Del 27 al 30 de juny el Jordi Cruz va estar presentant un pòster amb títol “COMPARISON OF DIFFERENT SPECTROSCOPIC DATA AND CHEMOMETRIC TOOLS FOR DETERMINING CITALOPRAM CONTENT IN PHARMACEUTICAL TABLETS” a l’11è Colloquium Chemiometricum Mediterraneum (CCM XI 2023) a Pàdua (Itàlia), entre col·legues d’Itàlia, França i altres països. El pòster va ser realitzat amb col·laboració de Georgi Gergov de la Bulgarian Academy of Science.
En el pòster es presenta com fusionar dades NIR i Raman, tècniques per a seleccionar pretractament adequat de les dades, tècniques de filtratge de dades Raman i selecció de variables rellevants que ens ajudin a la determinació de citalopram en comprimits.
Del 10 al 16 de juny el professor de l’EUSS, Jordi Cruz, va estar fent recerca amb doctorands de la facultat de Química de la Florida International University situada a Miami (Estats Units), en el marc d’una beca Erasmus+ KA 107.
Dins de la facultat de Química, va mantenir contacte amb el professor José Almirall i la professora associada Lauryn DeGreeff del departament de química forense. Per aquesta estada li van proporcionar dades de 3 estudiants de doctorand per a treballar:
En primer lloc, juntament amb Katherine Castro, van intentar veure l’afectació del temps i tipologia de contaminació en explosius i substrats com la pólvora, el C4 i el nitrat d’amoni, així com les relacions que es podien veure amb els cromatogrames de Cromatografia de Gasos-Masses (CGMS).
En segon lloc, amb Fantasia Whaley van monitoritzar mitjançant Multivariate Curve Resolution- Alternate Least Squares (MCR-ALS) com canvia la composició de la sang amb el pas del temps un cop aquesta surt del cos humà. Això es correlaciona amb el tipus de sang que els gossos policia que fan recerca poden detectar de cadàvers o de gent ferida.
Per acabar, va treballar amb les dades d’Agnes Winokour. Aquestes al provenir de la FBI són confidencials i no se’n pot publicar la temàtica, exceptuant si finalment es publica a una revista científica en forma d’article.
A part del treball amb dades, va estar duent a terme un experiment amb gossos policia que detectaven components presents en explosius. Es van estar adquirint vídeos de com els gossos interactuaven amb la mostra, així com dades amb sensors que mesuraven la freqüència i la intensitat de respiració dels gossos.
L’experiència del professor Jordi Cruz va ser molt enriquidora, va poder ajudar a estudiants de doctorat a extreure un plus de les dades que tenien fruit del seu treball experimental, en un departament directament connectat als estaments federals ( FBI, DEA, FDA) dels EEUU i de l’estat de Florida.
Jordi Cruz amb Fantasia Whaley (esquerra) i Katherine Castro ( dreta)
El professor Dr. Jordi Cruz ha publicat un article a la revista Phytochemical analysis, titulat “Portable near-infrared and Raman spectroscopic devices as complementary tools for instantaneous quality control of turmeric powder”. Aquest treball ha estat realitzat en col·laboració amb investigadors del departament de Química Farmacèutica de la Universitat de Mahidol (Tailandia), l’Institut de metrologia de Bogotà (Colòmbia), i la Unitat de Química Analítica de la UAB.
En aquest estudi
s’ha desenvolupat una aplicació seguint la filosofia de Process Analytical
Technology (PAT) per a controlar la qualitat de la pols de cúrcuma,
demostrant una aplicació extrapolable a la Indústria 4.0. Les espectroscòpies
Raman i infraroig proper (NIR) són de les més emprades per a l’anàlisi
quantitativa ràpida i són tècniques que a més ens poden servir per a quantificar
de manera fiable a través de l’embalatge transparent sense extreure les mostres
dels seus envasos originals ”in-line”.
En aquest estudi
s’han desenvolupat mètodes “at-line” (extraient mostres del seu envàs
original i portant-la a mesurar i a l’instrument) i “in-line” amb
instruments portàtils en línia NIR i Raman, per quantificar la quantitat total
de curcuminoides en mostres de cúrcuma en pols.
Es van preparar 63 mostres estàndard de cúrcuma en pols. Després, es van seleccionar aleatòriament 15 mostres com a mostres de validació fixa i 40 de les 48 mostres restants com a conjunt de calibratge. Els resultats obtinguts dels models de regressió de mínims quadrats parcials (PLSR) construïts utilitzant els espectres adquirits del NIR i Raman es van comparar amb els valors de referència de cromatografia líquida d’alta eficàcia (HPLC). El millor model PLSR de Raman “at-line” es va aconseguir amb tres variables latents i un Root Mean Square Error of Prediction (RMSEP) de 0,46. El model PLSR “at-line” de NIR amb una variable latent va oferir un RMSEP de 0,43. Per al mode “in-line”, els models PLSR creats a partir dels espectres de Raman i NIR van tenir una variable latent amb RMSEP de 0,49 i 0,42, respectivament. Els valors R2 per a la predicció van ser del 0,88 al 0,92.
