استخراج الکتروغشایی درون‌لوله‌ای در یک سامانهٔ نیمه‌خودکار به‌عنوان روشی کارآمد برای تعیین حساسِ برخی از داروهای ضدالتهابی غیراستروئیدی در ماتریس‌های زیستی پیچیده

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

گروه شیمی تجزیه، دانشکده شیمی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

چکیده

پاک‌سازی مؤثر نمونه‌ ها برای پایش و اندازه‌گیری داروهای ضدالتهابی غیراستروئیدی مانند دیکلوفناک، ایبوپروفن و مفنامیک اسید در نمونه‌های زیستی مانند مو و ناخن، سال‌ها به یکی از چالش‌های اصلی در مبحث آماده‌سازی نمونه تبدیل شده بود. در این تحقیق ارائه شده، یک روش نوین و کارآمد تحت عنوان میکراستخراج الکتروغشایی درون‌لوله‌ای نیمه‌خودکار (IT-EME) طراحی و معرفی شد. اساس این روش برپایه جابه‌جایی الکتروکینتیکی گونه‌های یونیزه‌شده تحت تاثیر ولتاژ اعمالی است. در این واحد استخراجی، یک ورق از جنس پلی‌پروپیلن داخل لوله ای قرار گرفته است و منافذ آن تنها با مقدار ۲ میکرولیتر از حلال ۱-اوکتانول به‌عنوان غشای مایع تکیه‌گاه (SLM) پر شده است. همچنین ۳۰ میکرولیتر محلول پذیرنده (acceptor) به‌وسیلهٔ این غشا از ۱٫۲ میلی‌لیتر محلول دهنده (donor) که حاوی آنالیت‌ها بوده، جدا شده است.

این روش برای تغلیظ و اندازه‌گیری برخی از داروهای ضدالتهابی غیراستروئیدی در انواع نمونه‌های زیستی به‌کار گرفته شد و نشان داد که قادر است پاک‌سازی مؤثر و استفاده‌ای ساده و تکرارپذیر همراه با مصرف بسیار کم حلال آلی را فراهم کند. تحت شرایط بهینه، ترکیب روش IT-EME با دستگاه HPLC-UV عملکردی قابل اعتماد ارائه داد؛ مواردی همچون درصد بازیابی‌های مناسب، خطیّت مطلوب در گسترهٔ ۱۲ تا ۵۰۰ نانوگرم بر میلی‌لیتر، حدود تشخیص پایین(۴٫۶–۳٫۴ نانوگرم بر میلی‌لیتر) و انحراف معیار نسبی قابل قبول (≤۹٫۳٪، n=5). مصرف ناچیز حلال، نیاز به حجم اندک نمونه، سادگی کار و توان پاک‌سازی بالا این روش را به گزینه‌ای مطلوب و سازگار با اصول شیمی سبز برای کاربردهای تحلیلی در ماتریس‌های زیستی پیچیده تبدیل می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

In-Tube Electromembrane Extraction in a Semi-Automated System as an Efficient Technique for the Sensitive Determination of Selected Nonsteroidal Anti-Inflammatory Drugs in Complex Biological Matrices

نویسندگان [English]

  • Hamidreza Haghgoo Qezelje
  • Maryam Rajabi
  • Fatemeh Darabi
  • Sayeh Ghanbari Adivi
  • Ahmad Hosseini-Bandegharaei
  • Alireza Asghari
Department of Chemistry, Faculty of Basic Sciences, Semnan University, Semnan, Iran
چکیده [English]

Attaining efficient cleanup for the monitoring and quantification of nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) such as diclofenac, ibuprofen, and mefenamic acid in biological samples such as hair and nails has long been a major objective in sample preparation. In this study, an efficient microextraction technique, termed semi-automated in-tube electromembrane extraction (IT-EME), was developed and introduced. The principle of this technique is based on the electrokinetic migration of ionized components under an applied voltage. In this configuration, a polypropylene (PP) sheet was placed inside a tube, and 2 μL of 1-octanol, serving as the supported liquid membrane (SLM), was used to fill the pores. In addition, 30 μL of an aqueous acceptor solution was isolated by the SLM from 1.2 mL of an aqueous donor solution which includes the studied analytes in this work. The method was used to enrich and determine several NSAIDs, including diclofenac, ibuprofen, and mefenamic acid, in diverse biological samples. High purification efficiency and simple, reproducible utilization of the organic solvent were achieved. Under optimized conditions, the developed IT-EME technique coupled with HPLC-UV provided high extraction recoveries (37.3–42.4%), good linearity (12.0–500 ng mL⁻¹), low detection limits (3.4–4.6 ng mL⁻¹), and acceptable relative standard deviations (RSDs ≤ 9.3%, n = 5) for each analyte. The proposed model exhibits exceptional potential for automation. Furthermore, the lower consumption of the organic solvent (in the range of a few microliters), the ability to quantify analytes in small sample volumes, along with its simplicity, high efficiency, and superior cleanup capability, denotes IT-EME as a promising approach in accordance with the principles of green chemistry.

کلیدواژه‌ها [English]

  • In-tube electro membrane extraction (IT-EME)
  • Automated/online system
  • nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs)
  • Biological matrices
  • High performance liquid chromatography with ultraviolet detection (HPLC-UV)