenjene hemometrijske metode u dekompoziciji fluorescentnih i FTIR spektara, dobijenih snimanjem uzoraka nanočestica, proteina i bioloških uzoraka. U cilju dekompozicije spektralnih podataka korišćene su: multivarijaciona rezolucija krivih, analiza glavnih komponenti i paralelna faktorska analiza. Ove analize su rađene u cilju: (i) karakterisanja nanočestica (kvantnih i karbonskih tačaka) koje imaju različite vrste primena, (ii) proučavanja strukturnih promena ćelijskog zida koje nastaju usled mutacija u biosintezi njegovih konstitutivnih polimera u cad-c cad-d mutantu u odnosu na divlji tip Arabidopsis thaliana, (iii) praćenja strukturnih prelaza kod proteina goveđi serum albumin (BSA) usled interakcije sa ATP-om. Multivarijaciona rezolucija krivih je pokazala da se struktura nanosenzora ZnS:Mn2+ ne menja funkcionalizacijom sa dendrimerom PAMAM-OH. Ovo ukazuje da se ovaj nanosenzor može koristiti za detekciju i kvantifikaciju Cd2+. Ista hemometrijska metoda je pokazala da je kompleks CDs-MSA stabilan nakon dodavanja Ag+ jona, što ukazuje na veliku selektivnost ovog senzora u detekciji Ag+ jona... In this thesis chemometric methods in decomposition of fluorescent and FTIR spectra were applied. The spectra were obtained by recording samples of nanoparticles, proteins and biological samples. Decomposition of spectral data was performed by using: multivariate curve resolution, principal components analysis and parallel factor analysis. These analyses were carried out in order to: (i) characterize nanoparticles (quantum and carbon dots) that have a variety of applications, (ii) study the structural changes in the cell wall due to mutations in the biosynthesis of its constituent polymers in cad-c cad-d mutant of Arabidopsis thaliana and compare with the wild-type, (iii) monitor the structural transition in the case of the protein bovine serum albumin (BSA) as a result of interaction with ATP. Multivariate curve resolution showed that the structure of nanosensors ZnS:Mn2+ does not change by funkcionalization with PAMAM-OH dendrimer. This indicates that this nanosensor can be used for detection and quantitation of Cd2+. The same chemometric methods showed that the complex MSA-CDs is stable after addition of Ag+ ions, which indicates a high selectivity of the sensor in detection of Ag+ ions. In the study of fluorescent CdSe quantum dots doped with phosphate porous heterostructures (PPH-NH2@CdSe), multivariate curve resolution showed that the CdSe emission band does not change under the influence of the solid support (that are photostable) and can be used as an agent for labeling finger prints. This photostability of PPH-NH2@CdSe proved to be a feature that improves image quality of latent fingerprints on non-porous surfaces, compared to the usual forensic techniques...

U Srbiji trenutno postoji vrlo mali broj naučnih podataka o nivou novih zagađujućih supstanci u zemljištu. Pogotovo nema dostupnih informacija o koncentracijama polibromovanih difenil etera (PBDE) u zemljištu. Ni jedna laboratorija u Srbiji se ne bavi analizom pomenutih polutanata. Zbog toga je u ovoj doktorskoj disertaciji optimizovana metoda određivanja PBDE-a u zemljištu pomoću hemometrijski razvijenog modela za optimizaciju uslova ekstrakcije i instrumentalne analize PBDE-a. Definisano je najoptimalnije vreme trajanje ekstrakcije, najbolji odnos rastvarača koji se koriste za ekstrakciju i instrumentalni uslovi koji daju najbolji prinos ekstrakcije. Optimizovani uslovi su primenjeni na uzorcima zemljišta uzeti sa površinskog sloja zemljišta sa 24 lokaliteta (u blizini deponija, bivše ranžirne stanice, deponija sekundarnih sirovina i auto otpada) iz pet regiona na teritoriji Vojvodine. Prinos BDE kongenera je bio između 80% i 115%. Koncentracija ukupnih PBDE-a se kretala od 4,4 do 729 μg·kg-1 apsolutno suvog zemljišta. Najveći udeo u ukupnom zbiru su imali BDE 99, BDE 47 i BDE 209. Kako bi dobili više informacija o zagađenju zemljišta u blizini deponija bile su analizirane i koncentracije teških metala Cd, Co, Cr, Pb, Cu, Fe, Mn, Ni i Zn. Sadržaj Co, Cu, Ni i Zn u gotovo svim uzorcima je bio preko propisanih graničnih vrednosti. Urađena je i analiza hemijskih i mehaničkih karakteristika zemljišta. Sa ciljem da se vidi da li postoji nekakva povezanost između koncentracija teških metala, mehaničkih i hemijskih karakteristika zemljišta i sadržaj PBDE-a u zemljištu i na taj način da se pretpostavi mogući zajednički antropogeni izvor, izračunati su koeficijenti korelacije. Koristeći samoorganizovane mape urađeno je grupisanje uzoraka na osnovu koncentracija BDE kongenera, mehaničkog sastava zemljišta i koncentracija teških metala u analiziranim uzorcima zemljišta. Kao potencijalno kontaminirane lokacije PCB-ovima su izabrane lokacije gde su prisutni PCB transformatori, uzorkovano je zemljište i analizirano je prisustvo sedam PCB kongenera. Nađene vrednosti sadržaja PCB-a su bili u opsegu od 0,308 do 0,872 mg·kg-1 a.s.z. što je iznad propisanih graničnih vrednosti od 0,02 mg·kg-1. Originalan naučni doprinos ove disertacije ogleda se u definisanju optimalnih uslova ekstrakcije i optimizacije celokupne metode određivanja PBDE-a u zemljištu. Rezultati ovog istraživanja su prvi prezentovani rezultati o prisustvu PBDE-a u zemljištu u Vojvodini, kao i na celoj teritoriji Srbije, i predstavljaju osnovu za dalja istrživanja u tom pravcu.

