اندازه‌گیری حساس، ساده و مستقیم داروی بتا- بلوکر کارودیلول در مقدارهای بسیارکم در نمونه‌های زیستی با استفاده از میله سنجش نانو حسگر لومینسنت تربیوم- فنانترولین- نانو ذره های نقره

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 گروه زیست شناسی جانوری، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

یک روش فلوئوریمتری نوین، حساس، ساده و سریع برای اندازه ­گیری مستقیم داروی بتا ـ کارودیلول  در نمونه­ های حقیقی توسعه داده شده است. روش بر اساس مهار انتقال انرژی رزونانسی فلوئورسانس FRET))  بین کمپلکس تربیوم(III)–1و10- فنانترولین (Tb-phen) و نانو ذره­ های نقره (AgNPs) می باشد. برای این منظور اثر خاموش­ سازی AgNPs در بازه­ ی غلظتی  11-10×4/5-12-10×9/0 مولار بر روی شدت فلوئورسانس کمپلکس در طول موج Tb-phen تحریک و نشری به ترتیب 300 و 545 نانومتر بررسی شد. نتیجه­ ها نشان داد که میزان خاموش ­سازی AgNPs در نتیجه­ ی پدیده­ ی FRET، بسیار بالاست و ارتباط خوبی بین میزان شدت خاموش ­سازی فلوئورسانس کمپلکس Tb-phen و غلظت AgNPs وجود دارد. به نظر می­ رسد که خاموش ­سازی هنگامی رخ  می­ د­هد که کمپلکس Tb-phen به وسیله نیروی الکترواستاتیک به سطح AgNPs متصل شود و برهم کنش دو قطبی ـ دوقطبی طولانی بین دهنده تحریک شده و حالت پایه­ ی مولکول­ های پذیرنده، مکانیسم غالب برای انتقال انرژی است. زمانی که داروی کارودیلول، به سامانه ­ی Tb-phen-AgNPs افزوده می­شود، به دلیل جذب سطحی آن روی سطح AgNPs، کمپلکس Tb-phen از سطح نانوذره­ ها جدا می­ شود و فلوئورسانس خاموش­ یافته­ ی سامانه­ ی Tb-phen-AgNPs به صورت تدریجی افزایش می­ یابد (پدیده ­ی turn off-on). در شرایط بهینه، یک ارتباط خطی خوبی بین شدت فلوئورسانس برگشتی و غلظت کارودیلول  در بازه ­ی 8-10× (1000-5) مولار وجود دارد و حد تشخیص LOD)) برابر  8-10×2/2 مولار به ­دست آمد. روش پیشنهادی به طور موفقیت ­آمیز برای اندازه­ گیری کارودیلول در نمونه­ های سرم آغشته شده به کار رفت. بازیابی­ های به­ دست آمده بین 25/92% و 103% هستند وRSD  (%) روش برای این آنالیز در بازه­ ی 15/1-14/0 می ­باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

[1] Dantas E.M., Pimentel E.B., Andreão R.V., Cichoni B.S., Gonçalves C.P.,  dos Zaniqueli D.A., Baldo M.P., Rodrigues S.L., Mill J.G., Carvedilol Recovers Normal Blood Pressure Variability in Rats with Myocardial Infarction, Auton. Neurosci. 177(2):  231-236 (2013).
[2] Kokkinos P., Chrysohoou C., Panagiotakos D., Narayan P., Greenberg M., Singh S., Beta-Blockade Mitigates Exercise Blood Pressure in Hypertensive Male Patients, J. Am. Coll. Cardiol., 47(4): 794-798 (2006).  
[3] Bavili Tabrizi A., Panahi M., Solid Phase Extraction Using Modified Magnetic Iron Oxide Nanoparticles for Extraction and Spectrofluorimetric Determination of Carvedilol in Human Plasma Samples, Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE) 36(3): 115-125 (2017).
[4] Palazzuoli, A., Calabria, P., Verzuri, M., Auteri, A., Carvedilol: Something Else Than a Simple Betablocker? Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci., 6:115-126 (2002).
