IJELC 国际期刊的电化学 2090 - 3537 2090 - 3529 Hindawi 10.1155 / 2019/5394235 5394235 研究文章 选择性使用分子印迹电化学测定依托泊苷Overoxidized聚吡咯涂层玻璃碳电极 http://orcid.org/0000 - 0003 - 1222 - 7176 Hrichi Hajer 1 2 http://orcid.org/0000 - 0002 - 5403 - 8392 孟 Lotfi 2 Adhoum Nafaa 2 3 胡 Shengshui 1 化学系 大学的科学 Jouf大学 邮政信箱:2014 Sakaka 沙特阿拉伯 ju.edu.sa 2 国立应用科学和技术 迦太基大学 中央班北部 安塞No676年 1080年突尼斯Cedex 突尼斯 carthage.edu 3 预备学校工程研究 斯特大学 突尼斯 univ-k.rnu.tn 2019年 2 1 2019年 2019年 02 11 2018年 18 12 2018年 2 1 2019年 2019年 版权©2019 Hajer Hrichi et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

一个简单而有效的新的基于分子印迹聚合物的电化学传感器开发抗癌剂的选择性检测依托泊苷(ETP)。该传感器由electropolymerization通过循环伏安法(CV)吡咯在玻碳电极(GCE)上的ETP分子。ETP分子的提取嵌入到聚合物基体中是由氧化过度氢氧化钠中使用简历。各种重要参数影响印迹膜的性能(MIP)涂层传感器进行了研究和优化使用微分脉冲伏安法(第一项)。在最优条件下,传感器的响应表现出线性依赖ETP浓度(R2范围5.0×10 = 0.999)−7M - 1.0×10−5LOD (3 M σ/ m)为2.8×10−9m .精度(%取代,n = 6)提议的传感器为内部和interdays被发现0.84和2.46%,分别。MIP对ETP / GCE传感器的选择性研究在不同干扰分子包括辅料和ETP代谢物。向ETP发达传感器表现出极大的识别能力,并成功地应用在注射剂型的决心和生物人类体液。

 1。介绍

依托泊苷(ETP) (4-demethylepipodophyllotoxin亚乙基- b-D-glucoside)是一种有效的临床抗癌剂( 1]。它是使用最广泛的细胞毒性药物和具有较强的抗肿瘤活性与小细胞肺癌,白血病,睾丸癌、淋巴瘤,和各种各样的儿童恶性肿瘤( 2- - - - - - 6]。静脉注射和口服剂型ETP,经常结合使用其他抗肿瘤的药物如顺铂不同模式的行动( 7, 8]。实验研究表明,ETP结果变量的口服吸收,平均约为50%。此外,静脉注射后,血浆浓度峰值平均为30.0 μ克毫升−1据报道。除此之外,这是证明ETP是大约94%绑定到等离子体,大约有40%服用剂量完整排出的尿液( 9]。因此,它具有特定的意义发展敏感和有选择性的分析方法来监控的ETP在质量控制和生物流体由于它在癌症治疗的重要性。文献研究表明各种研究描述几种分析方法测定的ETP在许多矩阵包括注射剂型,生物体液和癌细胞。这些方法几乎是基于高效液相色谱法( 10- - - - - - 19],spectrofluorimetry [ 20.),和胶束电动色谱( 21]。然而,这些方法是费时,昂贵的仪器的需求,需要复杂的样品制备,包括提取和预浓缩和需要使用大量的有机溶剂。现代电化学技术,相比之下,作为有前途的替代传统方法由于其温和的运营成本,简单,和良好的小型化潜在启用快速和敏感药物检测。因为ETP是一个电活性化合物,电化学方法之一是最有利的技术的决心。如前所述在文献调查,一些电化学传感器被用来确定ETP使用不同工作电极如碳糊电极( 22)、微碳nanotube-modified玻璃碳电极( 23基于海泡石粘土[],碳糊电极 24),玻璃碳电极改性碳纳米管和氧化微(oMWCNTs) [ 25),和玻璃碳电极改性碳量子点(cqd) [ 26]。分子识别或人工受体的分子印迹聚合物(MIP)发展的一个重要工具电化学传感器。这些材料具有特定的优势的特定的识别能力,低成本的准备,高稳定性,高的表面体积比和优良的选择性 27, 28]。采用MIPs在药物分析中已经进行了广泛的调查现在的几十年里,他们只能应用于提取模板分子。选择性和灵敏度也可以利用电化学技术显著提高检测方法基于MIPs传感器( 29日]。这是证明了MIP电影合成 通过electropolymerization有各种有趣的优势对坚持任何形状和大小的传感器以及简单快速的准备。同样,electropolymerization促进容易控制膜厚度和形态在几个沉积条件下 30.]。在这项研究中,一种基于分子印迹电化学传感器ETP overoxidized聚吡咯薄膜沉积在玻璃碳电极的开发和评估。修改传感器的分析性能进行了研究使用微分脉冲伏安法。该传感器已成功应用于分析ETP在注射剂型和人类生物液体。我们所知,MIP修改的方法是第一个应用电化学传感器ETP的决心。