Ispitivano je hromatografsko ponašanje (hromatografska lipofilnost) 29 steroidnih jedinjenja (triazola i tetrazola, toluensulfonilhidrazida, diona, nitrila i dinitrila) od potencijalnog biomedicinskog značaja, ispitivano je pomoću tečne hromatografije visokih performansi na obrnutim fazama, primenom dve stacionarne i dve mobilne faze. Lipofilnost, izražena preko retencionog parametra logk, modelovana je QSRR pristupom. Formirani linearni i nelinearni modeli omogućili su ispitivanje odnosa između retencionih parametara i in silico molekulskih deskriptora, koji su izračunati na osnovu strukture ispitivanih jedinjenja. Dobra prediktivna moć formiranih modela, dobijenih za kalibracioni set, potvrđena je i primenom eksternog test seta i validacionog seta. Prediktivna moć formiranih modela potvrđuje mogućnost njihovog korišćenja za predviđanje lipofilnosti novih, strukturno sličnih, jedinjenja. Primenjene su i klasifikacione hemometrijske metode (analiza glavnih komponenti i hijerarhijska klaster analiza) kako bi se uočile sličnosti i razlika između jedinjenja. Pored toga, predstavljena je in vitro analiza antimikrobnog potencijala ispitivanih steroidnih jedinjenja prema Staphylococcus aureus, Escherichia coli i Candida albicans. Dva jedinjenja, sa epoksidnom grupom u položaju 4,5, ispoljila su bakteriostatski efekat prema S. aureus. Takođe, prikazana je doking analiza odabranih ispitivanih jedinjenja sa antiproliferativnom aktivnošću prema ćelijama androgen-receptor negativnog kancera prostate (AR-neg. PC-3). Na osnovu vizuelizacije optimalnih položaja i analize postojećih interakcija, identifikovano je jedinjenje sa najvećim potencijalom kao inhibitor humanog citohroma P450 CYP17A1.

Uspešno formulisanje stabilnog i delotvornog farmaceutskog preparata zahteva pažljiv odabir pomoćnih supstanci, s obzirom da one mogu da stupe u interakciju sa aktivnim supstancama. Interakcije između lekovitih i pomoćnih supstanci mogu dovesti do fizičke i hemijske nestabilnosti farmaceutskog proizvoda. Za potrebe razvoja olanzapin film tableta sprovedeno je ispitivanje kompatibilnosti olanzapina sa pomoćnim supstancama predloženim za razvoj formulacije. U izvedenim studijama su detaljnije ispitani oni ekscipijensi za koje je pokazano da utiču na stabilnost aktivne supstance. Međusobne interakcije su ispitane praćenjem sadržaja nečistoća primenom visoko efikasne tečne hromatografije (engl. High Pressure Liquid Chromatography, HPLC) metode, zatim primenom termalnih tehnika kao što su diferencijalno skenirajuća kalorimetrija (engl. Differential Scanning Calorimetry, DSC) i termogravimetrijska analiza (engl. Thermogravimetric Analysis, TGA). Dodatno, izvedena je procena fizičke kompatibilnosti primenom difrakcije x-zraka iz supstanci u čvrstom stanju (engl. X-Ray Powder Diffraction, XRPD). Prema ICH (engl. International Conference on Harmonization) smernicama, sve nečistoće prisutne u farmaceutskim preparatima u količini većoj od 0,1% moraju da se kvantifikuju i identifikuju. U slučaju nečistoća sa potencijalno jakim ili toksičnim dejstvom kvantifikacija i identifikacija se izvode ispod ovog nivoa. Degradacioni proizvodi olanzapina, detektovani pod stres uslovima u studijama kompatibilnosti olanzapina i pomoćnih supstanci, kao i u studiji preliminarne stabilnosti olanzapin film tableta, su strukturno definisani primenom HPLC metode spregnute sa masenom spektrometrijom (engl. Mass Spectrometry, MS), preparativne HPLC metode, kao i IR (engl. Infrared Spectroscopy) i NMR spektroskopije (engl. Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy)... Successful formulation of stabile and effective pharmaceutical products requires careful selection of excipients, due to their ability to interact with active pharmaceutical ingredients (APIs). API-excipient interactions could lead to physical or chemical instability of drug products. The compatibility testing of olanzapine and excipients proposed for formulation development was conducted to support development of olanzapine film-coated tablets. Excipients that were shown to influence the stability of API were more profoundly examined. Interactions were tested by monitoring the content of impurities. High pressure liquid chromatography (HPLC), as well as thermal methods, such as differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA), were used for the evaluation of chemical compatibility. In addition, assessment of physical compatibility was performed using