با همکاری مشترک انجمن علوم و فناوری‌های شیمیایی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

1 1. گروه ﺷﻴﻤﻲ، داﻧﺸﮕﺎه ﭘﻴﺎم ﻧﻮر، ﺻﻨﺪوق پستی 3697-19395، ﺗﻬﺮان، اﻳﺮان

2 گروه ﺷﻴﻤﻲ، داﻧﺸﮕﺎه ﭘﻴﺎم ﻧﻮر، ﺻﻨﺪوق پستی 3697-19395، ﺗﻬﺮان، اﻳﺮان

3 2. گروه شیمی، دانشگاه زنجان، صندوق پستی 38791-45371، زنجان، ایران

چکیده

یک حسگر جدید بوپرنورفین (BPR) بر اساس الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با با پلی پیرول اوراکسیدایز داپ شده با آنیون بنزن-1و3-دی سولفونات  برروی نانولوله های کربن چنددیواره ساخته شده است. نانولوله های کربنی بر روی یک الکترود برهنه تخلیه و خشک شدند و سپس یک لایه نازک از پلی پیرول اوراکسیدایز داپ شده با بنزن-1و3-دی سولفونات به صورت الکتروشیمیایی روی آن تشکیل شد. اثر شرایط آزمایش شامل pH الکترولیت حامل، اندازه قطره سوسپانسیون نانولوله های کربنی و تعداد چرخه های پتانسیل در پلیمریزاسیون اضافه اکسید شده با نظارت بر پاسخ های ولتامتری الکترود اصلاح شده، بهینه سازی شد. سپس از الکترود اصلاح شده بهینه سازی شده برای اندازه گیری الکتروشیمیایی BPR توسط ولتامتری پالس دیفرانسیل استفاده شد که یک رشد خطی با حساسیت بالا در جریان های پیک آندی در محدوده غلظت 40-0.06 میکرومولار از BPR  و حد تشخیص 28 نانومولار نشان داد. سرانجام ، اندازه گیری BPR  در نمونه های واقعی ادرار توسط حسگر جدید انجام شد و نتایج رضایت بخشی به دست آمد.

کلیدواژه‌ها

[1]         J.M.P.J. Garrido, M.P.M. Marques, A.M.S. Silva, T.R.A. MacEdo, A.M.Oliveira-Brett and F. Borges, Spectroscopic and electrochemical studies of cocaine-opioid interactions, Anal. Bioanal. Chem., 388 (2007) 1799–1808.
[2]         R.E. Johnson, P.J. Fudala and R. Payne, Buprenorphine: Considerations for pain management, J. Pain Symptom Manage., 29 (2005) 297–326.
[3]         B. Holmes and R.C. Heel, Flecainide A review of its pharmacological properties and therapeutic efficacy, Curr. Ther. (Seaforth)., 26 (1985) 17–23.
[4]         W. Huang, D.E. Moody and E.F. McCance-Katz, The in vivo glucuronidation of buprenorphine and norbuprenorphine determined by liquid chromatography-electrospray ionization-tandem mass spectrometry, Ther. Drug Monit., 28 (2006) 245–251.
[5]         S. Pirnay, F. Hervé, S. Bouchonnet, B. Perrin, F.J. Baud and I. Ricordel, Liquid chromatographic-electrospray ionization mass spectrometric quantitative analysis of buprenorphine, norbuprenorphine, nordiazepam and oxazepam in rat plasma, J. Pharm. Biomed. Anal., 41 (2006) 1135–1145.
[6]         J. Mendelson, R.A. Upton, E.T. Everhart, P. Jacob and R.T. Jones, Bioavailability of sublingual buprenorphine, J. Clin. Pharmacol., 37 (1997) 31–37.
[7]         M. Ohtani, H. Kotaki, K. Uchino, Y. Sawada and T. Iga, Pharmacokinetic analysis of enterohepatic circulation of buprenorphine and its active metabolite, norbuprenorphine, in rats, Drug Metab. Dispos., 22 (1994) 2–7.
[8]         I.I. Papoutsis, P.D. Nikolaou, S.A. Athanaselis, C.M. Pistos, C.A. Spiliopoulou and C.P. Maravelias, Development and validation of a highly sensitive GC/MS method for the determination of buprenorphine and nor-buprenorphine in blood, J. Pharm. Biomed. Anal., 54 (2011) 588–591.
[9]         D.E. Moody, J.D. Laycock, A.C. Spanbauer, D.J. Crouch, R.L. Foltz, J.L. Josephs, L. Amass and W.K. Bickel, Determination of buprenorphine in human plasma by gas chromatography- positive ion chemical ionization mass spectrometry and liquid chromatography- tandem mass spectrometry, J. Anal. Toxicol., 21 (1997) 406–414.
[10]       F. Lagrange, F. Pehourcq, M. Baumevieille and B. Begaud, Determination of buprenorphine in plasma by liquid chromatography: Appication to heroin-dependent subjects, J. Pharm. Biomed. Anal., 16 (1998) 1295–1300.
[11]       L. Mercolini, R. Mandrioli, M. Conti, C. Leonardi, G. Gerra, and M.A. Raggi, Simultaneous determination of methadone, buprenorphine and norbuprenorphine in biological fluids for therapeutic drug monitoring purposes, J. Chromatogr. B Anal. Technol. Biomed. Life Sci., 847 (2007) 95–102.
[12]       W.J. Liaw, S.T. Ho, J.J. Wang, O.Y.P. Hu and J.H. Li, Determination of morphine by high-performance liquid chromatography with electrochemical detection: Application to human and rabbit pharmacokinetic studies, J. Chromatogr. B Biomed. Appl., 714 (1998) 237–245.
[13]       A. Tracqui, P. Kintz and P. Mangin, HPLC/MS Determination of Buprenorphine and Norbuprenorphine in Biological Fluids and Hair Samples, J. Forensic Sci., 42 (1997) 14077J.
[14]       F. Lopes, J.G. Pacheco, P. Rebelo and C. Delerue-Matos, Molecularly imprinted electrochemical sensor prepared on a screen printed carbon electrode for naloxone detection, Sensors Actuators, B Chem., 243 (2017) 745–752.
[15]       J. Sochor, J. Dobes, O. Krystofova, B. Ruttkay-Nedecky, P. Babula, M. Pohanka, T. Jurikova, O. Zitka, V. Adam, B. Klejdus and R. Kizek, Electrochemistry as a tool for studying antioxidant properties, Int. J. Electrochem. Sci., 8 (2013) 8464–8489.
[16]       M.A. García-Fernández, M.T. Fernández-Abedul and A. Costa-García, Voltammetric study and determination of buprenorphine in pharmaceuticals, J. Pharm. Biomed. Anal., 21 (1999) 809–815.
[17]       A.R. Fakhari, A. Sahragard and H. Ahmar, Development of an Electrochemical Sensor Based on Reduced Graphene Oxide Modified Screen-Printed Carbon Electrode for the Determination of Buprenorphine, Electroanalysis, 26 (2014) 2474–2483.
[18]       M. Behpour, A. Valipour and M. Keshavarz, Determination of buprenorphine by differential pulse voltammetry on carbon paste electrode using SDS as an enhancement factor, Mater. Sci. Eng. C, 42 (2014) 500–505.
[19]       Y.C. Tsai, S.C. Li and S.W. Liao, Electrodeposition of polypyrrole-multiwalled carbon nanotube-glucose oxidase nanobiocomposite film for the detection of glucose, Biosens. Bioelectron., 22 (2006) 495–500.
[20]       X. Dang, H. Hu, S. Wang and S. Hu, Nanomaterials-based electrochemical sensors for nitric oxide, Microchim. Acta, 182 (2014) 455–467.
[21]       I.S. Chronakis, S. Grapenson and A. Jakob, Conductive polypyrrole nanofibers via electrospinning: Electrical and morphological properties, Polymer (Guildf)., 47 (2006) 1597–1603.
[22]       H. Peng, L. Zhang, C. Soeller and J. Travas-Sejdic, Conducting polymers for electrochemical DNA sensing, Biomaterials, 30 (2009) 2132–2148.
[23]       M. Ates, A review study of (bio)sensor systems based on conducting polymers, Mater. Sci. Eng. C, 33 (2013) 1853–1859.
[24]       R.K. Shervedani, A.Z. Isfahani, R. Khodavisy and A. Hatefi-Mehrjardi, Electrochemical investigation of the anodic corrosion of Pb-Ca-Sn-Li grid alloy in H2SO4 solution, J. Power Sources, 164 (2007) 890–895.
[25]       A. Hassanein, N. Salahuddin, A. Matsuda, G. Kawamura and M. Elfiky, Fabrication of biosensor based on Chitosan-ZnO/Polypyrrole nanocomposite modified carbon paste electrode for electroanalytical application, Mater. Sci. Eng. C, 80 (2017) 494–501.
[26]       Y.S. Gao, J.K. Xu, L.M. Lu, L.P. Wu, K.X. Zhang, T. Nie, X.F. Zhu and Y. Wu, Overoxidized polypyrrole/graphene nanocomposite with good electrochemical performance as novel electrode material for the detection of adenine and guanine, Biosens. Bioelectron., 62 (2014) 261–267.
[27]       S. Shahrokhian, M. Azimzadeh and P. Hosseini, Modification of a glassy carbon electrode with a bilayer of multiwalled carbon nanotube/benzene disulfonate-doped polypyrrole: Application to sensitive voltammetric determination of olanzapine, RSC Adv., 4 (2014) 40553–40560.
[28]       S. Shahrokhian and M. Ghalkhani, Glassy carbon electrodes modified with a film of nanodiamond-graphite/chitosan: Application to the highly sensitive electrochemical determination of Azathioprine, Electrochim. Acta, 55 (2010) 3621–3627.
[29]       E. Laviron, General expression of the linear potential sweep voltammogram in the case of diffusionless electrochemical systems, J. Electroanal. Chem., 101 (1979) 19–28.
[30]       A. Farmany, M. Shamsara and H. Mahdavi, Enhanced electrochemical biosensing of Buprenorphine opioid drug by highly stabilized magnetic nanocrystals, Sensors Actuators, B Chem., 239 (2017) 279–285.