 2。实验 2.1。化学物质

除非另有说明,所有化学物质用于这项工作在保证试剂级,且使用前未经纯化。依托泊苷粉、苄醇、柠檬酸、聚山梨酯80,聚乙二醇300被药物控制的国家实验室请提供(突尼斯)。吡咯(98%)、NaClO4(≥98%),硼酸(≥99.5%),醋酸(> 99%)来自Sigma-Aldrich (Steinheim,德国)。氢氧化钠(99%)和甲醇(99.8%)从Prolabo购买(法国)。Britton-Robinson缓冲区(马上回来)解决方案(0.05米),作为支持电解质,制备醋酸溶解适量,o-phosphoric,硼酸双重蒸馏水。品牌的ETP注入(依托泊苷Mylan®)是由国家实验室提供的药物控制(突尼斯)。股票的标准解决方案依托泊苷(1.0×10−3米)准备在甲醇和存储在冰箱在-18°C。标准的解决方案被稀释股票的解决方案准备马上回来解决方案(0.05米)和调整到所需的pH值为0.2 M氢氧化钠溶液。ETP是刚做好的工作标准试验前,通过添加适量的原液直接伏安细胞。

 2.2。装置

循环伏安法(CV)和微分脉冲伏安法(第一项)测量进行VoltaLab 80恒电位仪(模型PGZ 402)和数据收购使用Voltamaster 4软件完成。一个经典的电化学测量方法进行了三电极系统。玻碳电极(GCE)作为工作电极(A = 0.196厘米2),饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极,铂丝为辅助电极。全球教育运动的表面是抛光使用氧化铝(0.05 μ米),先后用在acetonitrile-water (1:1, V / V),然后在室温下干燥前使用。所有示例解决方案实现的pH值测量梅特勒-托利多340酸碱计精度的pH值0.01单元测试和校准用标准缓冲在室温下。衰减全反射傅里叶变换红外(ATR-FTIR)光谱被记录在(2000年PerkinElmer、模型)光谱仪的印迹膜。AFM开发模式图像记录使用原子力显微镜(模型:xe - 70,从公园系统,韩国)。

 2.3。准备MIP和夹修饰电极

吡咯的MIP electropolymerization获得的电影是表面的GCE使用循环伏安法(CV)之间的潜在范围-0.6和1.0 V (SCE)四个周期100 mVs的扫描速度−1。聚合混合物包括0.1 NaClO4,3.0×10−4M ETP, 0.1吡咯。electropolymerization之后,工作电极和双重蒸馏水冲洗和嵌入式ETP分子被氧化过度从导电聚合物基质中提取操作。GCE沉浸在0.1 M氢氧化钠溶液和氧化过度使用简历在0.8到1.2 V的潜在范围40 50 mVs周期的扫描速率−1直到所有ETP分子印迹聚吡咯的被矩阵。nonimprinted电极(夹)准备如上,但没有添加ETP聚合混合物以检查测量的可靠性。

 2.4。分析ETP在注射溶液和人类生物液体

适量的依托泊苷Mylan®注射方案,声称含有20.00毫克每5.0毫升,ETP被转移到一个100毫升容量瓶和溶解在甲醇。然后,混合在一个超声波浴用了5分钟。这个解决方案的一个整除转移到10.0毫升伏安细胞、稀释的体积为0.05 M马上回来的pH值4.0最终ETP在工作范围内的浓度。注射的内容的解决方案是使用标准添加法量化。

血清和血浆样本,获得无毒人血,请提供从医院的内部安全部队下拉(突尼斯)和储存冷冻直到试验。样本然后解冻轻轻在室温和漩涡,以确保同质性。一个整除的每个生物流体与ETP飙升,达到所需的浓度,然后用1.0毫升甲醇沉淀血浆蛋白治疗有效。然后,混合物在5000 rpm离心机15分钟,上层清液过滤是一个0.45毫米过滤器(微孔、德国)为了消除药物的蛋白结合的分数。随后,适当的上层清液转入伏安烧瓶和稀释到适当的浓度加入足量的支持电解质的pH值4.0。ETP的传感器开发的适宜性分析在人类尿液也被调查。为此,人类的尿液样本收集从一个健康志愿者立即在实验和在4000转离心10分钟。使用0.45上层清液的过滤 μ米(微孔、德国)滤波器和一个整除的人类尿液(1.0毫升)适当强化ETP标准溶液达到一个合适的浓度。足够的坚固上层清液量添加到伏安瓶,与支持电解质稀释至10毫升。测量是由第一项使用标准添加法以减少基体效应。MIP的选择性膜对ETP调查测试修改后的全球教育运动的第一反应的存在越来越多的四种干扰物:苄醇,柠檬酸,聚山梨醇酯80,聚乙二醇300。此外,MIP传感器进行了选择性的生物液体的存在两个代谢物。ETP醌和ETP苯邻二酚合成了根据Nemec的专利描述的程序( 31日)和rel法( 32),分别。

 2.5。Electroanalytical测量

电流测量MIP / GCE传感器进行了使用微分脉冲伏安法(第一项)0.05马上回来的解决方案。voltammograms被记录在一个潜在的范围介于0.00和1 V (SCE)。使用以下仪器参数:第一项实验步骤潜在8 mV,调制幅度50 mV, 15 mVs扫描速率−1。在一个典型的运行,修改后的电化学传感器沉浸在伏安细胞包含10毫升的支持电解质的解决方案。测量后空白解决方案,适当的标准储备溶液体积的ETP添加一段激动人心的5分钟后,微分脉冲voltammograms记录调查传感性能。校准曲线是通过强化支持电解质与已知数量的ETP标准储备溶液和绘制当前强度与相应的ETP浓度。所有测量都是在环境温度(20±5°C)。