X-ray powder diffraction (XRPD). According to relevant International conference on harmonization (ICH) guidelines all impurities present in new pharmaceutical products in the level greater than 0.1% must be quantified and identified. For impurities known to be unusually potent or to produce toxic pharmacological effects quantification and identification are performed below this level. Degradation products of olanzapine were detected under the stress experimental conditions in API-excipient compatibility study and preliminary stability study of olanzapine film-coated tablets. Their structural characterization was performed using HPLC coupled with mass spectrometry (MS), preparative HPLC, infrared (IR) and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. Analysis of the content of impurities is very important test parameter during the stability testing of pharmaceutical products. It enables us to appropriately monitor quality of drug products during the defined shelf-life. The importance of this testing is especially emphasised for drug product where increase in the level of impurities represents critical stability attribute that could influence chemical, pharmacological, and toxicological drug product profile...

Steroidna jedinjenja spadaju u grupu supstanci sa širokim spektrom biološkog delovanja i predstavljaju dobru polaznu osnovu za sintezu mnogih derivata sa željenim biološkim potencijalom. Organskim sintezama se došlo do velikog broja steroidnih derivata, od kojih su neki pokazali značajnu biološku aktivnost, kao što je citotoksičnost prema različitim ćelijskim linijama kancera. Karakterizacija novosintetisanih jedinjenja može se izvesti eksperimentalnim i računarskim (in silico) metodama. U ovoj doktorskoj disertaciji predstavljeno je eksperimentalno određivanje lipofilnosti 17α-pikolil i 17(E)-pikoliniliden androstanskih derivata primenom visokopritisne tečne hromatografije na obrnutim fazama, a potom hemometrijska analiza hromatografskog ponašanja (hromatografske lipofilnosti) QSRR pristupom. Hemijska struktura analiziranih derivata opisana je numerički, pomoću izračunatih molekulskih deskriptora. U drugom delu doktorske disertacija predstavljena je QSAR analiza citotoksične aktivnosti 17α-pikolil i 17(E)-pikoliniliden androstanskih derivata prema ćelijama androgen-receptor negativnog kancera prostate (AR-neg. PC-3). Odabir najkvalitetnijih QSRR i QSAR modela obavljen je na osnovu izračunatih statističkih parametara, a njihovo rangiranje izvedeno je primenom metode sume razlika rangova (SRD). Pored regresionih QSRR i QSAR hemometrijskih metoda, primenjene su i klaster analiza i analiza glavnih komponenata sa ciljem utvrđivanja sličnosti ili razlika između analiziranih derivata naosnovu izračunatih molekulskih deskriptora., Steroidal compounds belong to the group of substances with wide spectrum of biological activity and represent the basic material for synthesis of many derivativeswith preferred biological potential. A grate number of steroidal derivatives have beenobtained through organic syntheses, many of which have demonstrated significantbiological activity, such as cytotoxicity toward various cancer cell lines. Characterization of newly synthesized compounds can be achieved experimentallyand by computational approach (in silico). This doctoral dissertation describesexperimental determination of lipophilicity of 17α-picolyl and 17(E)-picolinylideneandrostane derivatives applying reversed-phase high pressure liquid chromatography followed by quantitative structure-retention relationship (QSRR)chemometric analysis of chromatographic behaviour (chromatographic lipophilicity).Chemical structure of the analyzed derivatives was described numerically by in silicomolecular descriptors. The second part of this dissertation describes quantitativestructure-activity relationship (QSAR) analysis of cytotoxic activity of 17α-picolyl and17(E)-picolinylidene androstane derivatives toward androgen-receptor negativeprostate cancer cell line (AR-neg. PC-3). Selection of the best QSRR and QSARmodels was carried out based on their statistical parameters, and their ranking wasdone by sum of ranking differences (SRD) method. Besides the regression QSRR and QSAR chemometric methods, cluster analysis and principal components analysis were conducted in order to reveal possible similarities and dissimilarities among the studied derivatives on the basis of calculated molecular descriptors.

