Gąsiorowska Weronika
Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Teorii i Zastosowań Elektrod
Badania wieloskładnikowego polimeru domieszkowanego nanocząsteczkami złota modyfikowanymi pochodną cyklodekstryny i kwasu liponowego do elektrochemicznego wykrywania ibuprofenu
Weronika Gąsiorowska
Promotor: dr Olga Święch
Ibuprofen (IBP) jest jednym z najpopularniejszych leków przeciwzapalnych i przeciwbólowych na świecie. IBP może oddziaływać z innymi lekami stąd zaistniała potrzeba opracowania metod umożliwiających jego wykrycie nawet przy bardzo niskich stężeniach. Jednym ze sposobów detekcji ibuprofenu jest zastosowanie czujników elektrochemicznych. Ich działanie polega na oznaczaniu analitu, który ulega procesowi utleniania bądź redukcji na elektrodzie pracującej, dzięki czemu otrzymujemy sygnał elektrochemiczny, którego maksimum prądu piku jest zależne od stężenia analitu. Czułość czujnika elektrochemicznego zależy od powinowactwa powierzchni czujnika do analitu, czyli od możliwości gromadzenia się analitu na powierzchni elektrody pracującej.
Jedną z technik gromadzenia analitu na powierzchni elektrody jest jego kompleksowanie z cyklodekstrynami. Cyklodekstryny (CD) to cykliczne oligosacharydy zbudowane z jednostek D-glukopiranozowych połączonych wiązaniem α-(1,4) glikozydowym. CD mają kształt ściętego stożka z hydrofobową wnęką i hydrofilową powierzchnią zewnętrzną, dzięki czemu posiadają zdolność do tworzenia stabilnych kompleksów inkluzyjnych typu „gość-gospodarz”.
Bezpośrednie oznaczanie ibuprofenu jest znacznie utrudnione ze względu na nieodwracalny proces utleniania. Dlatego też detekcję ibuprofenu przeprowadza się często metodą pośrednią, która polega na konkurencji między ibuprofenem a cząsteczką ferrocenu o wnęki cyklodekstrynowe.
W celu zwiększenia czułość czujnika elektrochemicznego do modyfikacji elektrody pracującej zastosowałam polimer domieszkowany nanocząstkami złota modyfikowanymi pochodną cyklodekstryny i kwasu liponowego. Badania elektrochemiczne wykazały, że taki rodzaj materiału wykazuje bardziej efektywne zatężanie analitu na powierzchni elektrody pracującej z jednoczesnym utrzymaniem dobrej przewodność materiału elektrody, pozwalając na detekcję ibuprofenu już przy stężeniu 9,1*10-7 mol/dm3
Literatura:
[1] Hădărugă, N. G., Bandur, G. N., David, I., & Hădărugă, D. I. (2018). A review on thermal analyses of cyclodextrins and cyclodextrin complexes. Environmental Chemistry Letters, 349–373.
[2] Chmurski, K., Majewska, U. E., & Bilewicz, R. (2007). Analytical applications of gold electrodes modified with monolayers of thiolated cyclodextrins. Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry, 57(1-4), 385–389.
[3] Bashyal, S. (2018). Ibuprofen and its different analytical and manufacturing methods: A review. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research, 11(7), 25.
[4] K., Temeriusz, A., & Bilewicz, R. (2003). β-Cyclodextrin-Based Ferrocene-Imprinted Gold Electrodes. Analytical Chemistry, 75(21), 5687–5691.
[5] Lima, A. B., Faria, E. O., Montes, R. H. O., Cunha, R. R., Richter, E. M., Munoz, R. A. A., & dos Santos, W. T. P. (2013). Electrochemical Oxidation of Ibuprofen and Its Voltammetric Determination at a Boron-Doped Diamond Electrode. Electroanalysis, 25(7), 1585–1588.