ساخت یک حسگر الکتروشیمیایی حساس برای اندازه گیری کاربامازپین در پلاسمای انسانی با استفاده از نانوزئولیت ZSM-5

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

کاربامازپین (CBZ) یک داروی ضد تشنج است که برای درمان صرع مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگرچه روش‌های کروماتوگرافی مایع برای اندازه‌گیری کاربامازپین از مزایایی مثل دقت و تکرارپذیری عالی برخوردارند اما مواردی مانند زمان طولانی مراحل آماده سازی و هزینه بالای تجهیزات و نگهداری، کاربرد آن‌ها را محدود کرده است. در این مطالعه حسگر الکتروشیمیایی جدید برای اندازه گیری کاربامازپین معرفی شده است. در این پژوهش، الکترود خمیر کربن اصلاح شده، با استفاده از نانوزئولیت ZSM-5، پودر گرافیت و روغن پارافین ساخته شد. سپس رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده برای اکسایش الکتروشیمیایی کاربامازپین با روش‌های ولتامتری بررسی شد.جریان‌های پیک ولتامتری پالسی تفاضلی به طور خطی با غلظت CBZ در محدوده 35/0 تا 95 میکرومولار افزایش یافته و حد تشخیص  1/0 میکرومولار بدست‌آمد. الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانوزئولیت ZSM-5، امکان استفاده به عنوان یک حسگر عالی با تکرارپذیری، بازیابی خوب و حد تشخیص خیلی پایین را برای اندازه گیری کاربامازپین فراهم آورد. روش معرفی شده برای اندازه‌گیری کاربامازپین در نمونه های حقیقی نظیر پلاسمای انسانی مورد استفاده قرار گرفت و می تواند برای نمونه های بیمارستانی استفاده شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fabrication of a Sensitive Electrochemical Sensor for Determination of Carbamazepine in Human Plasma Using ZSM-5 Nanozeolite

نویسندگان [English]

  • Seyed Karim Hassaninejad-Darzi
  • Farshad Shajie
چکیده [English]

Carbamazepine (CBZ) is an anticonvulsant drug used in the treatment of epilepsy. However, the HPLC technique for determination of CBZ has advantages of accuracy and excellent resolution, the cost of the equipment, time-consuming steps and high maintenance limit its application. In this work, we have developed a new electrochemical sensor for the determination of CBZ. In this research, modified carbon past electrode (CPE) was fabricated by ZSM-5 nanozeolite, graphite powder and paraffin oil. Then, the electrochemical oxidation of the modified electrode towards the oxidation of CBZ investigated by voltammetric methods. Differential pulse voltammetry (DPV) peak currents increased linearly with concentrations of CBZ at the ranges of 0.35-95 µM with detection limits of 0.1 µM. The fabricated ZSM-5/CPE was provided an excellent sensor for the determination of CBZ with good reproducibility and recovery and very low detection limit. The method has been applied to the determination of CBZ in real pharmaceutical dosage forms such as human plasma and can be used in samples of hospital.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Carbamazepine
  • ZSM-5 nanozeolite
  • Modified CPE
  • Electrochemical sensor
 

[1] E. Pretorius, H. Klinker and B. Rosenkranz, Therapeutic drug monitoring, 33 (2011) 265-274

[2] M. Dalby, Epilepsia, 12 (1971) 325.

[3] W. Schindler and F. Häfliger, Helvetica Chimica Acta, 37 (1954) 472.

[4] R. H. Mattson, Epilepsia, 36 (1995) S22.

[5] E. Doods LJ. Drugs in Use: Clinical Case Studies for Pharmacists,  London, Pharmaceutical Press, (2010).

[6] O. Guneysel, O. Onur, A. Denizbasi and M. Saritemur, Journal of Medical Case Reports, 2 (2008) 242.

[7] J. M. Pellock, Epilepsy & Behavior, 3 (2002) S14.

[8] T. Takayasu, Y. Ishida, A. Kimura, M. Nosaka, Y. Kuninaka, M. Kawaguchi and T. Kondo, Forensic Toxicology, 28 (2010) 124.

[9] A. Gürses, Ç. Doğar, M. Yalçın, M. Açıkyıldız, R. Bayrak and S. Karaca, Journal of Hazardous Materials, 131 (2006) 217.

[10] K. A. Khatamian M, Haghighi M, Ghadiri M. , Appl. Surf. Sci., 258 (2011) 865.

[11] S. K. H. Nejad-Darzi, A. Samadi-Maybodi and M. Ghobakhluo, Journal of Porous Materials, 20 (2013) 909.

[12] N. Viswanadham, S. K. Saxena, J. Kumar, P. Sreenivasulu and D. Nandan, Fuel, 95 (2012) 298.

 [13] ج. محمودی, م. ن. لطف اللهی , ع. حقیقی اصل, مجله شیمی کاربردی (اندیشه علوم), شماره 31 (1393) ص 19.

[14] ب. محمدخانی، م. حقیقی ، ع. آقایی, مجله شیمی کاربردی (اندیشه علوم), شماره 39 (1395) ص 65.

 [15] A. Patterson, Physical Review, 56 (1939) 978.

[16] M. Khatamian, S. Hashemian and S. Sabaee, Materials Science in Semiconductor Processing, 13 (2010) 156.

[17] N. F. Zainudin, A. Z. Abdullah and A. R. Mohamed, Journal of Hazardous Materials, 174 (2010) 299.

[18] A. Veiga, A. Dordio, A. P. Carvalho, D. M. Teixeira and J. G. Teixeira, Analytica Chimica Acta, 674 (2010) 182.

[19] S. S. Kalanur, S. Jaldappagari and S. Balakrishnan, Electrochimica Acta, 56 (2011) 5295.

[20] R. R. Mashhadizadeh MH, Amereh E., Analytical and Bioanalytical Electrochemistry3 (2013) 270.

[21] R. Jain, D. C. Tiwari and S. Shrivastava, Materials Science and Engineering: B, 185 (2014) 53.

[22] L.-H. Liu, C.-Q. Duan and Z.-N. Gao, Journal of the Serbian Chemical Society, 77 (2012) 483.

[23] N. P. Trišović, B. Đ. Božić, S. D. Petrović, S. J. Tadić and M. L. Avramov-Ivić, Hemijska Industrija, 68 (2014) 207.

[24] S. Atkins, J. Gonzalez-Rodriguez, J. Sevilla, M. Blazquez, T. Pineda and R. Jimenez-Perez, International Journal of Electrochemical Science, 8 (2013) 2056.

[25] B. Unnikrishnan, V. Mani and S.-M. Chen, Sensors and Actuators B: Chemical, 173 (2012) 274.