[5] Wang, M., Bai, J., Chen, W.N., Ching, C.B, Metabolomic Profiling of Cellular Responses
to Carvedilol Enantiomers in Vascular Smooth Muscle Cell, PloS One, 5(11): e15441 (2010).
[6] Myung S.W., Jo C.H., Gas Chromatograph–Mass Spectrometric Method for the Determination of Carvedilol and Its Metabolites in Human Urine, J. Chromatogr. B, 822(1-2): 70-77 (2005).
[7] Talebpoura Z., Taraji M., Adib N., Stir Bar Sorptive Extraction and High-Performance Liquid Chromatographic Determination of Carvedilol in Human Serum Using Two Different Polymeric Phases and an Ionic Liquid as Desorption Solvent, J. Chromatogr. A, 1236: 1-6 (2012).
[8] Yamsani V.V., Gannu R., Yamsani M.R., Veerabrahma, K., High-Performance Liquid Chromatography Determination of Carvedilol in Pig Serum, J. Chromatogr. Sci. 48 (5): 348-352 (2010).
[9] Ptacek P., Macek J., Klima J., Liquid Chromatographic Determination of Carvedilol in Human Plasma, J. Chromatogr. B, 789(2): 405–410 (2003).
[10] Nardotto G.H.B., Coelho E.B., Marques M.P., Lanchote V.L., Chiral Analysis of Carvedilol
and its Metabolites Hydroxyphenylcarvedilol and O-Desmethyl Carvedilol in Human Plasma
by Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry: Application to a Clinical Pharmacokinetic Study, J. Chromatogr. B, 1015-1016: 173–180 (2016).
[11] Jiang J., Tian L., Huang Y., Yan Y., Li Y., Enantioselective and Sensitive Determination of Carvedilol in Humanplasma Using Chiral Stationary-Phase Column and Reverse-Phaseliquid Chromatography with Tandem Mass Spectrometry, J. Chromatogr. B, 960: 92–97 (2014).
[12] Huang Y., Zheng S., Pan Y., Li T., Xu Z.S., Shao M.M., Simultaneous Quantification of Vortioxetine, Carvedilol and Its Active Metabolite 4-Hydroxyphenyl Carvedilol in Rat Plasma by UPLC-MS/MS, J. Pharma. Biomed. Anal., 5: 184-190 (2016).
[13] Jeong D.W., Kim, H.Y., Ji, H.Y.; Youn, Y.S., Lee, K.C., Lee H.S., Analysis of Carvedilol
in Human Plasma Using Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography with Tandem Mass Spectrometry, J. Pharm. Biomed. Anal., 44(2): 547-522 (2007).
[14] Pires C.K., Marques, K.L., Santos J.L., Lapa R.A., Lima J.L., Zagatto E.Z., Chemiluminometric Determination of Carvedilol in a Multi-Pumping Flow System, Talanta 68(2): 239–244 (2005).
[15] Biparva P., Abedirad S.M., Kazemi S.Y., ZnO Nanoparticles as an Oxidase Mimic-Mediated Flow-Injection Chemiluminescence System for Sensitive Determination of Carvedilol, Talanta 130: 116–121 (2014).
[16] Xiao Y., Wang H.Y., Han J., Simultaneous Determination of Carvedilol and Ampicillin Sodium by Synchronous Fluorimetry, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc. 61(4): 567–573 (2005).
[17] Silva R.A., Wang C.C., Fernandez L.P., Masi A.N., Flow Injection Spectrofluorimetric Determination of Carvedilol Mediated by Micelles,  Talanta 76(1): 166–171 (2008).
[18] Karimi S., Talebpour Z., Adib N., Sorptive Thin Film Microextraction Followed by Direct Solid State Spectrofluorimetry: A Simple, Rapid and Sensitive Method for Determination of Carvedilol in Human Plasma, Anal. Chim. Acta, 924: 1-8 (2016).
[19] Xu L.X., Hui N., Ma L.Y., Wang H.U., Study on Fluorescence Property of Carvedilol and Determination of Carvedilol by Fluorimetry, Spectrochim. Acta A, 61(5): 855–859 (2005).
[20] Abdelwahab N.S., Spectrophotometric Methods for Simultaneous Determination of Carvedilol and Hydrochlorothiazide in Combined Dosage Form, Arab.  J. Chem. 9: S355-S360 (2016).