Figura. 1 (A) Estructures dels curcuminoides i (B) la metodologia global utilitzada en aquest estudi; Les mostres totals de pols de cúrcuma que contenien un 6-13% p/p de curcuminoides es van analitzar mitjançant mètodes portàtils d’espectroscòpia NIR i Raman mitjançant diferents modes de registre de mostres. A continuació, es va triar el conjunt de calibratge mitjançant l’algorisme Kennard-Stone i, a continuació, l’avaluació del conjunt de mostres de validació va realitzar la comparació de tots els rendiments del mètode.
Referència: “Portable near-infrared and Raman spectroscopic devices as complementary tools for instantaneous quality control of turmeric powder”, Phytochemicalanalysis, https://doi.org/10.1002/pca.3231 (2023)
Els dies del 20 al 22 d’octubre el Dr. Jordi Cruz professor de l’EUSS va fer unes visites de coordinació en diferents facultats. El dijous dia 20 el professor, va visitar la facultat d’enginyeria de la University of Zilina (Eslovàquia) amb la Silvia Pirnikova on va poder veure les classes i laboratoris i estudiar conjuntament les facilitats que tindria l’alumnat de l’EUSS per tal de trobar allotjament. Es van incorporar a la visita, el Prof. Peter Bracinik cap del departament d’enginyeria electrònica i el Prof. Ales Janota cap del departament d’electricitat i energies renovables.
Jordi Cruz i Silvia Pirnikova
Jordi Cruz i Peter Bracinik
Jordi Cruz i Ales Janota
El divendres 21 va visitar al professor Max Lackner de la facultat d’enginyeria del Wien Technikum de Viena (Àustria) i coordinador del Màster d’Organització Industrial. Van
estar parlant del projecte International
Innovation Engineering and Entrepreneurship Network (I2E2), és una xarxa
d’universitats on l’EUSS és cofundadora, i va néixer per tal de generar una
nova manera de treballar amb l’alumnat, mitjançant projectes que es duen a
terme de manera híbrida entre estudiants i estudiantes de 2 o més universitats.
Aquests projectes estan integrats dins d’assignatures de les universitats i tenen un % en la nota final. Aquest febrer l’EUSS organitzarà la trobada d’estudiants i estudiantes a on presentaran els projectes treballats durant el semestre i a on s’esperen uns 100 a 150 participants.
Jordi Cruz i Max Lackner
El dissabte 22 va visitar la facultat d’enginyeria del
Wien Technikum de Viena (Àustria) amb la Nina Thiel la Project- & Mobility
Coordinator d’aquesta universitat. A la reunió es va tractar de trobar
punts en comú per tal de veure si és possible establir un acord entre les dues universitats.
El Dr. Jordi Cruz acaba de publicar un article a la revista foods,
titulat “A Comparative Study of Benchtop and Portable NIR and Raman
Spectroscopic Methods for the Quantitative Determination of Curcuminoids in
Turmeric Powder ”.
Aquest treball ha estat fruit de la investigació d’en Jordi amb les
companyes de la Mahidol University i amb components del Grup de Quimiometria
Aplicada de la UAB.
El consum de cúrcuma augmenta contínuament a tot el món. Els curcuminoides són els principals components actius de la cúrcuma i estan associats amb nombrosos beneficis per a la salut. Una combinació de mètodes espectroscòpics i quimiometria mostra la idoneïtat pel control de la qualitat de la cúrcuma, ja que són mètodes ràpids, versàtils, amb possibilitat de portar l’instrument a la mostra i en els que no es necessita la preparació de mostres.
Es van proposar cinc models de calibratge per quantificar els curcuminoides
a la cúrcuma mitjançant dispositius de sobretaula i portàtils.
Els resultats més destacables van mostrar que els models de calibratge
Raman i NIR presenten un excel·lent rendiment d’informes RMSEP de 0,44% p/p i
0,41% p/p, respectivament.
A més, es van comparar els cinc mètodes suggerits (FT-IR, Raman i NIR) en termes de precisió i exactitud.
Els resultats van mostrar que a nivell predictiu no hi ha diferències
significatives entre els mètodes de sobretaula i portàtils.
Aquest estudi pretén fomentar l’ús d’aparells portàtils per al control de la qualitat dels aliments in situ demostrant la seva idoneïtat per a la finalitat.
Figura 1. Esquema de preparació de mostres.
Figura 2. Anàlisi de components principals amb els diferents instruments. Figura 3. Rectes de calibratge i validació pels diferents instruments.
