Published January 3, 2017 | Version v1
Publication Open

In situ degradation of antibiotic residues in medical intravenous infusion bottles using high energy electron beam irradiation

Creators

  • 1. Hefei Institutes of Physical Science
  • 2. Chinese Academy of Sciences
  • 3. Anhui Agricultural University
  • 4. JAC Motors (China)
  • 5. University of Science and Technology of China

Description

This study reported an immediate approach for the degradation of three antibiotic (amoxicillin, ofloxacin, and cefradine) residues in medical intravenous infusion bottles (MIIBs) using high energy electron beam (HEEB) irradiation. The effects of irradiation doses, initial concentrations, initial pH, and scavengers of active radicals on the degradation of three antibiotic residues (ARs) were investigated, and the results displayed that 97.02%, 97.61% and 96.87% of amoxicillin, ofloxacin, and cefradine residues could be degraded in situ through HEEB irradiation respectively. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and high performance liquid chromatography-mass spectrometry (HPLC-MS) analysis demonstrated that ARs were mainly decomposed into inorganic ions and alkanes. Typically, the detailed degradation mechanism of ARs was also investigated, and the dominant active particle inducing the degradation of antibiotics during the HEEB irradiation process was demonstrated to be hydroxyl radical.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

أبلغت هذه الدراسة عن نهج فوري لتحلل بقايا ثلاثة مضادات حيوية (أموكسيسيلين وأوفلوكساسين وسيفرادين) في زجاجات التسريب الوريدي الطبي (MIIBs) باستخدام تشعيع شعاع الإلكترون عالي الطاقة (HEEB). تم التحقيق في آثار جرعات التشعيع والتركيزات الأولية ودرجة الحموضة الأولية وجامعي الجذور النشطة على تحلل بقايا المضادات الحيوية الثلاثة (ARs)، وأظهرت النتائج أن 97.02 ٪ و 97.61 ٪ و 96.87 ٪ من أموكسيسيلين وأوفلوكساسين وبقايا السيفرادين يمكن أن تتحلل في الموقع من خلال تشعيع هيب على التوالي. أظهر التحليل الطيفي بتحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء (FTIR) والتحليل الكروماتوغرافي السائل عالي الأداء لقياس الطيف الكتلي (HPLC - MS) أن ARs كانت تتحلل بشكل أساسي إلى أيونات وألكانات غير عضوية. عادة، تم فحص آلية التحلل التفصيلية لـ ARS أيضًا، وتم إثبات أن الجسيم النشط السائد الذي يحفز تحلل المضادات الحيوية أثناء عملية تشعيع HEEB هو جذر الهيدروكسيل.

Translated Description (French)

Cette étude a rapporté une approche immédiate pour la dégradation de trois résidus d'antibiotiques (amoxicilline, ofloxacine et céfradine) dans des flacons de perfusion intraveineuse médicale (MIIB) à l'aide d'une irradiation par faisceau d'électrons à haute énergie (HEEB). Les effets des doses d'irradiation, des concentrations initiales, du pH initial et des piégeurs de radicaux actifs sur la dégradation de trois résidus d'antibiotiques (RA) ont été étudiés, et les résultats ont montré que 97,02 %, 97,61 % et 96,87 % des résidus d'amoxicilline, d'ofloxacine et de céfradine pouvaient être dégradés in situ par irradiation HEEB respectivement. La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) et l'analyse par chromatographie liquide à haute performance et spectrométrie de masse (HPLC-MS) ont démontré que les RA étaient principalement décomposés en ions inorganiques et en alcanes. En règle générale, le mécanisme de dégradation détaillé des EI a également été étudié, et la particule active dominante induisant la dégradation des antibiotiques au cours du processus d'irradiation HEEB a été démontrée comme étant le radical hydroxyle.

Translated Description (Spanish)

Este estudio informó un enfoque inmediato para la degradación de tres residuos de antibióticos (amoxicilina, ofloxacina y cefradina) en frascos de infusión intravenosa médica (MIIB) utilizando irradiación con haz de electrones de alta energía (HEEB). Se investigaron los efectos de las dosis de irradiación, las concentraciones iniciales, el pH inicial y los eliminadores de radicales activos en la degradación de tres residuos de antibióticos (AR), y los resultados mostraron que el 97,02%, el 97,61% y el 96,87% de los residuos de amoxicilina, ofloxacina y cefradina podrían degradarse in situ a través de la irradiación HEEB, respectivamente. El análisis de espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y cromatografía líquida de alta resolución-espectrometría de masas (HPLC-MS) demostró que los AR se descomponían principalmente en iones inorgánicos y alcanos. Típicamente, también se investigó el mecanismo de degradación detallado de los AR, y se demostró que la partícula activa dominante que induce la degradación de los antibióticos durante el proceso de irradiación de HEEB es el radical hidroxilo.

Files

srep39928.pdf.pdf

Files (1.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:af14dc278c6a397d2cd3c8e67f22701b
1.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحلل في الموقع لبقايا المضادات الحيوية في زجاجات التسريب الوريدي الطبي باستخدام تشعيع شعاع الإلكترون عالي الطاقة
Translated title (French)
Dégradation in situ des résidus d'antibiotiques dans les flacons de perfusion intraveineuse médicale par irradiation par faisceau d'électrons à haute énergie
Translated title (Spanish)
Degradación in situ de residuos de antibióticos en frascos de infusión intravenosa médica mediante irradiación con haz de electrones de alta energía

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2565173351
DOI
10.1038/srep39928

Is supplement to
https://openalex.org/W4230670295 (Other)
https://openalex.org/W3170341362 (Other)
https://openalex.org/W2463674297 (Other)
https://openalex.org/W2418447013 (Other)
https://openalex.org/W2385660700 (Other)
https://openalex.org/W2275629525 (Other)
https://openalex.org/W2087639311 (Other)
https://openalex.org/W2075369979 (Other)
https://openalex.org/W2067134303 (Other)
https://openalex.org/W143903371 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1963711259
  • https://openalex.org/W1964885107
  • https://openalex.org/W1965645950
  • https://openalex.org/W1975415121
  • https://openalex.org/W1975626699
  • https://openalex.org/W1976291432
  • https://openalex.org/W2002386483
  • https://openalex.org/W2007187142
  • https://openalex.org/W2016947297
  • https://openalex.org/W2019366488
  • https://openalex.org/W2025062062
  • https://openalex.org/W2038081835
  • https://openalex.org/W2038519014
  • https://openalex.org/W2043583815
  • https://openalex.org/W2062673163
  • https://openalex.org/W2063805976
  • https://openalex.org/W2067074619
  • https://openalex.org/W2067351299
  • https://openalex.org/W2070497102
  • https://openalex.org/W2086242449
  • https://openalex.org/W2087638910
  • https://openalex.org/W2093847788
  • https://openalex.org/W2121545104
  • https://openalex.org/W2156550863
  • https://openalex.org/W2157324762