Steroidna jedinjenja spadaju u grupu supstanci sa širokim spektrom biološkog delovanja i predstavljaju dobru polaznu osnovu za sintezu mnogih derivata sa željenim biološkim potencijalom. Organskim sintezama se došlo do velikog broja steroidnih derivata, od kojih su neki pokazali značajnu biološku aktivnost, kao što je citotoksičnost prema različitim ćelijskim linijama kancera. Karakterizacija novosintetisanih jedinjenja može se izvesti eksperimentalnim i računarskim (in silico) metodama. U ovoj doktorskoj disertaciji predstavljeno je eksperimentalno određivanje lipofilnosti 17α-pikolil i 17(E)-pikoliniliden androstanskih derivata primenom visokopritisne tečne hromatografije na obrnutim fazama, a potom hemometrijska analiza hromatografskog ponašanja (hromatografske lipofilnosti) QSRR pristupom. Hemijska struktura analiziranih derivata opisana je numerički, pomoću izračunatih molekulskih deskriptora. U drugom delu doktorske disertacija predstavljena je QSAR analiza citotoksične aktivnosti 17α-pikolil i 17(E)-pikoliniliden androstanskih derivata prema ćelijama androgen-receptor negativnog kancera prostate (AR-neg. PC-3). Odabir najkvalitetnijih QSRR i QSAR modela obavljen je na osnovu izračunatih statističkih parametara, a njihovo rangiranje izvedeno je primenom metode sume razlika rangova (SRD). Pored regresionih QSRR i QSAR hemometrijskih metoda, primenjene su i klaster analiza i analiza glavnih komponenata sa ciljem utvrđivanja sličnosti ili razlika između analiziranih derivata na osnovu izračunatih molekulskih deskriptora. Steroidal compounds belong to the group of substances with wide spectrum of biological activity and represent the basic material for synthesis of many derivatives with preferred biological potential. A grate number of steroidal derivatives have been obtained through organic syntheses, many of which have demonstrated significant biological activity, such as cytotoxicity toward various cancer cell lines. Characterization of newly synthesized compounds can be achieved experimentally and by computational approach (in silico). This doctoral dissertation describes experimental determination of lipophilicity of 17α-picolyl and 17(E)-picolinylidene androstane derivatives applying reversed-phase high pressure liquid chromatography followed by quantitative structure-retention relationship (QSRR) chemometric analysis of chromatographic behaviour (chromatographic lipophilicity). Chemical structure of the analyzed derivatives was described numerically by in silico molecular descriptors. The second part of this dissertation describes quantitative structure-activity relationship (QSAR) analysis of cytotoxic activity of 17α-picolyl and 17(E)-picolinylidene androstane derivatives toward androgen-receptor negative prostate cancer cell line (AR-neg. PC-3). Selection of the best QSRR and QSAR models was carried out based on their statistical parameters, and their ranking was done by sum of ranking differences (SRD) method. Besides the regression QSRR and QSAR chemometric methods, cluster analysis and principal components analysis were conducted in order to reveal possible similarities and dissimilarities among the studied derivatives on the basis of calculated molecular descriptors.

Hemometrijskim metodama (deskriptivna statistika, analiza glavnih komponenti, veštačke neuronske mreže i fazi optimizacija) analizirani su rezultati procesa osmotske dehidratacije mesa srebrnog karaša, sa ciljem unapređenja efikasnosti osmotskog tretmana i pronalaženja optimalnih tehnoloških parametara. Osmotski tretman se odvijao u tri osmotska rastvora (vodeni rastvor natrijum hlorida i saharoze, kombinacija vodenog rastvora natrijum hlorida i saharoze i melase i melasa šećerne repe) različitih koncentracija, na četiri temperature (10°C, 20°C, 35°C i 50°C) i pri tri vremena procesa (1, 3 i 5h). Posmatrani su sledeći odzivi sistema: gubitak vode, priraštaj suve materije, povećanje sadržaja suve materije, sniženje aktivnosti vode i promena sadržaja minerala (Na, K, Ca i Mg). Karakterizacijom osmotski dehidriranog ribljeg polupoizvoda, pojašnjeni su efekti osmotskog tretmana i inovatinog osmotskog rastvora na senzorne osobine, hemijski i mikrobiološki profil tretiranog mesa ribe. Rezultati ispitivanja pokazuju da se primenom procesa osmotske dehidratacije povećava gubitak vode, priraštaj suve materije i sadržaj suve materije u svim uzorcima mesa srebrnog karaša. Za sva tri osmotska rastvora, najveće vrednosti dobijene su nakon 5 časova, pri najvišim temperaturama i u najvećim koncentracijama rastvora. Povećavanjem temperature procesa, koncentracije rastvora i vremena trajanja procesa, povećan je sadržaj posmatranih minerala u tretiranom mesu ribe. Rezultati ANOVA testa pokazali su da na vrednosti