 3所示。结果与讨论 3.1。制备分子印迹的电影

的electropolymerization单体发生在表面GCE沉浸在水溶液中含有吡咯0.1米,0.1米NaClO4和3.0×10−4ETP的M。循环voltammograms electropolymerization过程中记录之间使用一个潜在的自行车-0.6和1 V (SCE)。通过增加数量的周期,电流强度逐步增加确保进行MIP和夹电影逐步形成和涂布在gc上表面(图 1)。

循环voltammograms记录在印的形成和nonimprinted聚吡咯薄膜在玻璃碳电极。实验条件(吡咯):= 0.1米;(ETP) = 3.0×10−4M;[NaClO4)= 0.1;循环扫描的数量= 4;扫描速率= 100 mVs−1。

广泛的观察到峰值约40 mV MIP和夹修饰电极是归因于聚吡咯氧化。虽然voltammograms对应MIP和夹形成类似的形状,ETP的阳极峰对应氧化,出现在约0.6 V与MIP电影专门记录。此外,阳极和阴极电流强度的明显增加MIP电影相比,夹电影揭示了MIP和扼杀增长的差异。这种行为显然是归因于ETP分子和提供支持的存在表明其有效体现到聚合物基质。在这项研究中,电化学洗脱方法选择使用简历提取ETP从聚吡咯分子矩阵和创建互补印网站后续重新绑定。过氧化聚吡咯的被认为是一个有前途的替代方法,取代了传统提取尝试使用而准备MIPs [ 33]。氧化过度期间,聚吡咯失去electroactivity由于掺杂剂的喷射(dedoping),并介绍了羰基和羧基等含氧集团吡咯单元( 34]。密集的羰基化合物的存在的支柱overoxidized聚吡咯膜可以选择性接口绑定聚合物之间的相互作用和固定模板分子( 35]。此外,指出氧化过度有两个影响MIP选择性:(1)它可以消除模板分子形成互补的腔,和(2)可以提高聚合物结构使腔更稳定( 36]。我们可以看到在图 S.1.A(补充材料),连续扫描周期进行氧化过度过程中减少电流显示。这种行为是归因于聚吡咯膜的电导率下降,由于电化学不可逆氧化过度过程( 37]。夹的电影也在相同的条件下overoxidized MIP的电影。应用的周期数的影响深度氧化过程中释放的进化ETP分子是由第一项调查发现全球教育运动。记录的第一项配置文件(图 S.1.B补充材料)表现出快速释放ETP在第一次20周期,然后放慢的高原 40 t h 周期。这个结果表明控制和完整的ETP分子从聚合物基质中释放氧化过度操作。此外,发现40个周期的应用程序在氧化过度会导致完全剥离的ETP分子(3.0×10−4米)最初介绍了聚合改性混合物。因此,提取周期在40最佳周期的完整提取聚吡咯的ETP矩阵。

 3.2。优化操作参数

主要操作参数包括pH值在第一项分析、孵化时间,单体、模板和支持电解质浓度和数量的周期是重要影响因素的识别能力MIP传感器( 38, 39]。在这项研究中,这些参数的调查和优化实现了单变量方法包括比较MIP和夹第一反应。

3.2.1之上。pH值的影响

为了达到最高的MIP / GCE传感器的灵敏度,重要的是讨论的pH值的影响Britton-Robinson ETP的缓冲溶液的电化学反应。MIP和夹修饰电极的反应评估包含5.0×10马上回来解决方案−6M ETP的pH值在2.0和12.0之间变化。如图 2(一个)微分脉冲伏安响应的ETP增加的pH值范围1.0 - -4.0,然后降低。这种趋势可以归因于ETP的电化学氧化的弱点pH > 4.0 ( 22),诱导一个贫穷的ETP的中性形式之间的相互作用和overoxidized聚吡咯。然而,在更高的pH值(> 9.0),没有差异分析响应的MIP和夹修改gc被观察到。这种行为可以归因于ETP的酚盐形式之间的弱相互作用(pKa = 9.8) 40)和overoxidized聚吡咯的电影。因此,Britton-Robinson缓冲溶液的pH值4.0被选为背景电解质在这项研究。

(一)Britton-Robinson缓冲溶液的pH值的影响;(b)吡咯浓度;(c) ETP浓度;和(d)的数量周期MIP、夹GCE敏感性。electroanalytical信号测量完成第一项应对5.0×10−6M ETP在马上回来解决方案(pH值4.0)。误差线代表三个独立测量的标准偏差。

 3.2.2。吡咯单体的浓度的影响和支持电解质改性混合物

探讨吡咯浓度的影响在修改传感器的响应,几个MIP gc /夹修改由不同吡咯浓度在0.025和0.4之间的聚合混合物m .其他操作参数保持不变。每个准备电极的分析性能评估通过记录其第一反应5.0×10的存在−6ETP的M。图 2 (b)描绘了一个净区别第一反应的MIP、夹修改GCE传感ETP,确认印迹过程的成功。MIP的反应/ GCE显著增加,达到最大浓度为0.1 M,然后减少进一步增加吡咯的浓度。这种行为可以解释为厚MIP电影的形成,阻碍了目标分子的可访问性的结合位点,减少传感器的敏感性。结果,吡咯浓度的0.1米被选为最优electropolymerization获得的最高灵敏度ETP的决心。支持电解质的浓度NaClO4是另一个重要参数,进一步影响分析修改MIP / GCE传感器的性能。NaClO的浓度的影响4MIP的遥感调查的范围从0.02米到0.60 M . NaClO最好的结果使用0.10米4;额外增加浓度没有加强分析响应。

 3.2.3。模板的浓度和培养时间的影响

ETP在聚合混合物的浓度是另一个主要因素,在我们的调查研究。对于这个目标,MIP电影电化学合成了不同浓度的ETP 0.1×10之间−4和5.0×10−4在聚合混合物。如图 2 (c)MIP的敏感性/ GCE被发现增加ETP浓度生长在聚合混合物,达到最大浓度为3.0×10−4M,之后略有不同。模板聚合混合物的浓度增加,大量具体蛀牙ETP中生成的聚合物网络。然而,模板分子被困在聚吡咯的过载矩阵常常会导致很厚MIP电影和结果在贫困的识别网站的访问( 28]。因此,ETP对应的浓度最高的MIP / GCE传感器分析反应被发现3.0×10−4M和被选为最优。

也报道,记录分析MIP修改传感器的响应依赖于重新绑定过程,因此培养时间的分析测量( 41]。在优化条件下,实验是由浸在0.05马上回来MIP / GCE传感器解决方案包含5.0×10的pH值4.0−6ETP的M。然后重新绑定时间是不同的从1到20分钟和相应的第一项voltammograms记录。结果指出,MIP传感器表现出快速响应时间内几乎5分钟。5分钟以上,没有观察到信号进一步增加。这一发现可以分配给的下传质阻力- MIP薄膜( 41]。

 3.2.4。影响周期的数量

电化学传感器的识别能力可能会影响分子印迹聚吡咯膜的厚度。这个事实是MIP薄膜的厚度之间的比例和扫描数字应用在electropolymerization操作期间 38]。为此,实验进行了以不同周期的数量从2到8 electropolymerization过程中,考虑到之前确定最优条件。MIP / GCE传感器的分析反应首次与周期数增加到4,然后大大减少循环(图数量的进一步增加 2 (d))。MIP涂层电极产生较低数量的周期表现出更少的敏感性;这种行为可以归因于识别网站的少量聚合物基质中形成。另一方面,进一步应用周期可能会导致形成厚MIP电影少识别网站访问。ETP的最高电流差异在MIP和gc改性夹electropolymerization过程中通过应用4周期。

 3.3。描述发达MIP / GCE传感器

夹和MIP电影之前和之后的由ATR-FTIR ETP分子光谱学为了控制的有效体现ETP分子进入overoxidized聚吡咯网络。变形振动与吡咯环碳氢键和碳氮债券被观察到在774厘米左右−1和1287厘米−1分别记录光谱(图 3)。振动归因于碳氮和C = C债券的吡咯环被观察到1527厘米−1。这些乐队对应振动主要归因于聚吡咯和在协议与先前发表在文献[ 42),确认成功的表面电化学合成聚吡咯的全球教育运动。与夹光谱相比,MIP光谱(图 3 (b))表现出的特征吸收峰ETP在901,1090,1366,1479,2860厘米−1分别对应,AR-CH AR-OH官能团,从哟。3,哦,和CH2拉伸( 43]。这些数据进一步确定证据ETP的成功结合到聚合物网络。此外,ETP特征峰完全消失后,氧化过度(图 3 (c)),揭示氧化过度过程中提取的有效性的模板分子聚吡咯矩阵。吸收带的观察到1660厘米−1在电影overoxidized MIP的光谱与羰基的振动伸长。这个结果肯定存在羰基化合物的矩阵overoxidized聚吡咯由于羟基离子的亲核攻击在提取过程中。

红外光谱光谱(a)夹电影,(b) MIP的影片,(c) overoxidized MIP的电影。

AFM开发模式成像是受雇于本研究进一步探讨发生在夹的表面的形态变化和MIP电影前后氧化过度的过程。图 4显示了电影的三维表面形貌。根均方粗糙度( R 问 )和平均粗糙度( R 一个 )被用来比较不同样本。发现MIP电影有更大的粗糙度( R 一个 = 177.62 nm; R 问 = 134.32海里)相比,夹膜( R 一个 = 73.93 nm; R 问 = 92.55海里)。这可能归因于创建许多聚合MIP修饰电极表面成功的ETP分子进入overoxidized聚吡咯网络。此外,它也可能是相关的新分子间的形成ETP分子和聚合物基体之间的相互作用。值得注意的是,overoxidized MIP电影被发现比MIP电影后立即获得粗糙electropolymerization操作( R 一个 = 242海里; R 问 = 330海里)。这一发现可以解释在氧化过度过程中结构重排,从而导致引入新的聚吡咯的羧基和羰基集团网络同步版本的ETP分子。

敲击模式3 d AFM图像(12.5 μ米×12.5 μ米)对应于(a)夹电影,(b) MIP的影片,(c) overoxidized MIP的电影。

 3.4。评估MIP分析性能

图 5显示0.05马上回来解决微分脉冲voltammograms pH值4.0包含越来越多的产生明确的ETP的阳极峰在0.89 V与南加州爱迪生公司。的情节分析响应的MIP / GCE传感器,测量峰值电流,与各自的浓度ETP被发现线性浓度范围从5.0×10−71.0×10−5M和线性方程所代表的是:我( μ)= 6.0393×(ETP) + 0.2307 R2= 0999(嵌入的图 5)。检测的极限(LOD)和量化的限制(定量限)被计算成(3 σ/ m)和(10 σ/ m),分别为, σ的标准偏差是拦截和m是标定图的斜率。计算LOD和定量限被发现是2.8×10−9M和9.24×10−9M,分别。精度的方法被反复检查(n = 6)测量包含5.0×10的标准溶液−6M ETP在一天内连续六天。平均相对标准偏差(RSD)为内部和interday测量是2.46%和0.84,分别。基于MIP的电化学传感器在室温下储存在空气而不习惯;其稳定性研究通过测量5.0×10的信号−6M ETP第一项。发现几乎没有减少15%的峰值电流响应一个星期后。这些结果显示,发展修改MIP传感器具有良好的稳定性和重现性良好。

