کاربرد نانوکامپوزیت پلی پیرول ـ سریم(IV) اکسید به عنوان نانو حسگر برای اندازه‌گیری داروی لووکارنتین

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

گروه شیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

در بین پلیمرهای هادی گوناگون، پلی پیرول به علت زیست سازگاری، پلیمریزاسیون ساده و پایداری شیمیایی بیش ­تر مورد توجه بوده است. در این پژوهش سنتز الکترو شیمیایی نانو کامپوزیت پلی پیرول ـ سریم (IV) اکسید به روش ولتامتری چرخه ای بر روی الکترود گرافیت انجام شده، و از آن به عنوان حسگر استفاده شده است. سنتز نانو ذره­ های سریم (IV) اکسید  (CeO2)با روش رسوب شیمیایی انجام شد. نتیجه ­های به دست آمده از پراش پرتو X (XRD)، تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)  و تصویرهای میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) سنتز نانو ذره­ ها در اندازه40-10  نانومتر را تأیید می نمایند. نانو کامپوزیت سنتز  شده به منظور حسگر داروی لووکارنتین، که یکی از مشتق­ های اسیدهای آمینه بوده و جهت اکسیداسیون اسیدهای چرب و تولید انرژی در بدن به کار می ­رود، به کار رفته است. نتیجه ­های به دست آمده از بررسی رفتار نانو حسگر حد تشخیص ۹¯۱۰×۶ مولار و حد اندازه گیری-8 ۱۰×۲ مولار را تأیید می نمایند. .همچنین درصد بازیابی در نمونه حقیقی 101 درصد به دست آمد که نشان دهنده حساسیت خوب این روش در اندازه گیری مقدارهای کم می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1[] سلیمانی، علی؛ حسینی، سید سعید؛ مروری بر روند توسعه و بهبود عملکرد غشاهای پلیمری به منظور جداسازی و استحصال هلیم، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (1) 36: 1تا32 (1396).

[2] Pollo L.A.E., Frederico M.J., Bortoluzzi A.J., Silva F.R.M.B., Biavatti M.W., A New Polyacetylene Glucoside from Vernonia Scorpiodes and Its Potential Antihyperglycemic Effect, Chemico- Biological Interactions, 29(5): 95-101 (2018).

[3] اولاد، علی؛ ایل غمی، فهیمه؛ براتی، محمد؛ مروری بر روش­های تهیه و کاربردهای نانوساختارهای پلی آنیلین، نشریه مهندسی شیمی ایران، (61)11: 39تا 47 (1391).

[4] Sharma P.K., Gupta G., Singh V.V., Tripathi B.K., Pandey P., Boopathi M., Singh B., Vijayaraghavan R., Synthesis and Characterization of Polypyrrole by Cyclic Voltammetry at Different Scan Rate and Its Use in Electrochemical Reduction of the Simulant of Nerve Agents, Synth.Met., 160: 2631-2637 (2010).

[5] Gonzalez M.J., Polyfuran Conducting Polymers: Synthesis, Properties, and Applications, Synth.Met., 158: 165-189 ( 2008).

[6] Umer M., Al-Ahmad A., Review on Recent Advances in Polythiophene Based Photovoltaic Devices, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 57: 550-561 (2016).

[7] Rose M., Amy G., polyfuran and Co-Polymers:A Chemical Synthesis , Int. J. Polymer. Mater, 53(8): 697-708 (2004).

[8] Ehsani A., Mahjani M.G., Jafarian M., Naeemy A., Electro Synthesis of Polypyrrole Composite Film and Electrocatalytic Oxidation of Ehanol, Electrochim. Acta, 71: 128-133 (2012).

[9] Bard A.G., Faulkner L.R., Electrochemical Methods, Fundamentals and Applications, John Wiley & Sons, Inc., NewYork (2001).

[10] Diaz A.F., Gardini G.P., Gill W.D., Grant P.M., Kanazawa K., Kwak J.F., Street G.B., polypyrrole: An Electrochemically Synthesized Conducting Organic Polymer, Synth.Met., 1: 329-336 (1980).

