PL233295B1 - Molecularly imprinted polymer by means of p-synephrine and selective chemosensor for electrochemical marking of p-synephrine with a layer of the molecularly imprinted polymer as the recognizing unit - Google Patents

Molecularly imprinted polymer by means of p-synephrine and selective chemosensor for electrochemical marking of p-synephrine with a layer of the molecularly imprinted polymer as the recognizing unit

Info

Publication number
PL233295B1
PL233295B1 PL422854A PL42285417A PL233295B1 PL 233295 B1 PL233295 B1 PL 233295B1 PL 422854 A PL422854 A PL 422854A PL 42285417 A PL42285417 A PL 42285417A PL 233295 B1 PL233295 B1 PL 233295B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
synephrine
layer
mip
molecularly imprinted
imprinted polymer
Prior art date
Application number
PL422854A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL422854A1 (en
Inventor
Patrycja Łach
Maciej Cieplak
Marta Sosnowska
Włodzimierz Kutner
Original Assignee
Inst Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk
Instytut Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk, Instytut Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk filed Critical Inst Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk
Priority to PL422854A priority Critical patent/PL233295B1/en
Publication of PL422854A1 publication Critical patent/PL422854A1/en
Publication of PL233295B1 publication Critical patent/PL233295B1/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

Zgłoszenie obejmuje polimer wdrukowany molekularnie (MIP) w postaci warstwy, zastosowanej jako jednostka rozpoznająca w selektywnym chemoczujniku do elektrochemicznego oznaczania p-synefryny, charakteryzujący się tym, że stanowi go polimer wytworzony z zastosowaniem p-synefryny jako szablonu, zawierający kwas 2,2'-bitiofeno-5-karboksylowy jako monomer funkcyjny i 2,3'-bitiofen jako monomer sieciujący. Przedmiotem zgłoszenia jest też sposób otrzymywania molekularnie wdrukowanego polimeru (MIP-u) rozpoznającego p-synefrynę, metodą wdrukowania molekularnego, w postaci warstwy oraz zastosowanie tego jako jednostki rozpoznającej analit, w tym p-synefrynę, w selektywnym chemoczujniku do elektrochemicznego wykrywania i/lub oznaczania analitów, zarówno w próbkach syntetycznych jak i biologicznych, z dodatkiem, do roztworu badanego, próbnika redoks.The application relates to a layered molecularly imprinted polymer (MIP) used as a recognition unit in a selective chemo-sensor for the electrochemical determination of p-synephrine, characterized in that it is a polymer made using p-synephrine as a template, containing 2,2'- bitiophene-5-carboxylate as functional monomer and 2,3'-bitiophene as cross-linking monomer. The subject of the application is also a method of obtaining a molecularly imprinted polymer (MIP) recognizing p-synephrine, by means of molecular imprinting, in the form of a layer and its use as an analyte recognition unit, including p-synephrine, in a selective chemosensor for electrochemical detection and/or determination analytes, both in synthetic and biological samples, with the addition of a redox probe to the test solution.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest polimer wdrukowany molekularnie za pomocą p-synefryny i selektywny chemoczujnik do elektrochemicznego oznaczania p-synefryny z warstwą polimeru wdrukowanego molekularnie jako jednostką rozpoznającą.The subject of the invention is a polymer molecularly imprinted with p-synephrine and a selective chemosensor for the electrochemical determination of p-synephrine with a layer of molecularly imprinted polymer as the recognition unit.

Preparaty zawierające wyciągi z pomarańczy gorzkiej (Citrus aurantium) i pomarańczy słodkiej (Citrus sinensis) znalazły powszechne zastosowanie w suplementach diety, preparatach ziołowych i medycynie ludowej. Przykładem może tu być preparat „Zhishi” należący do kanonu chińskiej medycyny ludowej. Odkąd w roku 2004 FDA (United States Food and Drug Administration) zakazała stosowania środków odchudzających zawierających efedrynę (Arbo, M. D.; Schmitt, G. C; Limberger, M. F.; Charao, M. F.; Moro, A. M.; Ribeiro, G. L; Dallegrave, E.; Garda, S. C.; Leal, M. B.; Limberger, R. P., Subchronic toxicity of Citrus aurantium L. (Rutaceae) extract and p-synephrine in mice. Regul. Toxicol. Pharmacol.: RTP 2009, 54, 114-117), środki te są zastępowane przez ekstrakty z pomarańczy gorzkiej. Głównym składnikiem odpowiedzialnym za ich działanie jest p-synefryna. Ma ona zdolność do blokowania adrenergicznych receptorów β-3, odpowiedzialnych za regulację metabolizmu tłuszczów i węglowodanów (Arch, J. R., beta(3)-Adrenoceptor agonists: potential, pitfalls and progress. Eur. J. Pharmacol. 2002, 440, 99-107).Preparations containing extracts of bitter orange (Citrus aurantium) and sweet orange (Citrus sinensis) have found widespread use in dietary supplements, herbal preparations and folk medicine. An example is the preparation "Zhishi" belonging to the canon of Chinese folk medicine. Since the FDA (United States Food and Drug Administration) banned the use of ephedrine-containing weight loss agents in 2004 (Arbo, MD; Schmitt, G. C; Limberger, MF; Charao, MF; Moro, AM; Ribeiro, G. L; Dallegrave, E .; Garda, SC; Leal, MB; Limberger, RP, Subchronic toxicity of Citrus aurantium L. (Rutaceae) extract and p-synephrine in mice. Regul. Toxicol. Pharmacol .: RTP 2009, 54, 114-117), these agents are replaced by bitter orange extracts. The main component responsible for their action is p-synephrine. It has the ability to block the β-3 adrenergic receptors responsible for the regulation of fat and carbohydrate metabolism (Arch, JR, beta (3) -Adrenoceptor agonists: potential, pitfalls and progress. Eur. J. Pharmacol. 2002, 440, 99-107 ).