DP voltammograms MIP / GCE传感器不同的ETP浓度:(1)5.0×10−7M;(2)6.0×10−7M;(3)7.0×10−7M;(4)8.0×10−7M;(5)1.0×10−6M;(6)2.0×10−6M;(7)3.0×10−6M;(8)4.0×10−6M;(9)6.0×10−6M;8.0×10 (10)−6M;(11)1.0×10−5实验条件:扫描速度:10 mVs−1;脉冲幅度:50 mV;和脉冲宽度:20毫秒。插图显示了校准曲线。误差线代表三个独立测量的标准偏差。

electroanalytical方法的鲁棒性是衡量的能力不受影响的摄动时轻微但故意变化方法参数并给出了证明其可靠性在正常使用。在目前的研究中,小的pH值变化的影响(4.0±0.1)和Britton-Robinson浓度(0.05±0.05)复苏和比例相对标准偏差(%相对标准偏差)评估5.0×10的决心−6M ETP。在每个实验中,只改变一个参数。如表所示 S.1(补充材料),实验结果包括恢复值和相对标准偏差(%相对标准偏差)是无关紧要的小操作参数的变化影响。恢复值和相对标准差是无关紧要的小操作参数的变化影响。因此,拟议的MIP / GCE传感器被认为是可靠的ETP的决心,可以认为健壮。开发强度的方法估计通过应用提出修改传感器测定5.0×10−6M ETP使用相同的设备由两个不同的分析师相同的实验室在相同的优化条件下在不同的日子。结果发现是可再生的和%相对标准偏差值计算为0.42 0.59%,第一和第二分析师,分别。获得的数据比较统计学上使用学生的学习任务和野生。的计算值t -和野生( t c = 0.72, F c = 1.18,n = 6)小于理论值进一步确定,没有明显统计学差异分析(置信度95%)。因此,该方法可以被认为是健壮的。

 3.5。干预研究

MIP的选择性膜被暴露评估修改GCE 5.0×10−6M ETP标准溶液浓度增加的添加剂(苄醇、柠檬酸、聚山梨酯80和聚乙二醇300)。这些物质通常是作为赋形剂的注射剂型,可能会干扰测定ETP通过传统方法。每个MIP的第一反应/ GCE传感器记录之前和之后的每一个干扰分子药物方案,信号变化的百分比计算。如表所示 1,没有明显的干扰可以检测到的四个水平的干扰分子不同从0.8到8.0×10−6m .所有获得的百分比低于3.4%。这表明辅料不干扰测定ETP和演示了MIP的高选择性/ GCE传感器向ETP分子的官能团的形状选择和大小。

辅料对微分脉冲伏安响应的影响在MIP / GCE传感器。

干扰分子 浓度 信号增加 R.S.D. ( % )
(10 6 米) 一个 ( % ) b (n = 3)
苯甲醇 0.8 1.47 1.17
2 1.56 1.11
5 1.61 1.44
8 1.76 1.02
柠檬酸 0.8 1.13 0.88
2 1.39 1.24
5 1.56 1.55
8 1.73 1.45
聚山梨酯80 0.8 1.11 0.69
2 2.75 0.37
5 3.16 1.67
8 3.33 0.93
聚乙二醇300 0.8 1.14 1.66
2 1.98 0.75
5 2.49 0.66
8 2.66 1.31

一个 浓度添加到10.0毫升5.0×10−6依托泊苷的解决方案。

b 增加百分比的分析反应后的干扰分子。

MIP / GCE传感器的选择性也被测试在生物体液如血浆、血清和尿液的ETP代谢物ETP醌和ETP儿茶酚(图 S.2补充材料)。生物流体上升了5.0×10−6M ETP标准溶液,浓度增加代谢产物被添加到解决方案。信号的低比例增加(表 2)演示MIP修改传感器的高电阻对矩阵的干扰效应的化合物。然而,实验结果表明,夹ETP的修饰电极的反应是受到这些干扰物的影响。这些结果是一个无可辩驳的证据可能直接使用修改后的MIP / GCE传感器分析ETP在生物液体。

代谢产物对微分脉冲伏安响应的影响在MIP / GCE传感器在生物人类体液。

生物流体 代谢物 浓度 信号增加 相对标准偏差( % )
(10 6 米) 一个 ( % ) b n = 3
等离子体 ETP醌 2 0.39 0.38
5 0.41 0.11
8 0.99 0.42
ETP苯邻二酚 2 0.92 0.60
5 1.01 0.46
8 1.04 1.21
血清 ETP醌 2 0.88 0.55
5 0.96 1.21
8 0.99 0.29
ETP苯邻二酚 2 0.68 0.73
5 1.74 0.43
8 1.90 0.28
尿液 ETP醌 2 0.44 0.61
5 0.58 1.42
8 0.61 0.78
ETP苯邻二酚 2 0.93 0.81
5 1.23 1.09
8 1.31 0.91

