RO129261B1 - Procedeu de realizare a unui electrod de cărbune sticlos modificat cu un ansamblu nanostructurat pe bază de nanoparticule de aur şi l-cisteină - Google Patents

Procedeu de realizare a unui electrod de cărbune sticlos modificat cu un ansamblu nanostructurat pe bază de nanoparticule de aur şi l-cisteină Download PDF

Info

Publication number
RO129261B1
RO129261B1 ROA201100635A RO201100635A RO129261B1 RO 129261 B1 RO129261 B1 RO 129261B1 RO A201100635 A ROA201100635 A RO A201100635A RO 201100635 A RO201100635 A RO 201100635A RO 129261 B1 RO129261 B1 RO 129261B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
electrode
cysteine
solution
gold
nanoparticles
Prior art date
Application number
ROA201100635A
Other languages
English (en)
Other versions
RO129261A2 (ro
Inventor
Stela Maria Pruneanu
Florina Pogacean
Liliana Olenic
Valer Almasan
Original Assignee
Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Tehnologii Izotopice Şi Moleculare
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 Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Tehnologii Izotopice Şi Moleculare filed Critical Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Tehnologii Izotopice Şi Moleculare
Priority to ROA201100635A priority Critical patent/RO129261B1/ro
Publication of RO129261A2 publication Critical patent/RO129261A2/ro
Publication of RO129261B1 publication Critical patent/RO129261B1/ro

