شناسایی دوکسوروبیسین با استفاده از حسگر الکتروشیمیایی بر مبنای نانو ذرات نقره تثبیت شده بر روی الکترود کربن شیشه ای
Detection of doxorubicin using electrochemical sensor based on silver nanoparticles coated on glassy carbon electrode
مجریان: ابوالقاسم جویبان , محمد حسن زاده محله
خلاصه روش اجرا: در این پژوهش تلاش خواهد شد تا یک حسگر جدید بر پایه نانو ذرات نقره تثبیت شده بر روی پلیمر نیمه رسانا جهت شناسائی دقیق ، سریع و حساس دوکسوروبیسین ارائه گردد. جهت تهیه حسگر از الکترود کربن شیشه ای و روشهای رایج الکتروشیمیایی همچون ولتا متری چرخه ای و کرونوآمپرومتری استفاده خواهد شد. بدین صورت که برمبنای روش خطی در بازه پتانسیل 0.6- تا 1+ ولت، نانو ذرات نقره با مورفولوژی مکعبی برروی پلی بتا سیکلو دکسترین/ کیتوسان ترسیب خواهند شد. برای این امر از دستگاه AUTOLAB و از نرم افزاز NOVA1.11 استفاده خواهد شد. . سپس پلی بتا سیکلو دکسترین غنی شده با ذرات نانونقره با روش الکتروپلیمرازسیون در سطح الکترود کربن شیشه ای ترسیب خواهد شد. با توجه به اینکه در نمونه پلاسما با خون، پروتئین ها و ترکیبات دیگری وجود دارد جهت جداسازی DOX از این ترکیبات از استو نیتریل و سانتریفیوژ بهره می بریم.پس از شناسایی اولیه دوکسوروبیسین تعیین مقدار آن با استفاده از ولتامتری پالس تفاضلی (DPV) که یک تکنیک حساس است، انجام خواهد شد. با توجه به اینکه پتانسیل عمل دوکسوروبیسین -0.6 ولت می باشد، لذا انتظار می رود بتوان این دارو را بدون مزاحمت در نمونه پلاسمای تعیین مقدار کرد.تلاش بر این است که این دارو در مقادیر نانومتر و حتی پیکومتر اندازه گیری شود. محدوده اکسایش و کاهش الکترود بر اساس مراجع مشخص می شود، اساس رفتار کاتالیکی مربوط به نانو ذرات نقره می باشد لذا پایه این بررسی همین ترکیب خواهد بود .
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا در دانشکده/مرکز |
| کد طرح | 63467 |
| عنوان فارسی طرح | شناسایی دوکسوروبیسین با استفاده از حسگر الکتروشیمیایی بر مبنای نانو ذرات نقره تثبیت شده بر روی الکترود کربن شیشه ای |
| عنوان لاتین طرح | Detection of doxorubicin using electrochemical sensor based on silver nanoparticles coated on glassy carbon electrode |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | توسعه فناوریهای نوین برای دارورسانی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | کارشناسی ارشد |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | تکنیک های آنالیزی مختلفی ازجمله اسپکتروفتومتریUV، فلوئومتری، روشهای اندازه گیری ایمونولوژیکی،روش های الکتروشیمیایی (1)روش کروماتوگرافی مایع(9) الکتروفورز(10) برای اندازه گیری این دارو در نمونه های بیولوژیکی گزارش شده است. درمیان این تکنیک ها روش الکتروشیمیایی برپایه الکترودهای اصلاح شده مختلف به علت سادگی، سرعت بالا، هزینه پایین(5) قابلیت تسهیم شدن و قابلیت انتقال (1) از اهمییت قابل توجهی برخوردار است. گرچه کروماتوگرافی مایع ، اسپکتروسکوپی جرمی یا الکتروفورز روشی با گزینش و حساسیت بالا هستند اما به دلیل نیاز به تجهیزات پیچیده ، زمان بر و پرهزینه بودن مناسب نمی باشند.(4, 7) از طرفی به دلیل حساسیت پایین و نامناسب بودن روش های فلورسانس و اسپکتروسکوپی نمیتوانند برای اندازه گیری بالینی دارو مورد استفاده قرار بگیرند.(7) با توجه به اینکه نمونه های بیولوژیکی ماتریکس های پیچیده با غلظت کم هستند و روش الکتروشیمیایی به تنهایی حساسیت و انتخاب گری کافی ندارد بنابراین از حسگرها برای حل این مسئله استفاده می کنند.(11) در این پژوهش تلاش خواهد شد تا نانو ذرات نقره با مورفولوژی مکعبی توسط روشهای جدید بر روی بستر پلیمری (پلی بتاسیکلودکسترین / کیتوسان) ترسیب شده و جهت شناسایی حساس و دقیق داروی دوکسوروبیسین در نمونه بیولوژیکی مورد استفاده قرار گیرند. |
| اهداف اختصاصی | طراحی حسگر الکتروشیمیایی با استفاده از الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانو ذرات نقره جهت اکسیداسیون الکتروکاتالیکی داروی دوکسوروبیسین -تعیین مقدار دوکسوروبیسین در نمونه بیولوژیکی با استفاده از حسگر الکتروشیمیایی |