posmatranih odziva statistički značajno utiču sva tri parametra: vreme, temperatura i koncentracija. PCA analizom procesa utvrđeno je da su pri izračunavanju prve glavne komponente najveći uticaj imale vrednosti svih odziva osim aw vrednosti, dok je ona najviše uticala na proračun druge glavne komponente. Iako su modeli veštačkih neuronskih mreža kompleksniji od modela polinoma drugog reda, mreže su pokazale bolji učinak usled visoke nelinearnosti razvijenih sistema. Primenom fazi optimizacije postignute optimalne vrednosti procesnih parametara za vodeni rastvor natrijum hlorida i saharoze su bile na nižim temperaturama i nižim koncentracijama rastvora, dok su za rastvore sa melasom šećerne repe optimalne vrednosti na maksimumima posmatranih opsega temperature i koncentracije rastvora. Procesom osmotske dehidratacije smanjen je inicijalni broj bakterija u mesu srebrnog karaša. Hemijskim i senzorskim analizama utvrđeno je da je melasa šećerne repe zbog svog kompleksnog nutritivnog sastava povoljnije je delovala na promenu hemijskog sastava i senzorne osobine uzoraka u odnosu na druga dva rastvora. Chemometric methods (descriptive statistics, principal components analysis, artificial neural networks and fuzzy optimization) were used to analyze the results of osmotic dehydration of silver crucian carp, with the aim of improving the efficiency of the osmotic treatment and finding the optimal technological parameters. The osmotic treatment was carried out in three osmotic solution (aqueous sodium chloride and sucrose solution, sugar beet molasses and the combination of these two solutions) of varying concentrations, at four temperatures (10°C, 20°C, 35°C and 50°C) and at three processing times (1, 3 and 5 h). The observed system responses were: water loss, solid gain, increase in dry matter content, reduction of water activity and changes in mineral content (Na, K, Ca and Mg). The characterization of dehydrated fish, explained the effects of osmotic treatment on its sensory properties, chemical and microbiological profile. Results have shown that the application of osmotic dehydration increases water loss, solid gain and dry matter content in all samples of fish meat. For all three osmotic solution, the highest values were obtained after 5h, at the highest temperatures and in the highest concentration of the solution. By increasing the process temperature, concentration and time, increased the mineral content in the fish meat. The results of the ANOVA test have shown that the values of the observed responses significantly affect all three parameters: time, temperature and concentration. PCA analysis process has found that on calculation of the first principal component all response values except aw value had the greatest impact, while aw value had the most influence on the calculation of the other major component. Although models of artificial neural network models are more complex than second order polynomial, the network showed better performance due to the high nonlinearity of the developed system. Application of fuzzy optimization obtained optimal values of the process parameters for aqueous solution of sodium chloride and sucrose were at lower temperatures and lower concentrations of the solution, while the solutions with molasses optimal values of the maxima observed ranges of temperature and solution concentration. The process of osmotic dehydration has reduced the initial number of bacteria in meat silver carp. Chemical and sensory analyzes have shown that the sugar beet molasses due to its complex nutritional composition has a better effect on changing the chemical composition and sensory characteristics of the samples.

Retenciono ponašanje i retencioni mehanizmi lekova različitih kiselo–baznih osobina na polarnim i umereno polarnim stacionarnim fazama detaljno su ispitani pomoću teorijskih i eksperimentalnih modela u tečnoj hromatografiji hidrofilnih interakcija (eng. Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography – HILIC). Teorijskim modelima prevashodno je omogućeno razjašnjavanje retencionih mehanizama u ispitivanim HILIC sistemima, dok su eksperimentalni modeli bili od značaja u analizi retencionog ponašanja u zavisnosti od većeg broja ispitivanih faktora i kvantifikaciji faktorskih uticaja, kao i njihovih interakcija. Literaturni podaci pokazali su da je do sada najveći broj analiza u HILIC sistemima izveden u silika kolonama, pri čemu su najčešće bile razdvajane bazne supstance zbog svog velikog afiniteta prema ovom tipu stacionarnih faza. U ovom delu disertacije, primenom hemometrijskog pristupa, ispitano je retenciono ponašanje kiselih i amfoternih farmaceutski aktivnih supstanci na primeru model smeše β–laktamskih antibiotika u silika koloni. Kvantifikacija faktorskih uticaja omogućena je građenjem eksperimentalnih modela u formi polinoma drugog reda, a faktorske interakcije grafički su prikazane u vidu trodimenzionih površina odgovora. Verifikacija dobijenih modela urađena je poređenjem simuliranih i eksperimentalno dobijenih hromatograma u proizvoljno odabranim tačkama eksperimentalnog prostora. Separacioni mehanizam u HILIC sistemima izuzetno je složen i do sada nedovoljno proučen. Smatra se da mogu biti uključeni procesi raspodele, adsorpcije i/ili jonske izmene, a da relativan udeo svakog od njih zavisi od tri grupe faktora: strukturnih karakteristika analita, sastava mobilne faze i vrste kolone. Zato su u nastavku istraživanja ispitani retencioni mehanizmi i retenciono ponašanje baznih analita na primeru model smeše odabranih farmaceutski aktivnih supstanci u dve silika, dve cijano i jednoj diolnoj stacionarnoj fazi korišćenjem teorijskih i eksperimentalnih retencionih modela. Fitovanjem retencionih podataka u katjonsko–izmenjivačke retencione modele kvantifikovan je doprinos procesa katjonske izmene u ukupnom HILIC retencionom mehanizmu ovih analita, dok je udeo procesa raspodele i adsorpcije ispitan na osnovu kreiranih particionih i adsorpcionih retencionih modela... The assessment of the retention behavior and retention mechanisms of drugs with different acido–basic properties on various polar and moderately polar stationary phases was carried out with the aid of theoretical and empirical models in hydrophilic interaction liquid chromatography (HILIC). Theoretical models primarily enabled the elucidation of the retention mechanisms in the examined HILIC systems, whereas empirical models were useful in the analysis of the retention behavior as a function of several examined factors and in the quantification of factor influences, as well as their interactions. Literature survey has shown that the greatest number of separations in HILIC mode was performed on bare silica columns. Since basic analytes have high affinity towards this type of stationary phases, they were most commonly analyzed on bare silica columns. In this part of dissertation the retention behavior of acidic and amphoteric analytes on the example of a model mixture of β–lactam antibiotics on bare silica column utilizing chemometric approach was investigated. Quantification of factor influences was enabled through the creation of empirical models in the form of second–order polynomial and factor interactions were graphically represented as 3D response surface plots. Verification of the created models was conducted by comparing simulated and experimentally obtained chromatograms at random points of experimental space. Separation mechanism in HILIC systems is complex and insufficiently investigated so far. It is believed that it involves partition, adsorption and/or ion–exchange processes, and that the dominance of each process depends on three groups of factors: structural characteristics of the analytes, mobile phase composition and column type. Thus, further on, the retention mechanisms and retention behavior of basic analytes on the example of a model mixture of selected basic drugs on two bare silica, two cyano and one diol stationary phase using theoretical and empirical retention models were assessed. By fitting the retention data in cation–exchange models the involvement of cation–exchange process in the overall HILIC retention mechanism was quantified...

U ovoj doktorskoj disertaciji određene su retencione osobine i solvatohromniparametri tri serije novosintetizovanih derivata N–(supstituisanih fenil)–2–supstituisanih acetamida u različitim hromatografskim i solvatohromnim sistemima.Metode linearne regresije kao i metode multivariacione analize: Klaster analize (CA) iAnalize glavnih komponenti (PCA) su primenjene s ciljem pronalaženja kvalitativneodnosno kvantitativne zavisnosti između eksperimentalno određenih retencionih kao iapsorpcionih parametara N–(supstituisanih fenil)–2-supstituisanih acetamida iprimenjenih rastvarača, odnosno hemijskih osobina funkcionalane grupe prisutne umolekulu., In this dissertation retention properties and solvatochromic parameters ofthree series of the newly synthesized derivatives of N-(phenyl substituted)–2–substituted acetamide were determined in various chromatographic andsolvatochromic systems. The method of linear regression and multivariate methods ofanalysis: Cluster analysis (CA) and Principal component analysis (PCA) were appliedwith the aim of finding the qualitative or quantitative dependence betweenexperimentally determined retention and absorption parameters of N-( phenylsubstituted)–2–substituted acetamides and applied solvents or chemical properties ofthe functional group present in the molecules.

Cilj ove doktorske disertacije bio je da se korišćenjem savremene metodologije koja uključuje optimizaciju metode multikriterijmskom pristupom i procenu robusnosti metode upotrebom eksperimentalnog dizajna, razviju metode reverzno–fazne i mikroemulzione tečne hromatografije za analizu perindopril t-butilamina i njegovih nečistoća (perindoprilat, Y31, Y32 i Y33). U prvom delu doktorske disertacije opisan je razvoj metode reverzno–fazne tečne hromatografije za analizu ispitivanih jedinjenja. Uzimajući u obzir savremeni koncept kojim se obezbeđuje razvoj metode odgovarajućih karakteristika, u fazi optimizacije metode primenjen je centralni kompozicioni dizajn sastavljen iz punog faktorskog dizajna 24, zvezda dizajna sa tačkama   0,5 sa 4 ponavljanja u centralnoj tački, kojim je ispitan uticaj faktora (sadržaj acetonitrila u mobilnoj fazi, pH mobilne faze, temperatura kolone i brzina protoka mobilne faze) na odabrane odgovore sistema. Na osnovu dobijenih matematičkih modela izvedeni su zaključci o uticaju faktora ali ne i o globalnom optimumu u ispitivanom eksperimentalnom području. U tom cilju, primenjen je multikriterijumski pristup tj. Deringerova funkcija poželjnih odgovora. Rezultati su omogućili definisanje globalnog optimuma a subjektivni parametri ispitani su primenom analize osetljivosti čime je potvrđen adekvatan izbor optimalnih uslova. Nakon toga, procenjena je robusnost postavljenog optimuma primenom pristupa koji uključuje primenu eksperimentalnog dizajna. Robusnost metode reverzno–fazne tečne hromatografije procenjena je primenom Plackett–Burman dizajna kojim je kroz 12 eksperimenta ispitano 7 pravih faktora a u cilju kompletiranja matrice eksperimenta dodata su 4 veštačka faktora (dummies). Analiza rezultata primenom statističkih i grafičkih metoda potvrdila je odgovarajuću robusnost optimuma a na osnovu rezultata su određeni i intervali neznačajnosti za značajne faktore, kao i parametri za procenu pogodnosti sistema razvijene metode reverzno–fazne tečne hromatografije za analizu perindopril t-butilamina i njegovih nečistoća (perindoprilat, Y31, Y32 i Y33). Na kraju, ispitani su i ostali parametri validacije i metoda je primenjena za analizu tableta sa perindopril t-butilaminom... The goal of this doctorial dissertation was the development of reversed phase high performance liquid chromatography (RP–HPLC) as well as microemulsion liquid chromatography (MELC) methods for the analysis of perindopril t-butylamine and its impurities (perindoprilate, Y31, Y32 and Y33), by using contemporary approaches such as Multi-criteria decision-making method (MCDM) for methods optimisation and experimental design for methods robustness assessment. Development of RP–HPLC method for the analysis of the investigated compounds was desribed in the first part of the doctorial dissertation. Taking into account the modern concept that ensures development of the method with appropriate characteristics, Central Composite Design (CCD) with 24 full factorial design,   0,5 star design and 4 replicates in central point, was chosen for the method optimisation. Previously described CCD was applied for examination of factors (acetonitrile content in the mobile phase, pH of the mobile phase, column temperature and flow rate of the mobile phase) effects on chosen system responses. Based on the defined mathematical models, conclusions on factor effects were drawn, but not on the global optimum within the examined experimental domain, as well. In that aim, multicriteria approach, i.e. Derringer’s desirability function was applied. Results obtained enabled defining of global optimum. Since desirability function itself includes subjective parameters, Sensitivity Analysis was applied which confirmed adequate selection of optimal conditions. After that, robustness of the optimum set was examined by applying experimental design. Robustness of the RP–HPLC method was assessed by applying Plackett–Burman design for examining seven real factors by 12 experiments. Besides seven real factors, 4 dummy factors were included in order to complete the plan of the experiments. Analysis of the results obtained performed by statistical and graphical methods confirmed appropriate robustness of the optimum. In addition, for effects estimated to be significant, non–significant intervals were calculated as well as parameters for the assessment of system–suitability for the developed RP–HPLC method for the analysis of perindopril t-butylamine and its impurities (perindoprilate, Y31, Y32 and Y33). Finally, method validation parameters were examined, after which the method was applied for the analysis of perindopril t-butylamine tablets...