[11] Ansari A., Polypyrrole Conducting Electroactive Polymers: Synthesis and Stability Studies, Eur. J. Chem., 3(4): 186-201 (2006).

[12] نظافتی، نادر؛ حصارکی، سعید؛ نانوکامپوزیت­ها و رهایش دارو، نشریه مهندسی شیمی ایران، (88)15: 83 تا 97 (1395).

[13] آزاد مرد دمیرچی، صدیف؛ براتی، محمد؛ خلیفه، حسن؛ استفاده از زیست حسگرهای مبتنی بر پایه نانوساختارهای پلی آنیلین برای تشخیص گلوکز و کلسترول، نشریه مهندسی شیمی ایران، (66)12: 42 تا 49 (1392).

[15] Angel G.D., Padilla J.M., Cuauhtemoc I., Toluence Combustion on -Al2O3-CeO2 Catalysts Prepared from Boehmite and Cerium Nitrate, J. Navarrete, J. Mol. Catal. A, 281: 173-178 (2008).

[16] Zhau Y.C., Rahaman M.N., Hydrothermal Synthesis and Sintering of Ultra – Fine CeO2 Powder, J. Mater. Res., 8(1): 1680-1686(1993).

[18] Yoshioka T., Dosaka K., Sato T., Preparation of Spherical Ceria - Doped Tetragonal Zirconia by Spray- Pyrolysis Method, J. mater. Sci. Lett., 11: 51-55 (1999).

[20] Alifanti M., Baps B., Blangenois N., Characterization of CeO2-ZrO2 Mixed Oxides Comparison of the citrate and Sol-Gel preparation Method, Mater. Lett., 15: 395-403 (2003).

[22] Li H., Li Ch., Jiao Ch., Wang Sh.,Characterization of Cerium Dioxide Nanoparticles Prepared by Supercritical Water Oxidation , Ceram. Inte., 41: 10170-10176 (2015).

[23] Rebouche C.J., Paulson D.J., Carnitine Metabolism and Function in Humans, Ann. Rev. Nutr., 6: 41-66 (1986).

[24] Rebouche C.J., Paulson D.J., Carnitine Metabolism and Deficiency Syndromes, Mayo Clin. Proc., 58: 533-540 (1986).

[25] Dgbrowska M., Starek. M., Analytical Approaches to Determination of Carnitine in Biological Materials, Foods and Dietary Supplements, Food Chemistry, 1: 220-232 (2014). 

[27] Sanchez-Hernandez L., Castro-Puyana M., Luisa Marina M., Determination of L- and D- Carnitine in Dietary Food Supplements Using Capillary Electrophoresis-Tandem Mass Spectrometry, Food Chem., 120: 921-928 (2010).

[28] Gastavsen Seline K., Johein H., The determination of L-Carnitine in Several Food Samples, Food Chemistry, 105: 793-804 (2005).

[29] Kakou A., Nikolas C., Michael M., Koupparis A., Determination of L-Carnitine in Food Supplement Formulations Using Ion-Pair Chromatography with Indirect Conductimetric Detection, Journal of chromatography A, 2: 209-215 (2005).

[30] Yianxia G., Junde L., Jing Z., Yujie Ch., Content of Levo Carnitine determined by HPLC, China Pharmacist, 1: 26-27 (2001).

]31[ رستمی، عباسعلی؛ عیسی­زاده، حسین؛ نیکوفرد، حسین؛ تأثیر شرایط پلیمرشدن بر رفتار الکتروشیمیایی و شکل شناسی فیلم پلی پیرول، مجله علوم و تکنولوژی پلیمر، (2)10: 167 تا 175 (1376).

[32] Alkire R.C., Kolb D.M., Lipkowski J., “Advances in Electrochemical Science and Engineering”, John wiley and Sons, Inc., Weinheim, (2006).

[33] Melchionna, M., Fornasiero, P., The role of Ceria- Based Nanostructured Materials in Energy Applications, MaterialsTodays, 17: 349-357 (2014).

[34] Gosser D.K., CyclicVoltammetry: Simulation and Analysis of Reaction Mechanisms, VCH, 64: 589-600 (1994).