| چکیده انگلیسی طرح | سرطان یکی از آسیب زا ترین بیماری های شایع در جهان است که سالانه موجب مرگ و میر میلیون ها نفر می شود . در سراسر جهان، استفاده هم زمان از چندین داروی ضد سرطان برای درمان انواع پیشرفته آن مورد توجه است. بنابراین آنالیز دوز درمانی دارویی، در نمونه های بیولوژیک حائز اهمیت است. دوکسوروبیسین هیدروکلراید با نام تجاری آدریامایسین یکی از داروهای ضد سرطان پرکاربرد است که در درمان بسیاری از انواع سرطان ها مورد استفاده قرار می گیرد.در این پژوهش تلاش خواهد شد تا یک حسگر جدید بر پایه نانو ذرات نقره تثبیت شده بر روی پلیمر نیمه رسانا جهت شناسائی دقیق ، سریع و حساس دوکسوروبیسین ارائه گردد. جهت تهیه حسگر از الکترود کربن شیشه ای و روشهای رایج الکتروشیمیایی همچون ولتا متری چرخه ای و کرونوآمپرومتری استفاده خواهد شد. بدین صورت که برمبنای روش خطی در بازه پتانسیل 0.6- تا 1+ ولت، نانو ذرات نقره با مورفولوژی مکعبی برروی پلی بتا سیکلو دکسترین/ کیتوسان ترسیب خواهند شد. برای این امر از دستگاه AUTOLAB و از نرم افزاز NOVA1.11 استفاده خواهد شد. پس از شناسایی اولیه دوکسوروبیسین تعیین مقدار آن با استفاده از ولتامتری پالس تفاضلی (DPV) که یک تکنیک حساس است، انجام خواهد شد. با توجه به اینکه پتانسیل عمل دوکسوروبیسین -0.6 ولت می باشد، لذا انتظار می رود بتوان این دارو را بدون مزاحمت در نمونه پلاسمای تعیین مقدار کرد |
| کلمات کلیدی | • نقاط کوانتومی گرافنی : به صفحات گرافنی کمتر از 10 نانومتر نقاط کوانتومی گرافنی گویند. • ولتامری چرخه ای : یکی از انواع روشهای اندازهگیری الکتروشیمیایی پتانسیودینامیک میباشد. در یک آزمایش ولتامتری چرخهای پتانسیل الکترود کارگر به صورت خطی با زمان تغییر میکند. • ولتامتری پالس تفاضلی : تکنیک بسیار سودمندی برای اندازه گیری غلظت های کم گونه های آلی و معدنی می باشد. در این روش، پالس ها با مقدار یکسان بر روی یک شیب پتانسیل خطی سوار شده اند. • الکتروشیمی: شاخهای از شیمیفیزیک و شیمیتجزیه است که به بررسی واکنشهای شیمیایی میپردازد که در اثر عبور جریان الکتریکی انجام میشوند و یا انجام یافتن آنها سبب ایجاد جریان الکتریکی میشود. • حسگرهای الکتروشیمیایی: حسگرهای الکتروشیمیایی شامل ابزارهای نوین در آنالیز دارویی می باشند که به علت قدرت فوق العاده آنها در حساسیت و انتخابگر بودن در مقدار کم ماتریکس های پیچیده و بدون نیاز به آماده سازی، اهمیت یافته اند. • الکترود کربن شیشه ای : ابزاری در صنایع الکترونیک که به واسطه ی سرعت بسیار پایین اکسیداسیون و عدم مداخله در واکنش های شیمیایی،بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. • بیناب نمایی ارتقا یافته سطحی رامان : یک روش حساس به سطح است که پراکندگی رامان را بوسیله مولکول های جذب سطحی شده روی سطوح یک فلز زبر ناهموار تقویت می کند. • کرونوآمپرومتری : یک تکنیک آمپرومتری است که در آن پله پتانسیل به الکترود کار اعمال شده و جریان به عنوان تابعی از زمان اندازه گیری می شود. |
| ذینفعان نتایج طرح | صنایع مرتبط با داروسازی و آزمایشگاههای بیومدیسن |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| ابوالقاسم جویبان | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| محمد حسن زاده محله | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| جلیل واعظ قراملکی | مشاور |
| مریم احسانی | دانشجوی مالک پایان نامه |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر حسگر الکتروشیمیایی بر پایه پلی تولویدین آبی با الکترود شیشه ای اصلاح شده ساخته شد.متن خبر در پژوهش حاضر حسگر الکتروشیمیایی بر پایه پلی تولویدین آبی با الکترود شیشه ای اصلاح شده ساخته شد. این حسگر برای تشخیص و تعیین مقدار داروی دوکسوروبیسین هیدروکلراید در سلول لیزشده و نمونه های پلاسمای انسانی استفاده می شود. پلی تولویدین آبی می تواند میزان واکنشهای الکتروشیمیایی اکسیداسیون را بالاتر برده و در نتیجه امکان شناسایی داروی دوکسوروبیسین در نمونه های واقعی افزایش دهد. در این پژوهش از روش ولتامتری چرخه ای برای پلیمریزاسیون تولویدین آبی بر روی سطح الکترود شیشه ای استفاده شده است. نتایج این تکنیک نشان میدهد اکسیداسیون دوکسوروبیسین طی فرآیند دو الکترون و دو پروتونه در pH بهینه 6.5 رخ میدهد. نکته جالب اینست که تحت شرایط بهینه، میزان بیشینه جریان اکسیداتیو با غلظت دوکسوروبیسین در نمونه های پلاسمای تیمارشده و تیمار نشده رابطه خطی دارد. واکنشهای دوکسوروبیسین با سلول های سرطانی نشان دهنده عملکرد خوب حسگر در شناسایی داروی کاندید با دقت بالا در این سلول هاست. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