[21]  Soleymanpour A., Ghasemian M., Chemically Modified Carbon Paste Sensor for the Potentiometric Determination of Carvedilol in Pharmaceutical and Biological Media, Meas. 59: 14-20 (2015).
[22] Gagyi L., Gyeresi A., Kilar F., Role of Chemical Structure in Stereo Selective Recognition of Beta-Blockers by Cyclodextrins in Capillary Zone Electrophoresis, J. Biochem. Biophys. Methods, 7(4): 1268-1275 (2007).  
[23] Lakowicz J.R., "Principles of Fluorescence Spectroscopy", Third ed. Kluwer/Plenum, New York, (2006).
[24] Shaghaghi M., Dehghan G., Jouyban A., Sistani P., Arvin M., Studies of Interaction Between Terbium (III)-Deferasirox and Double Helix DNA by Spectral and Electrochemical Methods, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc. 120: 467–472 (2014).
[25] Xu H., Yao N., Xu H., Wang T., Li G., Li Z., Characterization of the Interaction between Eupatorin and Bovine Serum Albumin by Spectroscopic and Molecular Modeling Methods, Int. J. Mol. Sci., 14: 14185-14203 (2013).
[26] Valeur B., Brochon C., “Trends in Fluorescence spectroscopy: Application to Chemical and Life Sciences”, (Eds), Springer-Verlag, Berlin, 2-6 (2001).  
[27] Shaghaghi M., Manzoori J.L., Jouyban A., Determination of Total Phenols in Tea Infusions, Tomato and Apple Juice by Terbium Sensitized Fluorescence Method as an Alternative Approach to the Folin–Ciocalteu Spectrophotometric Method, Food Chem. 108(2): 695–701 (2008).
[28] Dehghan G., Dolatabadi J.E.N., Jouyban A., Zeynali K.A., Ahmadi S.M., Kashanian S., Spectroscopic Studies on the Interaction of Quercetin-Terbium(III) Complex with Calf Thymus DNA, DNA Cell. Biol. 30(3): 195–201(2011).
[29] Shaghaghi M., Manzoori J.L., Jouyban A., Indirect Spectrofluorimetric Determination of Omeprazole by Its Quenching Effect on the Fluorescence of Tb3+-1,10-phenanthroline Complex in Presence of Bis (2-ethylhexyl) Sulfosuccinate Sodium in Capsule Formulations, Daru, 16 (4): 256-262 (2008).
[30] Zhang G.W., Guo J.B., Zhao N., Wang J., Study of Interaction between Kaempferol–Eu3+ Complex and DNA with the Use of the Neutral Red Dye as a Fluorescence Probe, Sensor. Actuat. B Chem. 144(1): 239–246 (2010).
[31] Dehghan G., Shaghaghi M., Sattari S., Jouyban A., Interaction of Human Serum Albumin with Fe(III)–Deferasirox Studied by Multispectroscopic Methods, J. Lumin. 149: 251-257 (2014).
[32] Safarnejad A., Shaghaghi M., Dehghan G., Soltani S., Binding of Carvedilol to Serum Albumins Investigated by Multi-Spectroscopic and Molecular Modeling Methods, J. Lumin. 176: 149–158 (2016).
[33] Selvin P.R., The Renaissance of Fluorescence Resonance Energy Transfer, Nat. Struct. Biol. 7(9): 730-734 (2000).
[34] Farzampour L., Amjadi M., Sensitive Turn-on Fluorescence Assay of Methimazole Based on the Fluorescence Resonance Energy Transfer between Acridine Orange and Silver Nanoparticles, J. Lumin. 155: 226–230 (2014).
[35] Saini S., Srinivas G., Bagchi B., Distance and Orientation Dependence of Excitation Energy Transfer: from Molecular Systems to Metal Nanoparticles, J. Phys. Chem. B, 113(7): 1817-1832 (2009).
[36] Rogach A.L., Klar T.A., Lupton J.M., Meijerink A., Feldmann J., Energy Transfer with Semiconductor Nanocrystals, J. Mater. Chem. 19(9): 1208-1221 (2009).