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

Invenția se referă la un procedeu de realizare a unui electrod modificat cu un ansamblu nanostructuratde nanoparticule de aur și L-cisteină, utilizat în scopul investigării electrochimice a atenololului și a determinării acestuia.
Atenololul este o substanță care aparține clasei β-blocantelor, și este un medicament foarte toxic. Acest medicament se folosește în scop terapeutic, în tratamentul anginei pectorale, al infarctului miocardic, precum și în aritmiile hipertensive și cardiace. De obicei, se prescriu doze foarte mici și pentru perioade scurte de timp. Din cauza toxicității sale, în literatura de specialitate există foarte multe studii privind determinarea atenololului.
Studiul oxidării atenololului prin diferite tehnici electrochimice prezintă informații importante despre procesul redox al acestei molecule. în studiile recente asupra detecției atenololului s-au folosit electrozi de tip ITO (oxid de staniu și indiu) modificați cu nanoparticule de aur (R. N. Goyal, V. K. Gupta, M. Oyama, N. Bachheti, Electrochem. Commun. 8 (2006) 65), electrozi de cărbune sticloși nemodificați (R. N. Hegde, Β. E. Kumara Swamy, B. S. Sherigara, S. T. Nandibewoor, Int. J. Electrochem. Sci. 2 (2008) 302) sau modificați cu C60 (fulerene) (R. N. Goyal, S. P. Singh, Talanta 69 (2006) 932), respectiv, cu nanoparticule de aur (S. Pruneanu, F. Pogacean, C. Grosan, E. M. Pica, L. C. Bolundut, A. S. Biris, Chemical Physics Letters 504(2011), 56-61), precum și electrozi din pastă de cărbune modificați cu nanoparticule de aur (M. Behpour, E. Honarmand, S. M. Ghoreishi, Bull. Korean Chem. Soc. 31(4) (2010) 845).
Electrozii pe bază de cărbune, folosiți în detecția atenololului și prezentați în literatură, au anumite dezavantaje, precum: electrozii de pastă de cărbune modificați cu nanoparticule de aur (M. Behpour, E. Honarmand, S. M. Ghoreishi, Bull. Korean Chem. Soc. 31(4) (2010) 845) au limita de detecție scăzută (7,3 x 108 M), dar în acest caz nanoparticulele de aur nu sunt legate covalent de substratul de cărbune și, ca urmare, acestea pot să iasă din pasta de cărbune, micșorându-se astfel efectul electrocatalitic: electrozii din cărbune sticlos nemodificați (R. N. Hegde, Β. E. Kumara Swamy, B. S. Sherigara, S. T. Nandibewoor, Int. J. Electrochem. Sci. 2 (2008) 302), folosiți la detecția atenololului, sunt utilizați în special în studiul proceselor de electrod.
în US 2010/0219072 A1 sunt descrise un electrod enzimă și un procedeu de obținere a acestuia, electrodul fiind un electrod care se obține prin formarea unei suprafețe de aur pe un substrat de carbon, modificarea suprafeței de aur cu L-cisteină, modificarea suprafeței de aur cu Ν,Ν'-diciclohexilcarbodiimidă și legarea chimică a suprafeței de aur modificată, cu o glucoz oxidază.
CN 101710095 (A) se referă la o metodă de determinare a dopaminei prin utilizarea efectului de recunoaștere a încărcării, care cuprinde etapele de lustruire a unui electrod de aur cu pulbere de alumină, înmuierea și spălarea cu acid azotic, etanol anhidru și apă pură, realizarea unei spălări ultrasonice, și imersarea electrodului astfel obținut într-o soluție de acid clorhidric 0,1 M, care conține 0,01 mol/l cisteină, timp de 6 h, pentru a se obține un electrod modificat cu L-cisteină, care, ulterior, este imersat într-o soluție de acid dietilentriaminpentaacetic care conține 1 -etil-(3-dimetilaminopropil)carbodiimidă clorhidrat și N-hidroxisuccinimidă, timp de 5 h, pentru a se obține un electrod modificat acid dietilentriaminpentaacetic/cisteină/aur. Electrodul este utilizat pentru detectarea conținutului de dopamină în serul uman.
Dezavantajele procedeelor și electrozilor cunoscuți din stadiul tehnicii constau în aceea că au limite de detecție scăzute, și necesită materiale și reactivi scumpi.
RO 129261 Β1
Electrodul de cărbune sticlos, modificat cu nanoparticule de aur, realizat conform 1 invenției, are următoarele avantaje: limita de determinare scăzută (3,9 x 107 M); tehnologie de realizare simplă; consum de reactivi și materiale scăzut; parametri funcționali comparabili 3 cu cei din literatură.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este realizarea unui astfel de senzor 5 printr-un procedeu simplu, la prețuri de cost mai mici.
Procedeul conform invenției înlătură dezavantajele menționate prin aceea că, într-o 7 primă etapă, are loc șlefuirea electrodului de cărbune sticlos cu alumină, și sonare cu etanol și apă deionizată, electropolimerizarea acidului glutamic pe suprafața electrodului, activarea 9 grupărilor carboxil ale acidului glutamic prin imersare într-o soluție 10 mM de 1-etil-3-(3dimetilaminopropil)carbodiimidă, timp de 20 min, imersarea electrodului într-o soluție 10 mM 11 N-hidroxisuccinimidă, timp de 20 min, urmată de legarea moleculelor de L-cisteină pe suprafața acidului poliglutamic, prin scufundare într-o soluție de cisteină 0,1 M, și legarea 13 nanoparțiculelor de aur obținute prin reducerea acidului cloroauric cu citrat de sodiu, prin intermediul grupărilor tiol de la suprafața electrodului. 15
Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1 și 2, ce reprezintă schema de realizare a electrodului modificat, imaginea TEM a nanoparțiculelor 17 de aur, imaginea AFM a suprafeței modificate a electrodului de cărbune sticlos, înregistrarea maximului de oxidare a atenololului, și funcția de calibrare a electrodului modificat. 19
Procedeul de realizare a electrodului modificat este următorul: într-o primă etapă are loc șlefuirea electrodului de cărbune sticlos cu alumină și apoi are loc o etapă de ultrasonare 21 cu etanol și apă deionizată. Se electroplimerizează apoi, prin voltametrie ciclică, acidul glutamic pe suprafața electrodului, obținându-se un strat compact de acid poliglutamic 23 (15 cicluri în soluție de 0,02 M glutamic; electrolitul suport a fost 0,2 M tampon fosfat, pH = 7). Grupările carboxil ale acidului poliglutamic se activează prin imersare într-o soluție 25 de 10 mM 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimidă (EDC), timp de 20 min. Apoi electrodul se imersează într-o soluție de 10 mM N-hidroxisuccinimidă (NHS), timp de 20 min. La supra- 27 fața acidului poliglutamic se leagă moleculele de L-cisteină (din soluție de 0,1 M cisteină), folosind reacția (EDC/NHS) (Y. Zhang, K. Zhang, H. Ma, Am. J. Biomed. Sci. 1 (2) (2009) 29
115). Grupările -SH de la suprafața electrodului se leagă cu nanoparticule de aur având diametrul de aproximativ 40 nm, care, în prealabil, au fost obținute prin reducerea HAuCI4 cu 31 citrat de sodiu. în ultimii ani se folosesc tot mai intens nanoparticulele de aur la obținerea diferitelor tipuri de senzori (M. S. El-Deab, T. Ohsaka, Electrochem. Commun. 4 (2002) 33
288, A. Orza. L. Olenic. S. Pruneanu. F. Pogacean. A.S. Biris, Chem. Phys. 373 (3) (2010)295, Y. Zhang, K. Zhang, H. Ma. Am. J. Biomed. Sci. 1 (2) (2009) 115, J. Zhang, 35 M. Oyama, Anal. Chim. Acta 540 (2005) 299, X. Dai, O. Nekrassova, Μ. E. Hyde, R. G. Compton. Anal. Chem. 76 (2004) 5924, B. Li, Y. Wang, H. Wei, S. Dong, Biosens. 37 Bioelectron. 23 (2008) 965).
Electrodul astfel obținut prezintă următorii parametri funcționali: domeniul de măsură 39 (M) 10®...103, limita de detecție de 3,9 x 107 M, o bună sensibilitate (panta) 5,09 x 104 (mA/decadă) și reproductibilitate (fig. 2). 41

Claims (7)

1 Revendicare
3 Procedeu de realizare a unui electrod de cărbune sticlos, selectiv la atenolol, modificat cu un ansamblu nanostructurat, pe bază de nanoparticule de aur și L-cisteină,
5 caracterizat prin aceea că, într-o primă etapă, are loc șlefuirea electrodului de cărbune sticlos cu alumină, și sonare cu etanol și apă deionizată, electropolimerizarea acidului
7 glutamic pe suprafața electrodului, activarea grupărilor carboxil ale acidului glutamic prin imersare într-o soluție 10 mM de 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimidă, timp de 20 min,
9 imersarea electrodului într-o soluție
10 mM N-hidroxisuccinimidă, timp de 20 min, urmată de legarea moleculelor de L-cisteină pe suprafața acidului poliglutamic, prin scufundare într-o
11 soluție de cisteină 0,1 M, și legarea nanoparticulelor de aur obținute prin reducerea acidului cloroauric cu citrat de sodiu, prin intermediul grupărilor tiol de la suprafața electrodului.
ROA201100635A 2011-07-04 2011-07-04 Procedeu de realizare a unui electrod de cărbune sticlos modificat cu un ansamblu nanostructurat pe bază de nanoparticule de aur şi l-cisteină RO129261B1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201100635A RO129261B1 (ro) 2011-07-04 2011-07-04 Procedeu de realizare a unui electrod de cărbune sticlos modificat cu un ansamblu nanostructurat pe bază de nanoparticule de aur şi l-cisteină

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201100635A RO129261B1 (ro) 2011-07-04 2011-07-04 Procedeu de realizare a unui electrod de cărbune sticlos modificat cu un ansamblu nanostructurat pe bază de nanoparticule de aur şi l-cisteină

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO129261A2 RO129261A2 (ro) 2014-02-28
RO129261B1 true RO129261B1 (ro) 2017-01-30

Family

ID=50151025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201100635A RO129261B1 (ro) 2011-07-04 2011-07-04 Procedeu de realizare a unui electrod de cărbune sticlos modificat cu un ansamblu nanostructurat pe bază de nanoparticule de aur şi l-cisteină