Primena hemometrijskih tehnika u razvoju metoda tečne hromatografije omogućava da se iz minimalanog broja inicijalnih eksperimenata modeluje ponašanje sistema u funkciji različitih faktora i da se zatim, kreirajući odgovarajuće algoritme, generiše veliki broj simuliranih hromatograma koji će omogućiti automatizovano pretraživanje eksperimentalnog prostora s ciljem pronalaženja optimalnih rešenja. Ovaj proces je u potpunosti zavistan od adekvatnosti definisanog matematičkog modela kao i od odabira funkcije cilja. U ovoj disertaciji predlaže se nova funkcija hromatografskog odgovora kao funkcija cilja u optimizacionim procedurama. Funkcija je dizajnirana tako da procenjuje, istovremeno, kvalitet razdvajanja i ukupnu dužinu trajanja hromatografske analize. Individualni članovi funkcije definisani su tako da omoguće maksimalnu pouzdanost merenja kvaliteta hromatograma, a težinski koeficijenti koji su dodati u dizajn funkcije omogućavaju postavljanje željene ravnoteže između individualnih ciljeva. Funkcija je testirana poređenjem sa šest prethodno razvijenih funkcija hromatografskog odgovora na seriji simuliranih hromatograma i eksperimentalno dobijenih u sistemu reverzno–fazne tečne hromatografije (RP–LC) i tečne hromatografije hidrofilnih interakcija (HILIC). Nakon verifikacije adekvatnosti funkcije cilja da karakteriše hromatogram u celini, novorazvijena funkcija inkorporirana je u metodologiju eksperimentalnog dizajna za optimizaciju metoda za analizu smeše raloksifen hidrohlorida i njegovih nečistoća u RP–LC sistemu, kao i smeše agonista i antagonista beta receptora u HILIC sistemu. Za optimizaciju u oba slučaja primenjen je centralni kompozicioni dizajn. Novorazvijena funkcija hromatografskog odgovora modelovana je i praćena kao jedini odgovor sistema, a optimum je definisan primenom metodologije površine odgovora. U nastavku istraživanja funkcija je unapređena tako, da osim kvaliteta razdvajanja i dužine trajanja analize, ima sposobnost da proceni oblik dobijenih pikova što može biti od velikog značaja u farmaceutskoj analizi jer je otežana kvantifikacija pikova neadekvatnog oblika... The application of chemometrical techniques in liquid chromatographic method development enables modeling of system behavior dependence on several factors after performing minimal number of experiments. Further on, by creating the appropriate algorithms, the large number of simulated chromatograms is constructed providing automatized experimental space search and identification of optimal solutions. This process is completely dependent on the accuracy of defined mathematical model and chosen objective function. This dissertation proposes a new chromatographic response function for optimization strategies. The function is designed to simultaneously estimate the quality of separation and the total analysis duration. Individual function terms are defined to provide maximal reliability in chromatograms quality evaluation and weighting factors are added to enable the proper adjustment of balance between individual goals. The function is compared with six previously developed chromatographic response functions on set of simulated chromatograms and experimentally obtained chromatograms in reversed–phased liquid chromatography (RP–LC) and hydrophilic interaction liquid chromatography (HILIC). After the function ability to estimate the chromatograms adequately had been confirmed, it was incorporated in Design of experiments methodology for the optimization of method for the analysis of raloxifene hydrochloride and its impurities in RP–LC system, as well as mixture of agonists and antagonists of beta receptors in HILIC system. The optimization in both cases is performed applying central composite design. The newly developed function was the only output of the system and the optimum is located by response surface methodology. Further on, the function is improved to estimate the peak shape along with separation quality and analysis duration. This is very important in pharmaceutical analysis since the quantification of peaks of inadequate shape is very difficult. Improved function is verified on a set of experimentally obtained chromatograms acquired in the analysis of antidepressants in HILIC system and subsequently applied for method optimization...

The main goal of this work is focused on water quality classification of the Sava River (Serbia) and the evaluation of temporal/spatial variations of pollution data and the interpretation of a large complex water quality data set obtained by the monitoring of significant quality parameters measured during the several years of monitoring. Selected chemometrics techniques, such as principal component analysis (PCA), factor analysis (FA), cluster analysis (CA) and discriminant analysis (DA), were applied to the dataset obtained by monitoring more than twenty physico-chemical quality parameters for water samples. Multivariate analysis of very complex matrix demonstrated the power of chemometrics in identification of factors as groups of correlated variables with the highest percentage of explanatory variance. Natural clusters of analyzed variables with a similar pollution character were identified for the investigated period of time. Chemometrics tools appeared as very efficient for river water classification and rapid assessment of water quality necessary for management of water resources. U uzorcima vode iz životne sredine, kao što su površinske, podzemne i otpadne vode nalazi se veliki broj elemenata i jedinjenja, koji redovno moraju biti praćeni, kako bi blagovremeno bili uklonjeni u cilju prečišćavanja vode i održavanja kvaliteta vode u propisanim granicama. Zbog toga je veoma važno na vreme utvrditi pravilnost i zakonomernost u pogledu promene raspodele sadržaja zagađujućih materija i predvideti pravac njihovog daljeg kretanja. U ovom radu pažnja je posvećena analizi sadržaja najvažnijih elemenata koji su bitni za kvalitet vode (teški metali, pojedini katjoni i anjoni, organska jedinjenja), a takođe su mereni i praćeni neki fizičko-hemijski parametri (temperatura, pH, boja, mutnoća, provodljivost). U ispitivanjima je analizirana površinska voda reke Save. Analiza i statistička obrada svih rezultata merenja urađena je primenom multivarijantnih statističkih metoda. Izabrane hemometrijske tehnike, kao što su analiza glavnih komponenata (PCA), faktorska analiza (FA), klasterska analiza (CA) i diskriminaciona analiza (DA) primenjene su na primeru sveobuhvatne analize i procene kvaliteta rečne vode, praćenjem preko 15 fizičko-hemijskih parametara bitnih za kvalitet vode, uzorkovanih u višegodišnjem periodu i u različitim sezonama. Na ovaj način izvršena je karakterizacija i klasifikacija kvaliteta savske vode i evaluacija podataka o zagađujućim materijama.