Szerokiemu stosowaniu preparatów zawierających, m.in. p-synefrynę towarzyszy poważna dyskusja dotycząca bezpieczeństwa ich stosowania. Wiele prac wskazuje na możliwe niepożądane działanie p-synefryny na układ krążenia, takie jak podwyższenie ciśnienia i tętna oraz zaburzenia rytmu pracy serca (Rossato, L. G.; Costa, V. M.; Limberger, R. P.; Bastos Mde, L.; Remiao, F., Synephrine: from trace concentrations to massive consumption in weight-loss. Food and chemical toxicology: an international journal published for the British Industrial Biological Research Association 2011, 49, 8-16). Jednakże inne prace sugerują, iż stosowanie p-synefryny jest całkowicie bezpieczne, a za działania niepożądane odpowiada m-synefryna, która wiąże się z adrenergicznymi receptorami α i β-1 oraz β-2 (Stohs, S. J.; Preuss, H. G.; Shara, M., A review of the receptor-binding properties of p-synephrine as related to its pharmacological effects. Oxid. Med. Cell Longev. 2011, 2011, 482973). m-Synefryna występuje w ekstraktach z pomarańczy gorzkiej w ilościach śladowych. Ekstrakty te zawierają także śladowe ilości innych biogenicznych amin mogących wpływać na pracę serca, takich jak oktopamina i tyramina (Thevis, M.; Koch, A.; Sigmund, G.; Thomas, A.; Schanzer, W., Analysis of octopamine in human doping control samples. Biomed. Chromatogr. 2012, 26, 610-615). Dlatego istnieje potrzeba opracowania skutecznej, selektywnej metody wykrywania i oznaczania p- i m-synefryny zarówno w próbkach syntetycznych jak i biologicznych.The wide use of preparations containing, among others p-synephrine is accompanied by a serious debate regarding the safety of their use. Many studies indicate possible adverse effects of p-synephrine on the circulatory system, such as increased blood pressure and heart rate, and cardiac arrhythmias (Rossato, LG; Costa, VM; Limberger, RP; Bastos Mde, L .; Remiao, F., Synephrine : from trace concentrations to massive consumption in weight-loss. Food and chemical toxicology: an international journal published for the British Industrial Biological Research Association 2011, 49, 8-16). However, other studies suggest that the use of p-synephrine is completely safe, and that m-synephrine, which binds to adrenergic α and β-1 and β-2 receptors, is responsible for its side effects (Stohs, SJ; Preuss, HG; Shara, M ., A review of the receptor-binding properties of p-synephrine as related to its pharmacological effects. Oxid. Med. Cell Longev. 2011, 2011, 482973). m-Synephrine is present in bitter orange extracts in trace amounts. These extracts also contain trace amounts of other biogenic amines that may affect heart function, such as octopamine and tyramine (Thevis, M .; Koch, A .; Sigmund, G .; Thomas, A .; Schanzer, W., Analysis of octopamine in human doping control samples. Biomed. Chromatogr. 2012, 26, 610-615). Therefore, there is a need to develop an efficient, selective method for the detection and determination of p- and m-synephrine in both synthetic and biological samples.

Synefryna przyspiesza metabolizm. Dlatego stała się popularnym składnikiem preparatów podnoszącym sprawność sportowców. Od 2009 roku jest ona objęta programem monitorującym prowadzonym przez Międzynarodową Agencję Antydopingową (World Anti-Doping Agency, WADA), którego celem jest śledzenie wpływu na organizm ludzki takich substancji jak kofeina czy fenylopropanoamina. Potencjalne ryzyko związane ze stosowaniem synefryny i to, że jej bliski analog - oktopamina - został już w 2010 r. uznany za nielegalny środek dopingujący, pozwalają przypuszczać, że także stosowanie synefryny będzie wkrótce zakazane przez WADA (WADA, The 2009 Monitoring Program, dostępny na stronie internetowej: https://www.wada-ama.org/sites/default/files/resources/files/WADA_Monitoring_Program_2009_EN.pdf).Synephrine speeds up metabolism. That is why it has become a popular ingredient of preparations increasing the fitness of athletes. Since 2009, it has been subject to a monitoring program conducted by the World Anti-Doping Agency (WADA), the purpose of which is to track the effects of substances such as caffeine or phenylpropanamine on the human body. The potential risks associated with the use of synephrine and the fact that its close analog - octopamine - was already recognized as an illegal doping in 2010, suggest that the use of synephrine will soon be banned by WADA (WADA, The 2009 Monitoring Program, available at website: https://www.wada-ama.org/sites/default/files/resources/files/WADA_Monitoring_Program_2009_EN.pdf).

Dotychczasowe metody oznaczania amin biogenicznych, takie jak chromatografia gazowa, elektroforeza kapilarna, czy wysokosprawna chromatografia cieczowa, są kosztowne. Co więcej, wymagają one wstępnego dość skomplikowanego i czasochłonnego przygotowania próbek. Podkreśla to potrzebę opracowania prostych i tanich testów do wykrywania i oznaczania p-synefryny. Jednakże w literaturze znane są tylko pojedyncze przykłady polimerów wdrukowanych molekularnie z zastosowaniem p-synefryny jako szablonu. Pierwszy przykład to zastosowanie MIP-u wdrukowanego p-synefryną jako złoża do ekstrakcji SPE (ang. Solid phase extraction) (Fan, J. P.; Zhang, L.; Zhang, X. H.; Huang, J. Z.; Tong, S.; Kong, T.; Tian, Z. Y.; Zhu, J. H., Molecularly imprinted polymers for selective extraction of synephrine from Aurcmtii Fructus Immaturus. Anal. Bioanal. Chem. 2012, 402, 1337-1346). Złoże to umożliwiło selektywną ekstrakcję p-synefryny z ekstraktów z pomarańczy gorzkiej i na 24-krotne jej zatężenie. Wyekstrahowaną p-synefrynę odzyskano w 85 do 90%. Stosunek molowy szablonu (p-synefryny) do monomeru funkcyjnego (kwasu metakrylowego) i monomeru sieciującego (dimetakrylanu glikolu etylenowego) w roztworze do polimeryzacyjnej wynosił 1:4:20. Także zastosowanie, jako monomeru funkcyjnego, bromku 1-winylo-3-karboksybutylo-imidazolowego, cieczy jonowej w swojej strukturzeThe existing methods of determining biogenic amines, such as gas chromatography, capillary electrophoresis, or high performance liquid chromatography, are expensive. Moreover, they require preliminary quite complicated and time-consuming sample preparation. This highlights the need to develop simple and cheap assays for the detection and determination of p-synephrine. However, only single examples of polymers molecularly imprinted with p-synephrine as a template are known in the literature. The first example is the use of MIP imprinted with p-synephrine as a medium for SPE (Solid phase extraction) (Fan, JP; Zhang, L; Zhang, XH; Huang, JZ; Tong, S; Kong, T. ; Tian, ZY; Zhu, JH, Molecularly imprinted polymers for selective extraction of synephrine from Aurcmtii Fructus Immaturus. Anal. Bioanal. Chem. 2012, 402, 1337-1346). This bed allowed the selective extraction of p-synephrine from the extracts of bitter orange and its concentration up to 24 times. The extracted p-synephrine was recovered 85 to 90%. The molar ratio of template (p-synephrine) to functional monomer (methacrylic acid) and crosslinking monomer (ethylene glycol dimethacrylate) in the polymerization solution was 1: 4: 20. Also the use of 1-vinyl-3-carboxybutyl-imidazole bromide as a functional monomer, an ionic liquid in its structure

PL 233 295 B1 zawierającej wiązanie podwójne, pozwoliło na uzyskanie selektywnego złoża do ekstrakcji o porównywalnych właściwościach sorpcyjnych (Fan, J. P.; Tian, Z. Y.; Tong, S.; Zhang, X. H.; Xie, Y. L; Xu, R.; Qin, Y.; Li, L.; Zhu, J. H.; Ouyang, X. K., A novel molecularly imprinted polymer of the specific ionic liquid monomer for selective separation of synephrine from methanol-water media. Food Chem. 2013, 141, 3578-3585). Trzecim przykładem wdrukowywania p-synefryny jest synteza MIP-u pod postacią membrany (Fan, J. P.; Li, L.; Tian, Z. Y.; Xie, C. F.; Song, F. T.; Zhang, X. H.; Zhu, J. H., A novel freestanding flexible molecularly imprinted membrane for selective separation of synephrine in methanolwater media. J. Membrane Sci. 2014, 467,13-22). W tym przypadku, jako monomery funkcyjne zastosowano kwas 2-metylopropenowy i akrylan-2-hydroksyetylu.PL 233 295 B1 containing a double bond allowed to obtain a selective extraction bed with comparable sorption properties (Fan, JP; Tian, ZY; Tong, S; Zhang, XH; Xie, Y. L; Xu, R; Qin, Y .; Li, L .; Zhu, JH; Ouyang, XK, A novel molecularly imprinted polymer of the specific ionic liquid monomer for selective separation of synephrine from methanol-water media. Food Chem. 2013, 141, 3578-3585). A third example of p-synephrine imprinting is the synthesis of MIP in the form of a membrane (Fan, JP; Li, L .; Tian, ZY; Xie, CF; Song, FT; Zhang, XH; Zhu, JH, A novel freestanding flexible molecularly imprinted membrane for selective separation of synephrine in methanolwater media. J. Membrane Sci. 2014, 467,13-22). In this case, 2-methylpropenoic acid and 2-hydroxyethyl acrylate were used as functional monomers.

Polimery wdrukowane molekularnie (ang. molecularly imprinted polymers, MIPs) stanowią znakomity przykład inteligentnych materiałów naśladujących rozpoznawanie biologiczne. Znalazły one zastosowanie, m.in. jako selektywne warstwy rozpoznające do budowy chemoczujników (Cieplak, M.; Kutner, W., Artificial biosensors: How can molecular imprinting mimic biorecognition? Trends Biotechnol. 2016, 34, 922-941). Chemoczujniki z tymi warstwami rozpoznającymi wykazują parametry analityczne (czułość, selektywność, dolna granica detekcji itd.) niewiele ustępujące biosensorom, lecz przewyższają te drugie pod względem łatwości wykonania i kosztów wytwarzania oraz trwałości i odporności na warunki zewnętrzne, takie jak podwyższona temperatura, kwaśne lub zasadowe środowisko, czy też obecność rozpuszczalników organicznych.Molecularly imprinted polymers (MIPs) are an excellent example of intelligent materials that mimic biological recognition. They have found application, incl. as selective recognition layers for the construction of chemosensors (Cieplak, M .; Kutner, W., Artificial biosensors: How can molecular imprinting mimic biorecognition? Trends Biotechnol. 2016, 34, 922-941). Chemosensors with these recognizing layers show analytical parameters (sensitivity, selectivity, lower detection limit, etc.) not much inferior to biosensors, but they surpass the latter in terms of ease of manufacture and manufacturing costs, as well as durability and resistance to external conditions such as elevated temperature, acidic or alkaline the environment, or the presence of organic solvents.

Dlatego też celem obecnego wynalazku jest zaproponowanie nowego polimeru, molekularnie wdrukowanego za pomocą p-synefryny, mającego zastosowanie jako warstwa rozpoznająca w selektywnym czujniku chemicznym do elektrochemicznego oznaczania p-synefryny o wyżej opisanych ulepszonych parametrach analitycznych i niższych kosztach wykonania.Therefore, the object of the present invention is to propose a new polymer, molecularly imprinted with p-synephrine, applicable as a recognition layer in a selective chemical sensor for electrochemical determination of p-synephrine with the above-described improved analytical parameters and lower manufacturing costs.

Zatem, zgodnie z niniejszym wynalazkiem, polimer wdrukowany molekularnie (MIP) w postaci warstwy, zastosowany jako jednostka rozpoznająca w selektywnym chemoczujniku do elektrochemicznego oznaczania p-synefryny, charakteryzuje się tym, że stanowi go polimer wytworzony z zastosowaniem p-synefryny jako szablonu, zawierający kwas 2,2'-bitiofeno-5-karboksylowy jako monomer funkcyjny i 2,3'-bitiofen jako monomer sieciujący.Thus, according to the present invention, a molecularly imprinted polymer (MIP) in the form of a layer used as recognition unit in the selective chemosensor for the electrochemical determination of p-synephrine is characterized in that it is a polymer made using p-synephrine as a template, containing acid 2,2'-bitiophene-5-carboxylic acid as functional monomer and 2,3'-bitiophene as crosslinking monomer.

Wynalazek ten również obejmuje sposób otrzymywania molekularnie wdrukowanego polimeru (MIP-u) rozpoznającego p-synefrynę, zdefiniowany wyżej, metodą wdrukowania molekularnego, w postaci warstwy, charakteryzujący się tym, że obejmuje następujące etapy, w których (a) otrzymuje się warstwę MIP-u z użyciem roztworu do elektropolimeryzacji zawierającego roztwór p-synefryny (szablon), kwasu 2,2'-bitiofeno-5-karboksylowego (monomer funkcyjny), 2,3'-bitiofenu (monomer sieciujący), w stosunku molowym od 1:1:1 do 1:100:100, korzystnie 1:3:30, w acetonitrylu, w obecności 0,1 M chloranu(VII) tetrabutyloamoniowego (elektrolitu podstawowego), który (b) osadza się w postaci warstwy na powierzchni elektrod, korzystnie platynowych elektrodach dyskowych, za pomocą elektropolimeryzacji w warunkach potencjodynamicznych, w zakresie potencjałów od -2,0 V do 2,0 V vs Ag/AgCI, korzystnie od 0 do 1,30 V vs Ag/AgCI, z szybkością zmiany potencjału od 5 do 500 mV/s, korzystnie 50 mV/s, lub w warunkach potencjostatycznych w zakresie potencjałów od -2,0 V do 2,0 V vs Ag/AgCI, z wytworzeniem warstwy MIP-u z wdrukowanym molekularnie szablonem, a następnie (c) usuwa się ten szablon (p-synefrynę) z osadzonej warstwy MIP-u za pomocą 0,1 M NaOH w temperaturze pokojowej, (20 ± 1)°C, i otrzymuje warstwę MIP-u selektywnego względem p-synefryny.The invention also comprises a method of obtaining a molecularly imprinted polymer (MIP) recognizing p-synephrine as defined above by molecular imprinting in the form of a layer, characterized in that it comprises the following steps in which (a) a MIP layer is obtained with an electropolymerization solution containing a solution of p-synephrine (template), 2,2'-bitiophene-5-carboxylic acid (functional monomer), 2,3'-bitiophene (cross-linking monomer), in a molar ratio of 1: 1: 1 up to 1: 100: 100, preferably 1: 3: 30, in acetonitrile, in the presence of 0.1 M tetrabutylammonium chlorate (VII) (base electrolyte) which (b) is deposited as a layer on the surface of the electrodes, preferably platinum disc electrodes , by electropolymerization under potentiodynamic conditions, in the potential range from -2.0 V to 2.0 V vs Ag / AgCI, preferably from 0 to 1.30 V vs Ag / AgCI, with a potential change rate of 5 to 500 mV / s, preferably 50 mV / s, or under potentiostatic conditions potentials ranging from -2.0 V to 2.0 V vs Ag / AgCI, to form a MIP layer with a molecularly imprinted template, and then (c) remove this template (p-synephrine) from the deposited MIP- layer u with 0.1 M NaOH at room temperature, (20 ± 1) ° C, to obtain a p-synephrine selective MIP layer.

Korzystnie, w sposobie według wynalazku, osadzanie w etapie (b) prowadzi się w zakresie od 1 do 1000 cykli prądowo-potencjałowych, korzystnie w 5 cyklach.Preferably, in the process according to the invention, the deposition in step (b) is carried out in the range of 1 to 1000 current-potential cycles, preferably 5 cycles.

Korzystnie, w sposobie według wynalazku, usuwanie w etapie (c) szablonu prowadzi się od 10 minut do 10 godzin, korzystnie przez 1 godzinę.Preferably, in the process according to the invention, the removal of the template in step (c) is performed for 10 minutes to 10 hours, preferably for 1 hour.

Wynalazek również obejmuje zastosowanie wdrukowanego molekularnie polimeru (MIP-u) w postaci warstwy, określonego powyżej, jako jednostki rozpoznającej analit, w tym p-synefrynę, w selektywnym chemoczujniku do elektrochemicznego wykrywania i/lub oznaczania analitów, zarówno w próbkach syntetycznych jak i biologicznych.The invention also encompasses the use of a molecularly imprinted polymer (MIP) in the form of a layer as defined above as an analyte recognition unit, including p-synephrine, in a selective chemosensor for the electrochemical detection and / or determination of analytes in both synthetic and biological samples.

Zastosowanie obecnego wynalazku pozwala na prowadzenie pomiarów elektrochemicznych z dodatkiem próbnika redoks do roztworu badanego, korzystnie K4[Fe(CN)6]/Ks[Fe(CN)6].The use of the present invention makes it possible to carry out electrochemical measurements with the addition of a redox probe to the test solution, preferably K4 [Fe (CN) 6] / Ks [Fe (CN) 6].

Wspomniany wyżej wdrukowany molekularnie polimer został przygotowany w następujcy sposób. Do osadzenia polimeru (Procedura 3.2.1, poniżej) zastosowano p-synefrynę jako szablon, kwasThe above-mentioned molecularly imprinted polymer was prepared as follows. P-synephrine template, acid, was used to deposit the polymer (Procedure 3.2.1, below)

PL 233 295 B1PL 233 295 B1

2,2'-bitiofeno-5-karboksylowy jako monomer funkcyjny i 2,3'-bitiofen jako monomer sieciujący. Tak zmodyfikowana elektroda została zastosowana do oznaczeń elektrochemicznych z dodatkiem próbnika redoks, tj. K4[Fe(CN)6]/K3[Fe(CN)6] (Procedura 3.2.2, poniżej).2,2'-bitiophene-5-carboxylic acid as functional monomer and 2,3'-bitiophene as crosslinking monomer. The electrode modified in this way was used for electrochemical determinations with the addition of a redox probe, ie K4 [Fe (CN) 6] / K3 [Fe (CN) 6] (Procedure 3.2.2, below).

Wynalazek zostanie teraz bliżej przedstawiony w korzystnych przykładach wykonania, z odniesieniem do załączonych rysunków, na których:The invention will now be illustrated in more detail in the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings in which:

Fig. 1. przedstawia wzory strukturalne (a) p-synefryny, (b) kwasu 2,2'-bitiofeno-5-karboksylowego, (c) 2,3'-bitiofenu, (d) proponowana struktura kompleksu p-synefryny z trzema cząsteczkami kwasu 2,2'-bitiofeno-5-karboksylowego i (e) struktura ww. kompleksu zoptymalizowana za pomocą teorii funkcjonału gęstości (ang. density functional theory, DFT) z bazą B3LYP/6-31g (d) w temperaturze 25°C, w acetonitrylu,Fig. 1.shows the structural formulas of (a) p-synephrine, (b) 2,2'-bitiophene-5-carboxylic acid, (c) 2,3'-bitiophene, (d) the proposed structure of the p-synephrine complex with three molecules of 2,2'-bitiophene-5-carboxylic acid and (e) the structure of the above-mentioned the complex optimized with the use of the density functional theory (DFT) with the base B3LYP / 6-31g (d) at 25 ° C, in acetonitrile,

Fig. 2. przedstawia (a) krzywą potencjodynamiczną zarejestrowaną podczas osadzania warstwy MIP-u; skład roztworu do elektropolimeryzacji był następujący: 10 μM p-synefryna, 30 μM kwas 2,2'-bitiofeno-5-karboksylowy, 300 μM 2,3'-bitiofen i 100 mM chloran(VII) tetrabutyloamoniowy, w acetonitrylu; w trakcie osadzania wykonano pięć cykli prądowo-potencjałowych w zakresie od 0 do 1,30 V vs Ag/AgCI z szybkością zmiany potencjału 50 mV/s; (b) zamiany sygnału DPV dla 0,1 M K4[Fe(CN)6]/K3[Fe(CN)6] (próbnika redoks) w roztworze PBS (pH = 7,4), zarejestrowane za pomocą platynowej elektrody dyskowej pokrytej warstwą MIP-u przygotowaną zgodnie z Procedurą 3.2.1, poniżej, (1) przed ekstrakcją i po (2) 20, (3) 40, (4) 60 i (5) 80 min ekstrakcji w 0,1 M NaOH,Fig. 2 shows (a) a potentiodynamic curve recorded during the deposition of a MIP layer; the composition of the electropolymerization solution was as follows: 10 mM p-synephrine, 30 mM 2,2'-bitiophene-5-carboxylic acid, 300 mM 2,3'-bitiophene and 100 mM tetrabutylammonium chlorate, in acetonitrile; during the deposition, five current-potential cycles in the range from 0 to 1.30 V vs Ag / AgCI were performed with a potential change rate of 50 mV / s; (b) DPV signal changes for 0.1 M K4 [Fe (CN) 6] / K3 [Fe (CN) 6] (redox probe) in PBS solution (pH = 7.4), recorded with a platinum disc electrode coated with MIP layer prepared according to Procedure 3.2.1 below, (1) before extraction and after (2) 20, (3) 40, (4) 60 and (5) 80 minutes of extraction in 0.1 M NaOH,

Fig. 3. przedstawia (a) zmiany sygnału DPV zarejestrowane za pomocą platynowej elektrody dyskowej, pokrytej warstwą MIP-u przygotowaną zgodnie z Procedurą 3.2.1, (1) po ekstrakcji za pomocą 0,1 M NaOH, a następnie w obecności p-synefryny o stężeniu (2) 0,10, (3) 0,29, (4) 0,48, (5) 0,74 i (6) 0,99 μM i (b) krzywe kalibracyjne DPV, skonstruowane dla dyskowej elektrody platynowej pokrytej warstwą (1-5) MIP-u lub (6) NIP-u przygotowaną zgodnie z Procedurą 3.2.1, dla (1, 6) p-synefryny, (2) kreatyniny, (3) adrenaliny, (4) mocznika i (5) glukozy w roztworze PBS (pH = 7,4) z zastosowaniem K4[Fe(CN)6]/K3[Fe(CN)6] jako próbnika redoks.Fig. 3.shows (a) DPV signal changes recorded with a platinum disc electrode covered with a MIP layer prepared according to Procedure 3.2.1, (1) after extraction with 0.1 M NaOH, and then in the presence of p- synephrine with a concentration of (2) 0.10, (3) 0.29, (4) 0.48, (5) 0.74 and (6) 0.99 μM and (b) DPV calibration curves, constructed for a disc electrode platinum coated with (1-5) MIP or (6) NIP prepared according to Procedure 3.2.1, for (1, 6) p-synephrine, (2) creatinine, (3) adrenaline, (4) urea and (5) glucose in PBS (pH = 7.4) using K4 [Fe (CN) 6] / K3 [Fe (CN) 6] as redox probe.

Korzystne przykłady wykonania wynalazkuPreferred Embodiments of the Invention

Aby osiągnąć cel niniejszego wynalazku, w poniższych przykładach wykonania zrealizowaliśmy następujące zadania badawcze.In order to achieve the object of the present invention, we have completed the following research tasks in the following embodiments.

2.1 Zoptymalizowaliśmy struktury molekularne kompleksów pre-polimeryzacyjnych za pomocą komputerowego modelowania kwantowo-chemicznego z zastosowaniem teorii funkcjonału gęstości (ang. density functional theory, DFT) (Figura 1e).2.1 We optimized the molecular structures of the pre-polymerization complexes by quantum-chemical computer modeling using the density functional theory (DFT) (Figure 1e).

2.2 Przygotowaliśmy warstwę MIP-u za pomocą elektropolimeryzacji potencjodynamicznej.2.2 We have prepared the MIP layer by potentiodynamic electropolymerization.

2.3 Wytworzyliśmy chemosensor do selektywnego oznaczania p-synefryny i wyznaczyliśmy jego parametry analityczne.2.3 We have developed a chemosensor for the selective determination of p-synephrine and determined its analytical parameters.

3. Materiały i procedury3. Materials and procedures

3.1 Materiały3.1 Materials

3.1.1 Odczynniki i reagenty3.1.1 Reagents and reagents

Wszystkie zastosowane odczynniki chemiczne i rozpuszczalniki zakupiono w Sigma-Aldrich, z wyjątkiem kwasu 2,2'-bitiofeno-5-karboksylowego zakupionego w firmie Enamine.All chemicals and solvents used were purchased from Sigma-Aldrich, except for 2,2'-bitiophene-5-carboxylic acid purchased from Enamine.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

3.2 Procedury3.2 Procedures

3.2.1 Wytwarzanie molekularnie wdrukowanego polimeru (MIP-u) i jego osadzanie na powierzchni elektrody3.2.1 Manufacture of the molecularly imprinted polymer (MIP) and its deposition on the electrode surface

Warstwy MIP-u przygotowano i osadzono na platynowych elektrodach dyskowych za pomocą elektropolimeryzacji w warunkach potencjodynamicznych, w zakresie potencjałów od 0 do 1,30 V vs Ag/AgCI. Wykonano 5 cykli prądowo-potencjałowych z szybkością zmiany potencjału 50 mV/s. Zarejestrowane w trakcie elektropolimeryzacji zależności prądu od onopotencjału przedstawiono na Fig. 3a. Acetonitrylowy roztwór do elektropolimeryzacji był 10 μM względem p-synefryny (szablonu), 30 μM względem kwasu 2,2'-bitiofeno-5-karboksylowego (monomeru funkcyjnego), 300 μM względem 2,3'-bitiofenu (monomeru sieciującego) i 0,1 M chloranu(VII) tetrabutyloamoniowego (elektrolitu podstawowego). Przed elektropolimeryzacją elektroda była oczyszczona za pomocą roztworu „piranii (kwasu nadtlenosiarkowego) następnie wypolerowana za pomocą β-aluminy, o średnicy ziarna 0,05 μm, do uzyskania lustrzanej powierzchni.The MIP layers were prepared and deposited on platinum disc electrodes by electropolymerization under potentiodynamic conditions, in the potential range from 0 to 1.30 V vs Ag / AgCl. 5 current-potential cycles were performed with a potential change rate of 50 mV / s. The dependence of the current on the onopotential recorded during the electropolymerization is shown in Fig. 3a. Acetonitrile electropolymerization solution was 10 μM versus p-synephrine (template), 30 μM versus 2,2'-bitiophene-5-carboxylic acid (functional monomer), 300 μM versus 2,3'-bitiophene (crosslinking monomer) and 0, 1 M tetrabutylammonium chlorate (VII) (primary electrolyte). Prior to electropolymerization, the electrode was cleaned with a pyranium (peroxosulfuric acid) solution, then polished with β-alumine, 0.05 μm grain diameter, to a mirror surface.

PL 233 295 B1PL 233 295 B1

Po elektropolimeryzacji usunięto z warstwy MIP-u szablon (p-synefrynę). W tym celu elektrodę pokrytą warstwą MIP-u zanurzono na 60 min w 0,1 M NaOH, w temperaturze pokojowej, (20 ± 1)°C.After electropolymerization, the template (p-synephrine) was removed from the MIP layer. For this purpose, the electrode covered with a MIP layer was immersed for 60 min in 0.1 M NaOH, at room temperature, (20 ± 1) ° C.

W celu zarejestrowania widm XPS i PM-IRRAS oraz wykonania zdjęć AFM, warstwy MIP-u osadzone zostały na złoconych płytkach szklanych w sposób opisany powyżej.In order to record the XPS and PM-IRRAS spectra and take AFM photos, the MIP layers were deposited on gold-plated glass plates in the manner described above.

Pr z y k ł a d 2Example 2

3.2.2 Pomiary elektrochemiczne z zastosowaniem K4[Fe(CN)6]/K3[Fe(CN)6] jako próbnika redoks.3.2.2 Electrochemical measurements using K4 [Fe (CN) 6] / K3 [Fe (CN) 6] as redox probe.

Pomiary DPV wykonano w temperaturze pokojowej, (20 ± 1)°C, z zastosowaniem elektrochemicznego szklanego trójszyjnego mininaczynka, w kształcie litery V, o pojemności ~2,0 mL. Pomiary przeprowadzono z zastosowaniem 0,1 M K3[Fe(CN)6] i 0,1 M K4[Fe(CN)6] (próbnika redoks) w roztworze PBS (pH = 7,4).DPV measurements were made at room temperature, (20 ± 1) ° C, using a V-shaped electrochemical glass three-necked mini-cup with a capacity of ~ 2.0 mL. Measurements were made with 0.1 M K3 [Fe (CN) 6] and 0.1 M K4 [Fe (CN) 6] (redox probe) in PBS solution (pH = 7.4).

W pomiarach DPV potencjał zmieniano w zakresie od 0 do 0,60 V co 5 mV. Amplituda 50-ms pulsów potencjału wynosiła 25 mV.In DPV measurements, the potential was changed in the range from 0 to 0.60 V every 5 mV. The 50-ms amplitude of the potential pulses was 25 mV.

Po zakończonym pomiarze elektrodę zanurzono w 0,1 M NaOH na 20 do 60 min, w temperaturze pokojowej, (20±1)°C, w celu tak dokładnego wyekstrahowania analitu, aby mierzony sygnał DPV osiągnął stałą maksymalną wartość ~40 pA.After the measurement was completed, the electrode was immersed in 0.1 M NaOH for 20 to 60 min, at room temperature, (20 ± 1) ° C, to extract the analyte so thoroughly that the measured DPV signal reached a constant maximum value of ~ 40 pA.

4. Wyniki i dyskusja4. Results and discussion

4.1 Wybór odpowiednich monomerów funkcyjnych i oszacowanie trwałości wytworzonych przez nie kompleksów z p-synefryną4.1 Selecting the appropriate functional monomers and estimating the stability of the p-synephrine complexes produced by them

W cząsteczce p-synefryny (Fig. 3a) jak i w cząsteczkach wybranego monomeru funkcyjnego (Fig. 3b) występują ugrupowania atomów zdolne do tworzenia wiązań wodorowych lub oddziaływań elektrostatycznych. Proponowane oddziaływania w kompleksie szablonu z dwoma cząsteczkami monomeru funkcyjnego są przedstawione za pomocą wzoru strukturalnego na Fig. 3g. Hipotezę obejmującą te oddziaływania potwierdziły obliczenia kwantowo-chemiczne. Obliczenia te potwierdziły wysoki ujemny przyrost entalpii swobodnej związany z tworzeniem ww. kompleksu (AG = -54 kJ/mol) co wskazuje, że wytworzony kompleks jest trwały i nie powinien ulegać zmianom podczas elektropolimeryzacji prowadzącej do utworzenia warstwy MIP-u. Zoptymalizowana struktura tego kompleksu jest przedstawiona na Fig. 1e.In the p-synephrine molecule (Fig. 3a) and in the molecules of the selected functional monomer (Fig. 3b) there are groups of atoms capable of forming hydrogen bonds or electrostatic interactions. The proposed interactions in the template complex with two functional monomer molecules are represented by the structural formula in Fig. 3g. The hypothesis for these interactions was confirmed by quantum-chemical calculations. These calculations confirmed the high negative free enthalpy increase associated with the formation of the above-mentioned complex (AG = -54 kJ / mol) indicating that the complex formed is stable and should not undergo changes during electropolymerization leading to the formation of a MIP layer. The optimized structure of this complex is shown in Fig. 1e.

P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3

4.2 Sposób syntezy i osadzanie molekularnie wdrukowanego polimeru za pomocą elektropolimeryzacji potencjodynamicznej4.2 Synthesis method and deposition of a molecularly imprinted polymer by potentiodynamic electropolymerization

W celu przygotowania warstwy MIP-u wdrukowanego szablonem, p-synefryną, przeprowadzono elektropolimeryzację potencjodynamiczną w zakresie potencjałów od 0 do 1,30 V vs Ag/AgCI przy szybkości zmiany potencjału 50 mV/s. Warstwę MIP-u osadzono na platynowej elektrodzie dyskowej o średnicy 1 mm. Po zakończeniu elektropolimeryzacji, osadzone warstwy przemyto rozpuszczalnikiem stosowanym do elektropolimeryzacji, tj. acetonitrylem, aby usunąć nadmiar elektrolitu podstawowego. Następnie szablon, p-synefrynę, wyekstrahowano z tak wytworzonej warstwy MIP-u za pomocą 0,1 M NaOH w 60 min, w temperaturze pokojowej, (20±1)°C. Stosując procedurę taką samą jak procedura stosowana do otrzymywania warstwy MIP-u i roztwór do elektropolimeryzacji o takim samym składzie, lecz nie zawierający p-synefryny, przygotowano warstwę niewdrukowanego polimeru kontrolnego (ang. non-imprinted polymer, NIP).In order to prepare the MIP layer printed with the template, p-synephrine, potentiodynamic electropolymerization was carried out in the potential range from 0 to 1.30 V vs Ag / AgCI at a potential change rate of 50 mV / s. The MIP layer was deposited on a platinum disc electrode with a diameter of 1 mm. After electropolymerization was completed, the deposited layers were washed with the electropolymerization solvent, acetonitrile, to remove excess base electrolyte. Then the template, p-synephrine, was extracted from the MIP layer thus prepared with 0.1 M NaOH in 60 min, at room temperature, (20 ± 1) ° C. Using the same procedure as that used to prepare the MIP layer and an electropolymerization solution with the same composition but no p-synephrine, a non-imprinted polymer (NIP) layer was prepared.

Pr z y k ł a d 4Example 4

4.3 Pośrednie oznaczanie p-synefryny w warunkach stacjonarnych za pomocą różnicowej woltamperometrii pulsowej, DPV, w obecności w roztworze próbnika redoks, K4Fe(CN)6/K3Fe(CN)64.3 Indirect determination of p-synephrine under steady-state conditions using differential pulse voltammetry, DPV, in the presence of a redox probe, K4Fe (CN) 6 / K3Fe (CN) 6 in solution

Do pośredniego oznaczania p-synefryny za pomocą chemosensora MlP-owego wykorzystano tzw. „efekt bramkowania”. Polega on na obniżeniu prądowego sygnału detekcji w obecności analitu w MIP-ie w wyniku wiązania cząsteczek analitu wewnątrz luk molekularnych warstwy MIP-u. Wówczas, według powszechnie przyjętego mechanizmu, dochodzi do pęcznienia polimeru (Yoshimi, Y.; Narimatsu, A.; Nakayama, K.; Sekine, S.; Hattori, K.; Sakai, K., Development of an enzyme-free glucose sensor using the gate effect of a molecularly imprinted polymer. J. Artif. Organs 2009, 12, 264-270), co prowadzi do blokowania kanałów dyfuzji próbnika redoks przez warstwę MIP-u do powierzchni elektrody i przez to do obniżenia faradajowskiego prądu tego próbnika (Fig. 1a). Do monitorowania tego efektu zastosowano pomiary DPV w obecności w roztworze badanym próbnika redoks, K4Fe(CN)6/K3Fe(CN)6, na platynowej elektrodzie dyskowej pokrytej warstwą MIP-u. W kolejnych etapach ekstrakcji szablonu (p-synefryny) z warstwy MIP-u, luki molekularne były stopniowo opróżniane.For the indirect determination of p-synephrine by the MIP chemosensor, the so-called "Gating effect". It consists in lowering the current detection signal in the presence of the analyte in the MIP as a result of binding the analyte molecules inside the molecular cavities of the MIP layer. Then, according to the commonly accepted mechanism, the polymer swells (Yoshimi, Y .; Narimatsu, A .; Nakayama, K .; Sekine, S .; Hattori, K .; Sakai, K., Development of an enzyme-free glucose sensor using the gate effect of a molecularly imprinted polymer. J. Artif. Organs 2009, 12, 264-270), which leads to blocking the diffusion channels of the redox probe through the MIP layer to the electrode surface and thus lowering the Faraday probe current ( Fig. 1a). To monitor this effect, DPV measurements were used in the presence of a redox probe, K4Fe (CN) 6 / K3Fe (CN) 6, on a platinum disc electrode covered with a MIP layer in the test solution. In the subsequent steps of extraction of the template (p-synephrine) from the MIP layer, the molecular gaps were gradually emptied.

PL 233 295 B1PL 233 295 B1

Dzięki temu dyfuzja próbnika redoks do powierzchni elektrody była coraz szybsza i prąd piku DPV był coraz większy (krzywe 1-5, Fig. 2b). Natomiast wraz ze wzrostem stężenia p-synefryny w roztworze próbnika redoks, w którym zanurzona była elektroda pokryta wyekstrahowaną warstwą MIP-u, luki były ponownie obsadzane przez cząsteczki analitu. Przez to dyfuzja próbnika redoks była coraz bardziej utrudniona i prąd piku DPV był coraz niższy (krzywe 1-6, Fig. 3a).As a result, the diffusion of the redox probe to the electrode surface was faster and faster and the DPV peak current was increasingly higher (curves 1-5, Fig. 2b). On the other hand, as the concentration of p-synephrine in the redox probe solution in which the electrode covered with the extracted MIP layer was immersed, the gaps were again filled with analyte particles. As a result, the diffusion of the redox probe was made more and more difficult and the DPV peak current was increasingly lower (curves 1-6, Fig. 3a).

W pomiarach DPV, względne zmiany prądu piku były proporcjonalne do zmian stężenia p- synefryny w roztworze w zakresie od 0,10 do 0,99 μΜ (Fig. 3b) a równanie regresji liniowej opisujące tę zależność ma postać (/dpv,o - /dpv,s)//dpv,o = 11,83x10’2 + 3,21x10’4 c/nM, gdzie c oznacza stężenie psynefryny w roztworze, (/dpv,o - /dpv,s)//dpv,o to względna zmiana prądu piku DPV dla wyekstrahowanej warstwy MIP-u a /dpv,o i /dpv,s to, odpowiednio, prąd piku w nieobecności i obecności analitu lub substancji przeszkadzającej. Współczynnik korelacji wynosił 0,979, a granica wykrywalności - 7,22 pM, przy stosunku sygnału do szumu, S/N = 3.In the DPV measurements, the relative changes in the peak current were proportional to the changes in the concentration of p-synephrine in the solution in the range from 0.10 to 0.99 μ a (Fig. 3b) and the linear regression equation describing this relationship is (/ dpv, o - / dpv, s) // dpv, o = 11.83x10'2 + 3.21x10'4 c / nM, where c is the concentration of psynephrine in the solution, (/ dpv, o - / dpv, s) // dpv, o to the relative change in the DPV peak current for the extracted MIP layer a / dpv, oi / dpv are the peak current in the absence and presence of the analyte or interfering substance, respectively. The correlation coefficient was 0.979, and the limit of detection was 7.22 pM, with a signal to noise ratio of S / N = 3.

Współczynniki selektywności względem kreatyniny, adrenaliny, mocznika i glukozy wynosiły, odpowiednio, 2,08, 2,63, 2,05 i 2,46, zaś pozorny współczynnik wdrukowania wynosił, IF = 2,4 (Fig. 3b). Wyznaczone parametry analityczne wytworzonego chemoczujnika MlP-owego wskazują, że monomery funkcyjne i ich stężenie w roztworze do polimeryzacji zostały dobrane właściwie. Dzięki temu wdrukowanie molekularne p-synefryny było skuteczne.The selectivity ratios for creatinine, adrenaline, urea, and glucose were 2.08, 2.63, 2.05 and 2.46, respectively, and the apparent imprinting ratio was, IF = 2.4 (Fig. 3b). The determined analytical parameters of the produced MLP chemosensor indicate that the functional monomers and their concentration in the polymerization solution were properly selected. This made the molecular imprinting of p-synephrine effective.

5. Wnioski5. Conclusions

Wyniki modelowania komputerowego wykazały, że kompleks pre-polimeryzacyjny p-synefryny z wybranym monomerem funkcyjnym jest trwały. Wskazuje na to wysoki ujemny przyrost entalpii swobodnej towarzyszący tworzeniu tego kompleksu, obliczony za pomocą modelowania kwantowo-chemicznego.The results of computer modeling showed that the pre-polymerization complex of p-synephrine with the selected functional monomer is stable. This is indicated by a high negative free enthalpy increase accompanying the formation of this complex, calculated by quantum-chemical modeling.

Elektropolimeryzacja potencjodynamiczna okazała się bardzo dogodna do osadzenia warstwy MIP-u z wdrukowanym szablonem, p-synefryną. Wytworzony chemoczujnik umożliwił selektywne oznaczanie analitu w zakresie stężeń od 0,10 do 0,99 μΜ z zastosowaniem DPV w obecności w badanym roztworze próbnika redoks, K4[Fe(CN)6]/K3[Fe(CN)6].Potentiodynamic electropolymerization turned out to be very convenient for depositing a MIP layer with an imprinted pattern, p-synephrine. The produced chemosensor enabled selective determination of the analyte in the concentration range from 0.10 to 0.99 μΜ with the use of DPV in the presence of the redox probe, K4 [Fe (CN) 6] / K3 [Fe (CN) 6] in the tested solution.

Claims (6)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Polimer wdrukowany molekularnie (MIP) w postaci warstwy, zastosowany jako jednostka rozpoznająca w selektywnym chemoczujniku do elektrochemicznego oznaczania p-synefryny, znamienny tym, że stanowi go polimer wytworzony z zastosowaniem p-synefryny jako szablonu, zawierający kwas 2,2'-bitiofeno-5-karboksylowy jako monomer funkcyjny i 2,3'-bitiofen jako monomer sieciujący.1. A molecularly imprinted polymer (MIP) in the form of a layer used as recognition unit in a selective chemosensor for the electrochemical determination of p-synephrine, characterized in that it is a polymer made using p-synephrine as a template containing 2,2'-bitiophene acid -5-carboxylic acid as functional monomer and 2,3'-bitiophene as crosslinking monomer. 2. Sposób otrzymywania molekularnie wdrukowanego polimeru (MIP-u) rozpoznającego p-synefrynę, zdefiniowanego w zastrz. 1, metodą wdrukowania molekularnego, w postaci warstwy, znamienny tym, że obejmuje następujące etapy, gdzie (a) otrzymuje się warstwę MIP-u z użyciem roztworu do elektropolimeryzacji zawierającego roztwór p-synefryny (szablon), kwasu 2,2'-bitiofeno-5-karboksylowego (monomer funkcyjny), 2,3'-bitiofenu (monomer sieciujący), w stosunku molowym od 1:1:1 do 1:100:100, korzystnie 1:3:30, w acetonitrylu, w obecności 0,1 M chloranu(VII) tetrabutyloamoniowego jako elektrolitu podstawowego, który (b) osadza się w postaci warstwy na powierzchni elektrod, korzystnie platynowych elektrodach dyskowych, za pomocą elektropolimeryzacji w warunkach potencjodynamicznych, w zakresie potencjałów od -2,0 V do 2,0 V vs Ag/AgCI, korzystnie od 0 do 1,30 V vs Ag/AgCI, z szybkością zmiany potencjału od 5 do 500 mV/s, korzystnie 50 mV/s, lub w warunkach potencjostatycznych w zakresie potencjałów od -2,0 V do 2,0 V vs Ag/AgCI, z wytworzeniem warstwy MIP-u z wdrukowanym molekularnie szablonem, a następnie (c) usuwa się ten szablon (p-synefrynę) z osadzonej warstwy MIP-u za pomocą 0,1 M NaOH w temperaturze pokojowej, 20 ± 1°C, i otrzymuje warstwę MIP-u selektywnego względem p-synefryny.2. A method of obtaining a molecularly imprinted polymer (MIP) recognizing p-synephrine as defined in claim 1; 1, by molecular imprinting in the form of a layer, characterized in that it comprises the following steps, wherein (a) a MIP layer is obtained using an electropolymerization solution containing a solution of p-synephrine (template), 2,2'-bitiophene acid 5-carboxylic acid (functional monomer), 2,3'-bitiophene (crosslinking monomer), in a molar ratio of 1: 1: 1 to 1: 100: 100, preferably 1: 3: 30, in acetonitrile, in the presence of 0.1 M tetrabutylammonium chlorate (VII) as the primary electrolyte, which (b) is deposited as a layer on the surface of the electrodes, preferably platinum disc electrodes, by electropolymerization under potentiodynamic conditions, in the potential range from -2.0 V to 2.0 V vs Ag / AgCI, preferably from 0 to 1.30 V vs Ag / AgCI, with a potential change rate from 5 to 500 mV / s, preferably 50 mV / s, or under potentiostatic conditions in the potential range from -2.0 V to 2 , 0V vs Ag / AgCI, to form a MIP layer with a molecularly imprinted template, and then (c) removes this template (p-synephrine) is removed from the deposited MIP layer with 0.1 M NaOH at room temperature, 20 ± 1 ° C, and a p-synephrine selective MIP layer is obtained. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że osadzanie w etapie (b) prowadzi się w 1 do 1000 cykli prądowo-potencjałowych, korzystnie w 5 cyklach.3. The method according to p. The process of claim 2, characterized in that the deposition in step (b) is carried out in 1 to 1000 current-potential cycles, preferably 5 cycles. PL 233 295 B1PL 233 295 B1 4. Sposób według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że usuwanie w etapie (c) szablonu prowadzi się od 10 minut do 10 godzin, korzystnie przez 1 godzinę.4. The method according to p. Method according to claim 2 or 3, characterized in that the removal of the template in step (c) is carried out for 10 minutes to 10 hours, preferably for 1 hour. 5. Zastosowanie molekularnie wdrukowanego polimeru (MIP-u) w postaci warstwy określonej w zastrz. 1 jako jednostki rozpoznającej analit, w tym p-synefrynę, w selektywnym chemoczujniku do elektrochemicznego wykrywania i/lub oznaczania analitów, zarówno w próbkach syntetycznych jak i biologicznych.5. Use of a molecularly imprinted polymer (MIP) in the form of a layer as defined in claim 1. 1 as the recognition unit for an analyte, including p-synephrine, in a selective chemosensor for the electrochemical detection and / or determination of analytes, both in synthetic and biological samples. 6. Zastosowanie według zastrz. 5, znamienne tym, że pozwala na prowadzenie pomiarów elektrochemicznych z dodatkiem, do roztworu badanego, próbnika redoks, korzystnie K4[Fe(CN)6]/K3[Fe(CN)6].6. Use according to claim 1 5. A method according to claim 5, characterized in that it enables electrochemical measurements to be carried out with the addition of a redox probe, preferably K4 [Fe (CN) 6] / K3 [Fe (CN) 6], to the test solution.
PL422854A 2017-09-15 2017-09-15 Molecularly imprinted polymer by means of p-synephrine and selective chemosensor for electrochemical marking of p-synephrine with a layer of the molecularly imprinted polymer as the recognizing unit PL233295B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL422854A PL233295B1 (en) 2017-09-15 2017-09-15 Molecularly imprinted polymer by means of p-synephrine and selective chemosensor for electrochemical marking of p-synephrine with a layer of the molecularly imprinted polymer as the recognizing unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL422854A PL233295B1 (en) 2017-09-15 2017-09-15 Molecularly imprinted polymer by means of p-synephrine and selective chemosensor for electrochemical marking of p-synephrine with a layer of the molecularly imprinted polymer as the recognizing unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL422854A1 PL422854A1 (en) 2019-03-25
PL233295B1 true PL233295B1 (en) 2019-09-30

Family

ID=65799946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL422854A PL233295B1 (en) 2017-09-15 2017-09-15 Molecularly imprinted polymer by means of p-synephrine and selective chemosensor for electrochemical marking of p-synephrine with a layer of the molecularly imprinted polymer as the recognizing unit

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL233295B1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL220926B1 (en) * 2012-02-29 2016-01-29 Inst Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk Thiophene derivative molecularly printed polymer formed by polymerization of thiophene derivatives and the use of this polymer for selectively determined and controlled release of adenosine 5'-triphosphate(ATP)
PL227054B1 (en) * 2014-11-03 2017-10-31 Inst Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk New conductive bis-bithiophene polymer in-printed by molecular typing method by means of neopterin and method for preparation as well as the application of this polymer as the recognizing layer of chemical sensor for selective detection and/or determination of neopterin
PL227055B1 (en) * 2014-11-03 2017-10-31 Inst Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk New conductive bis-bithiophene polymer, in-printed by molecular typing method by means of proteins, including human albumin, method for its preparation and its application

Also Published As

Publication number Publication date
PL422854A1 (en) 2019-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yang et al. Molecularly imprinted polymer-decorated signal on-off ratiometric electrochemical sensor for selective and robust dopamine detection
Alizadeh et al. Graphene/graphite paste electrode incorporated with molecularly imprinted polymer nanoparticles as a novel sensor for differential pulse voltammetry determination of fluoxetine
Florea et al. Electrochemical sensing of cocaine in real samples based on electrodeposited biomimetic affinity ligands
Pietrzyk et al. Molecularly imprinted poly [bis (2, 2′-bithienyl) methane] film with built-in molecular recognition sites for a piezoelectric microgravimetry chemosensor for selective determination of dopamine
Liu et al. Electrochemical sensor based on a poly (para-aminobenzoic acid) film modified glassy carbon electrode for the determination of melamine in milk
Gemene et al. Reversible detection of heparin and other polyanions by pulsed chronopotentiometric polymer membrane electrode
Aghaei et al. A novel capacitive biosensor for cholesterol assay that uses an electropolymerized molecularly imprinted polymer
CN107085022B (en) The preparation and application of the molecular imprinting electrochemical sensor of 3- nitrotyrosine
Lisak et al. Textile-based sampling for potentiometric determination of ions
Li et al. A sensitive non-enzyme sensing platform for glucose based on boronic acid–diol binding
Zuo et al. A new molecularly imprinted polymer (MIP)‐based electrochemical sensor for monitoring cardiac troponin I (cTnI) in the serum
Babaei et al. Selective simultaneous determination of paracetamol and uric acid using a glassy carbon electrode modified with multiwalled carbon nanotube/chitosan composite
Lach et al. “Gate effect” in p-synephrine electrochemical sensing with a molecularly imprinted polymer and redox probes
Zhang et al. Simultaneous determination of epinephrine, dopamine, ascorbic acid and uric acid by polydopamine-nanogold composites modified electrode
CN103913499B (en) A kind of preparation method of the molecular imprinting electrochemical sensor for bovine hemoglobin detection
Li et al. A novel sensitive and selective electrochemical sensor based on molecularly imprinted polymer on a nanoporous gold leaf modified electrode for warfarin sodium determination
Mugo et al. A biomimetric lactate imprinted smart polymers as capacitive sweat sensors
Pellicer et al. Using a portable device based on a screen-printed sensor modified with a molecularly imprinted polymer for the determination of the insecticide fenitrothion in forest samples
Li et al. A portable electrochemical platform integrated with a 3D AuNPs/CNTs sponge for point-of-care testing of neurotransmitters
Xiang et al. Electrochemical sensor for trans‐resveratrol determination based on indium tin oxide electrode modified with molecularly imprinted self‐assembled films
Wardani et al. Molecularly imprinted polymer dual electrochemical sensor for the one-step determination of albuminuria to creatinine ratio (ACR)
Kong et al. Electrochemical sensor based on a bilayer of PPY–MWCNTs–BiCoPc composite and molecularly imprinted P o AP for sensitive recognition and determination of metolcarb
PL233295B1 (en) Molecularly imprinted polymer by means of p-synephrine and selective chemosensor for electrochemical marking of p-synephrine with a layer of the molecularly imprinted polymer as the recognizing unit
Zheng et al. Development of a selective electrochemical microsensor based on molecularly imprinted polydopamine/ZIF-67/laser-induced graphene for point-of-care determination of 3-nitrotyrosine
Lakshmi et al. Development of Uric Acid Sensor Based on Molecularly Imprinted Polymer‐Modified Hanging Mercury Drop Electrode