[37] Yi Y., Deng J., Zhang Y., Li H., Yao S., Label-free Si Quantum Dots as Photoluminescence Probes for Glucose Detection, Chem. Commun. 49(6): 612-614 (2013).
[38] Guzmn M.G., Dille J, Godet S., Synthesis of Silver Nanoparticles by Chemical Reduction Method and Their Antibacterial Activity, Int. J. Mat. Metall. Eng. 2(7): 91-98 (2008).
[39] Kholoud M.M., El-Nour A., Eftaiha A., Al-Warthan A., Ammar R.A.A., Synthesis and Applications of Silver Nanoparticles, Arab. J. Chem. 3(3): 135–140 (2010).
[40] Navarro J.R., Werts M.H., Resonant light Scattering Spectroscopy of Gold, Silver and Gold Silver Alloy Nanoparticles and Optical Detection in Micro Fluidic Channels, Analyst 138(2): 583- 592 (2013).
[41] Amjadi M., Farzampour L., Fluorescence Quenching of Fluoroquinolones by Gold Nanoparticles with Different Sizes and Its Analytical Application, J. Lumin. 145: 263–268 (2014).
[42] Song Y., Li Y., Liu Z., Liu L., Wang X., Su X., Ma Q., A novel Ultrasensitive Carboxymethyl Chitosan-Quantum Dot-Based Fluorescence “Turn On-Off” Nanosensor for Lysozyme Detection, Biosens. Bioelectron. 61: 9–13 (2014).
[43] Sanaeifar N., Rabiee M., Abdolrahim M., Tahriri M., Vashaee D., Tayeb L., A Novel Electrochemical Biosensor Based on Fe3O4 Nanoparticles-Polyvinyl Alcohol Composite for Sensitive Detection Of Glucose, Anal. Biochem. 519: 19-26 (2017).  
[44] کریم­زاده، فتح الله؛ قاسمعلی، احسان؛ سالمی­زاده، سامان؛ نانومواد: خواص، تولید و کاربرد، انتشارات جهاد دانشگاهی، دانشگاه صنعتی اصفهان، (1391).
[45] Wang G.L., Hu X.L., Wu X.M., Li Z.H., Quantum Dots-Based Glucose Sensing Through Fluorescence Quenching by Bienzyme-Catalyzed Chromogenic Substrate Oxidation, Sensor. Actuat. B: Chem. 205: 61–66 (2014).
[46] سمرقندی، محمدرضا؛ حذف فتوکاتالیستی کادمیوم با استفاده از نانوذره­های روی اکسید، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (1)35: 1 تا 11 (1395).
[47] مظفری، شهلا؛ اردوخانیان، ژولیت؛ عجمی، نرگس؛ بابایی، زینب؛ سنتز نانوکامپوزیت روی اکسید و منگنز دی اکسید و کاربرد آن در اندازه­گیری فلزات سنگین در آب، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (3)38 : 47 تا 55 (1398).
[48] سعادتی، ا ؛ شادجو، ن.؛ حسن­زاده م.ح.؛ کاربرد نانومواد پیشرفته در توسعه فناوری زیست حسگرهای آنزیمی، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (1)38: 309 تا 327 (1398).
[49] Lotfi A., Manzoori J.L., Determination of Fluoxetine In Pharmaceutical and Biological Samples Based on the Silver Nanoparticle Enhanced Fluorescence of Fluoxetine–Terbium Complex, Luminescence, 31(7): 1349-1357 (2016).
[50] Manikandan P., Pushpam S., Sasirekha V., Suvetha Rani J., Ramakrishnan V., The Quenching Effect of Silver Nanoparticles on 2-amino-3-bromo-1, 4-naphthoquinone Using Fluorescence Spectroscopy, Spectrochim. Acta A, 121: 276–281 (2014).
[51] Queiroz A.M., Mezacasa A.V., Graciano D.E., Falco W.F., M’Peko J.-C., Guimarães F.E.G., Lowson T., Colbeck I., Oliveira S.L., Caires A.R.L., Quenching of Chlorophyll Fluorescence Induced by Silver Nanoparticles, Spectrochim. Acta A, 168: 73-77 (2016).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار