J 2025

Lighting up tetracyclines: Heavy water solvent effects on antibiotic fluorescence

MÁDI, Lenka; Josef KUČERA; Ondřej PEŠ; Pavel ŠMAK; Jakub MARTIKAN et al.

Základní údaje

Originální název

Lighting up tetracyclines: Heavy water solvent effects on antibiotic fluorescence

Autoři

MÁDI, Lenka; Josef KUČERA; Ondřej PEŠ; Pavel ŠMAK; Jakub MARTIKAN a Petr TÁBORSKÝ

Vydání

Microchemical Journal, Elsevier, 2025, 0026-265X

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10406 Analytical chemistry

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 5.100 v roce 2024

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14310/25:00142583

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

EID Scopus

Klíčová slova anglicky

HPLC; Tetracycline antibiotics; Fluorescence detection; Heavy water; Fluorescence enhancement; Quenching

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 17. 12. 2025 14:33, Mgr. Pavla Foltynová, Ph.D.

Anotace

V originále

The fluorescence properties of tetracycline antibiotics (tetracycline, minocycline, doxycycline, and omadacycline) were investigated in water and heavy water to evaluate the influence of solvent effects and the presence of metal ions on their spectral behavior. Emission spectra were recorded, both in the absence and presence of divalent metal cations (Mg2+, Ca2+) and the monovalent Li+ ion. All compounds exhibited enhanced fluorescence in D₂O compared to H₂O, with a marked increase upon the addition of Mg2+ ions. Emission maxima shifted in the presence of Mg2+, and fluorescence intensities reached up to 34.5-fold higher for omadacycline in D₂O with Mg2+. Li+ showed no significant effect due to its weak coordination properties; however, fluorescence enhancement was still observed in D₂O, indicating the sole influence of solvent even in the absence of strong complex formation. Chromatographic separation was successfully achieved for tetracycline, minocycline, and omadacycline using HPLC coupled with fluorescence detection. The combined use of D₂O and Mg2+ not only improved detection sensitivity but also lowered limits of detection (LODs), reaching as low as 3.1 · 10−9 mol·L−1 for omadacycline. These findings highlight the cumulative effects of solvent and metal ion environments on tetracycline fluorescence and provide valuable insights for developing sensitive analytical methods for antibiotic detection in pharmaceutical, clinical, and environmental samples.

Návaznosti

MUNI/A/1594/2023, interní kód MU
Název: Vývoj metod a instrumentace pro analýzu biologicky významných látek 2024
Investor: Masarykova univerzita, Vývoj metod a instrumentace pro analýzu biologicky významných látek 2024
MUNI/A/1676/2024, interní kód MU
Název: Využití chemických a bioanalytických technik pro zkoumání biochemické podstaty vybraných patologických procesů.
Investor: Masarykova univerzita, Využití chemických a bioanalytických technik pro zkoumání biochemické podstaty vybraných patologických procesů.
MUNI/A/1691/2024, interní kód MU
Název: Vývoj metod a instrumentace pro chemickou analýzu a studium přírodních a syntetických materiálů včetně biologicky významných látek 2025
Investor: Masarykova univerzita, Vývoj metod a instrumentace pro chemickou analýzu a studium přírodních a syntetických materiálů včetně biologicky významných látek 2025
MUNI/A/1722/2024, interní kód MU
Název: Specifický farmakologický výzkum v oblasti farmakokinetiky, behaviorální neuropsychofarmakologie a personalizované farmakoterapie v onkologii
Investor: Masarykova univerzita, Specifický farmakologický výzkum v oblasti farmakokinetiky, behaviorální neuropsychofarmakologie a personalizované farmakoterapie v onkologii