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO129261B1 (ro)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108160117A (zh) * 2017-12-29 2018-06-15 安庆师范大学 一种金纳米团簇嫁接金属离子光催化剂的制备方法及应用

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ307792B6 (cs) * 2017-08-23 2019-05-09 Masarykova Univerzita Způsob stanovení přítomnosti analytu v kapalném vzorku a jeho použití

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108160117A (zh) * 2017-12-29 2018-06-15 安庆师范大学 一种金纳米团簇嫁接金属离子光催化剂的制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
RO129261A2 (ro) 2014-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shrestha et al. High-performance glucose biosensor based on chitosan-glucose oxidase immobilized polypyrrole/Nafion/functionalized multi-walled carbon nanotubes bio-nanohybrid film
Aydemir et al. Conducting polymer based electrochemical biosensors
MansouriMajd et al. Fabrication of electrochemical theophylline sensor based on manganese oxide nanoparticles/ionic liquid/chitosan nanocomposite modified glassy carbon electrode
Zhang et al. Aptamer based photoelectrochemical cytosensor with layer-by-layer assembly of CdSe semiconductor nanoparticles as photoelectrochemically active species
Mir et al. Ultrasensitive cytosensing based on an aptamer modified nanobiosensor with a bioconjugate: Detection of human non-small-cell lung cancer cells
Zhao et al. Amplified electrochemical detection of surface biomarker in breast cancer stem cell using self-assembled supramolecular nanocomposites
Hui et al. Graphene oxide doped poly (3, 4-ethylenedioxythiophene) modified with copper nanoparticles for high performance nonenzymatic sensing of glucose
Haghighi et al. Direct electron transfer from glucose oxidase immobilized on an overoxidized polypyrrole film decorated with Au nanoparticles
Zhang et al. Simultaneous determination of epinephrine, dopamine, ascorbic acid and uric acid by polydopamine-nanogold composites modified electrode
CN103196967A (zh) 一种多巴胺类聚合物/贵金属纳米粒子电化学传感器及其制备方法和应用
Zhan et al. A novel epinephrine biosensor based on gold nanoparticles coordinated polydopamine-functionalized acupuncture needle microelectrode
Chen et al. Electrochemically enhanced antibody immobilization on polydopamine thin film for sensitive surface plasmon resonance immunoassay
CN111562296A (zh) 一种以纳米金/氧化锌-石墨烯复合材料为光电敏感元件的适配体传感器的构建及应用
Wang et al. Preparation of electrochemical cytosensor for sensitive detection of HeLa cells based on self-assembled monolayer
JP2015215323A (ja) 尿酸の検出電極及びその製造方法
CN103175884A (zh) 一种高灵敏度葡萄糖生物传感器及其制备方法
Allafchian et al. Flower-like self-assembly of diphenylalanine for electrochemical human growth hormone biosensor
Rengaraj et al. A protamine-conjugated gold decorated graphene oxide composite as an electrochemical platform for heparin detection
Ismail et al. Cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy of partially reduced graphene oxide-PEDOT: PSS transducer for biochemical sensing
Lucena et al. Application of concanavalin A as a new diagnostic strategy for SARS-COV-2 spike protein
Qin et al. Synthesis of Ag nanoparticle-decorated 2, 4, 6-tris (2-pyridyl)-1, 3, 5-triazine nanobelts and their application for H2O2 and glucose detection
Lu et al. Photoelectrochemical detection of β-amyloid peptides by a TiO 2 nanobrush biosensor
RO129261B1 (ro) Procedeu de realizare a unui electrod de cărbune sticlos modificat cu un ansamblu nanostructurat pe bază de nanoparticule de aur şi l-cisteină
CN102590308B (zh) 一种孔状生物传感器、制作及应用方法
Li et al. An ultrasensitive glypican‑3 electrochemical aptasensor based on reduced graphene oxide-carboxymethylchitosan-hemin/palladium nanoparticles