一个 浓度上升到10.0毫升5.0×10−6M ETP的解决方案。

b 增加百分比的分析反应后的代谢物。

 3.6。应用程序真正的样品

为了演示MIP修改传感器的实际使用的药品样品分析,它被用来检测ETP在依托泊苷Mylan®注入。此外,测试该方法的可靠性,依托泊苷Mylan®也决定与前一个参考高效液相色谱法( 11]。结果总结在表 3表明,获得的值MIP / GCE传感器安装与发现的高效液相色谱法和比较良好的内容标记标签。这些结果揭示的准确性和可靠性提出了MIP / GCE传感器测定ETP在注入的解决方案。结果进一步统计相比使用学生的学习任务。t值没有超过理论计算值,确认方法相比没有很大的区别(置信限度95%)。

测定ETP在注射溶液(n = 6)使用提出了MIP / GCE传感器和报道的高效液相色谱法( 11]。

依托泊苷Mylan®
MIP / GCE传感器 高效液相色谱法
意思是(5毫克/毫升) 20.06 20.00
RSD % 1.07 0.91
t(0.05显著性水平;n = 6) 计算值0.415 < 2.571理论值

∗ 5.0声称浓度为20.0毫克/毫升。

进一步探索发达传感器的实际应用,确定ETP在人类生物体液(血清、血浆和尿液样本)。结果在表中做了总结 4和显示所有的组成研究了生物矩阵没有重大影响ETP的感应。复苏的值的范围从98.50到100.25%,和%相对标准偏差范围从0.35到1.48,表明提出的修改传感器具有良好的精度和实际应用潜力巨大的ETP在实际样品的分析。

人类液体复苏依托泊苷的生物。

生物流体 添加量 发现数量 复苏 相对标准偏差( % )
(10 6 米) (10 6 米) ( % ) (n = 3)
尿液 2 1.98 99.00 0.35
4 4.01 100.25 0.51
等离子体 2 1.97 98.50 1.26
4 3.98 99.50 1.48
血清 2 1.99 99.50 0.64
4 3.95 98.75 0.79
4所示。结论

在这项研究中,制造一个新的electropolymerized分子印迹overoxidized聚吡咯直接ETP决心在注射剂型和生物液体了。我们所知,这是第一个报告工作的结合分子印迹技术和电化学检测ETP的量化。与之前报道的分析性能相比ETP传感器发表在科学文献(表 5),修改后的MIP / GCE传感器显示最低的检测极限,拥有伟大的抵抗潜在的干扰分子在生物体液和注射剂型。每个方法也有它的局限性和优势,这将提供一个特定的需要分析。获得最佳响应的ETP修改传感器,一些重要的条件影响MIP / GCE和制备的电化学氧化ETP已经优化。在最优条件下,有一个良好的阳极峰电流与浓度之间的线性关系的ETP 5.0×10的范围−7- 1.0×10−5M检测极限为2.8×10−9m .修改后的MIP / GCE传感器,除了它的速度,简单,成本低,显示良好的选择性ETP的决心,是有前途的ETP在临床样本的测量以及制药配方。

比较现在的工作和以前的电化学研究ETP的决心。

电极 技术 电感电容电阻测量(M) LOD (M) 应用程序 Ref。
CPE 第一项 2.5×10−7- 2.5×10−5 1.0×10−7 血清 ( 22]
MWCNT / GCE AdsDPV 2.0×10−8- 2.0×10−6 5.4×10−9 药品 ( 23]
全球教育运动 第一项 0.06×10−6-10×10−6 0.017×10−6 癌症细胞 ( 26]
全球教育运动/ cqd 第一项 0.02×10−6-10×10−6 0.005×10−6 癌症细胞 ( 26]
全球教育运动/ MIP 第一项 5.0×10−7- 1.0×10−5 2.8×10−9 血清、血浆、尿液和药品 这项工作

缩写CPE:碳糊电极;MWCNT:微碳纳米管;cqd:碳量子点;AdsDPV:微分脉冲吸附溶出伏安法;电感电容电阻测量:线性浓度范围;LOD:检测极限。

 数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

 的利益冲突

作者声明没有金融、学术、商业、政治、或个人的利益冲突。

 补充材料

图 S.1:(一)循环期间voltammograms采取氧化过度操作((氢氧化钠):0.1米;扫描速度:50 mVs−1;扫描的数量:40), (B)进化的ETP释放的浓度的聚合物基体在其去除氧化过度过程中应用的周期数。误差线代表三个独立测量的标准差。 图 S.2:依托泊苷结构、依托泊苷儿茶酚和依托泊苷醌。 表 S.1:影响小的变化马上回来浓度和pH值5.0×10的复苏−6依托泊苷的M。

 多尔 r·T。 冯·霍夫 D D。 癌症化疗手册 1994年 2日 美国康涅狄格州诺沃克 CT:阿普尔顿&兰格 约翰逊 d . H。 Hainsworth j . D。 韩德先生 k·R。 安东尼•格列柯 F。 依托泊苷的现状管理小细胞肺癌 癌症 1991年 67年 1 231年 244年 10.1002 / 1097 - 0142 (19910101)67:1 + < 231::AID-CNCR2820671305 > 3.0.CO;双电子 2 - s2.0 - 0026088127 Groh T。 Hrabeta J。 Poljakova J。 Eckschlager T。 Stiborova M。 组蛋白脱乙酰酶抑制剂丙戊酸对依托泊苷对神经母细胞瘤细胞的抗癌效果 神经内分泌学字母 2012年 33 3 16 24 2 - s2.0 - 84874802943 23353839 庞 年代。 郑 N。 费利克斯 c。 Scavuzzo J。 波士顿 R。 布莱尔 我一个。 同时测定依托泊苷和苯邻二酚代谢物在儿科患者的血浆液相色谱/串联质谱分析 质谱学报 2001年 36 7 771年 781年 2 - s2.0 - 0034902032 10.1002 / jms.173 11473400 布卢姆 k·G。 福尔曼 美国J。 奥唐纳 m·R。 朵罗修 j . H。 Krance r。 Nademanee 答:P。 斯奈德 d S。 施密特 g . M。 费伊 j·L。 见过 g . E。 全身辐照和高剂量依托泊苷:一个新的预备方案先进的血液恶性肿瘤患者的骨髓移植 血 1987年 69年 4 1015年 1020年 2 - s2.0 - 0023201962 3548841 英国移民 Y。 Capranico G。 奥尔 一个。 科恩 k W。 分布在猴病毒40 DNA拓扑异构酶ⅱ乳沟网站和药物的影响 分子生物学杂志 1991年 222年 4 909年 924年 2 - s2.0 - 0026349046 10.1016 / 0022 - 2836 (91)90585 - t 1662289 杜兰 r·E。 戈尔迪 j . H。 交互依托泊苷与顺铂的体外肿瘤模型。 癌症治疗的报道 1987年 71年 7 - 8 673年 679年 2 - s2.0 - 0023371140 3607781 Kanzawa F。 Nisnio K。 福冈 K。 福田 M。 Kunimoto T。 Saijo N。 评估合作的一种新颖的三维模型对顺铂的联合行动和依托泊苷对人类小细胞肺癌细胞的生长线,SBC-3 国际癌症杂志》上 1997年 71年 3 311年 319年 2 - s2.0 - 0030919715 10.1002 / (SICI) 1097 - 0215 (19970502) 71:3 < 311:: AID-IJC1 > 3.0.CO; 2 - 0 9139860 10.1002 / (SICI) 1097 - 0215 (19970502) 71:3 < 311:: AID-IJC1 > 3.3.CO; 2 - 4 勃氏 l Lazo J。 帕克 K。 古德曼和吉尔曼的:治疗的药理基础 2001年 11日 纽约,纽约,美国 Mc Graw山 Pigatto m . C。 Mossmann d . L。 科斯塔 t D。 HPLC-UV量化方法:依托泊苷在等离子体和肿瘤间质液由微量透析可把时程延长应用药代动力学研究 生物色谱法 2015年 29日 4 529年 536年 2 - s2.0 - 84925368892 10.1002 / bmc.3308 25137530 Munawar‘ M。 阿什拉夫 M。 Nisar-Ur-Rehman Nasim F.-U。 艾哈迈德 我。 拉赫曼 J。 萨利姆 M。 Zubair马利克 M。 依托泊苷的高效液相色谱法测定注射剂型 智利化学学会杂志》上 2011年 56 4 881年 883年 2 - s2.0 - 84858662381 10.4067 / s0717 - 97072011000400012 周 R。 Frostvik-Stolt M。 Liliemark E。 依托泊苷测定人血浆和白血病细胞通过高效液相色谱电化学检测 《色谱B:生物医学科学和应用程序 2001年 757年 1 135年 141年 2 - s2.0 - 0035811177 10.1016 / s0378 - 4347 (01) 00133 - 5 11419738 曹 杨绍明。关铭 杜 X.-L。 朱 Z。 傅 Q。 依托泊苷的测定高效液相色谱法测定人血浆 中国医药杂志 2011年 46 11 857年 859年 2 - s2.0 - 79960080130 阿什拉夫 M。 ‘ M . M。 Nasim F.-U。 艾哈迈德 我。 萨利姆 M。 拉赫曼 J。 产物的开发和验证方法同时测定依托泊苷、顺铂和注射剂型在质量控制中的应用 巴基斯坦的化学学会杂志》上 2012年 34 2 321年 325年 2 - s2.0 - 84860852888 Snehalatha M。 Girish B。 Venugopal K。 萨哈 r . N。 验证,反相高效液相色谱方法估算散装依托泊苷和配方 印度医药教育和研究杂志》上 2007年 41 4 347年 法米 o . T。 Korany m·A。 马赫 h . M。 高效液相色谱测定一些流行性流感减毒活疫苗抗癌药物制剂和人类血浆飙升 制药和生物医学分析杂志》上 2004年 34 5 1099年 1107年 2 - s2.0 - 1542332482 10.1016 / s0731 - 7085 (03) 00655 - 1 15019044 Saadati R。 Dadashzadeh 年代。 简单和高效HPLC-UV依托泊苷的定量和老鼠micro-volume血浆和组织样本中顺式异构体:应用程序biodistribution药代动力学研究 液相色谱及相关技术杂志》上 2011年 34 18 2130年 2148年 2 - s2.0 - 84855871863 10.1080 / 10826076.2011.585483 陈 C.-L。 Uckun f·M。 高度敏感的液体chromatography-electrospray质谱(质)方法测定依托泊苷水平在人类血清和血浆 《色谱B:生物医学科学和应用程序 2000年 744年 1 91年 98年 2 - s2.0 - 0034617497 10.1016 / s0378 - 4347 (00) 00235 - 8 10985570 艾克塔 N。 Talegaonkar 年代。 哈尔 r·K。 Jaggi M。 验证stability-indicating LC方法估计散装依托泊苷和优化self-nano乳化配方:动力学和稳定性的影响 沙特医药杂志 2013年 21 1 103年 111年 2 - s2.0 - 84871950325 10.1016 / j.jsps.2012.01.005 Prabu s . L。 Shahnawaz 年代。 库马尔 c, D。 Vasantharaju s G。 Sivagurunathan N。 散装Spectrofluorimetric依托泊苷测定方法和药物剂型 印度药物杂志 2009年 46 12 58 60 2 - s2.0 - 77955124036 Ragozina n Y。 笨蛋 M。 Heissler 年代。 Faubel W。 Pyell U。 量化依托泊苷和依托泊苷磷酸在人血浆胶束电动色谱和近场热透镜检测 分析化学 2004年 76年 13 3804年 3809年 2 - s2.0 - 3042823271 10.1021 / ac0304222 15228358 x射线检验 A.-E。 Abd-Elghany N。 Wahdan T。 电化学研究的抗肿瘤药依托泊苷在飙升的碳糊电极及其测定人血清的微分脉冲伏安法 化学和制药公告 2007年 55 9 1379年 1382年 2 - s2.0 - 34548674916 10.1248 / cpb.55.1379 17827766 Bozal-Palabiyik B。 Dogan-Topal B。 Uslu B。 可以 一个。 Ozkan 美国一个。 敏感的伏安测定依托泊苷使用修改后的玻璃碳电极和多壁碳纳米管的分散 固态电化学杂志》上 2013年 17 11 2815年 2822年 2 - s2.0 - 84885951307 10.1007 / s10008 - 013 - 2184 - 2 Eskikoy Bayraktepe D。 Yanardag T。 Yazan Z。 Aksut 一个。 用海泡石粘土依托泊苷修饰电极的伏安测定及其与DNA的相互作用 Revue Roumaine de Chimie 2015年 60 4 287年 295年 2 - s2.0 - 84940379605 Heger ( Z。 Moulick 一个。 阮 h . V。 Kremplova M。 Kopel P。 Hynek D。 Eckschlager T。 Stiborova M。 Zitka O。 亚当 V。 Kizek R。 多壁碳纳米管的表征double-functionalization细胞抑制剂药物依托泊苷和phosphorothioate oligodeoxynucleotides 电化学科学的国际期刊 2015年 10 9 7707年 7719年 2 - s2.0 - 84945973417 阮 h . V。 Richtera l Moulick 一个。 Xhaxhiu K。 Kudr J。 Cernei N。 Polanska H。 Heger ( Z。 Masarik M。 Kopel P。 Stiborova M。 Eckschlager T。 亚当 V。 Kizek R。 电化学传感的依托泊苷使用修改后的碳量子点玻璃碳电极 分析师 2016年 141年 9 2665年 2675年 2 - s2.0 - 84970973733 10.1039 / C5AN02476E 普拉萨德 B . B。 库马尔 一个。 辛格 R。 分子印迹聚合物电化学传感器利用功能化富勒烯作为nanomediator伯氨喹的超痕量分析 碳 2016年 109年 196年 207年 2 - s2.0 - 84981303410 10.1016 / j.carbon.2016.07.044 Hrichi H。 孟 l Adhoum N。 一种新型电化学传感器基于electropolymerized分子印迹聚(aniline-co-anthranilic酸)氨氯地平的敏感检测 Electroanalytical化学杂志 2017年 805年 133年 145年 2 - s2.0 - 85031492043 10.1016 / j.jelechem.2017.10.019 Florea 一个。 Hosu O。 Ciui B。 Cristea C。 女子 一个。 Uzun l 分子印迹聚合物的传感器来生物医学和环境的应用程序 先进分子印迹材料 2016年 美国新泽西 Scrievener出版 Blanco-Lopez m . C。 Gutierrez-Fernandez 年代。 Lobo-Castanon m·J。 Miranda-Ordieres a·J。 Tunon-Blanco P。 基于分子印迹聚合物的电化学传感器 TrAC分析化学的趋势 2004年 23 1 36 48 Nemec J。 Epipodophyllotoxinquinone葡萄糖苷衍生物,生产和使用的方法 美国专利4609644,1986 rel m V。 埃文斯 R。 Dass C。 奥, d . M。 Nemec J。 人类的细胞色素P450替尼泊苷的代谢和依托泊苷 药理学杂志》上的报告和实验治疗 1992年 261年 2 491年 496年 2 - s2.0 - 0026635651 1578365 太阳 年代。 张 M。 李 Y。 他 X。 分子印迹聚合物与纳入氧化石墨烯的电化学测定槲皮素 传感器 2013年 13 5 5493年 5506年 2 - s2.0 - 84877640755 10.3390 / s130505493 23698263 罗德里格斯 我。 Scharifker b R。 Mostany J。 原位红外光谱研究聚吡咯薄膜的氧化还原和氧化过度过程 Electroanalytical化学杂志 2000年 491年 1 - 2 117年 125年 2 - s2.0 - 0342960837 10.1016 / s0022 - 0728 (00) 00194 - 7 Songjun l 易 G。 Piletsky 答:美国。 Lunec J。 分子印迹传感器:概述和应用程序 2012年 荷兰阿姆斯特丹 爱思唯尔 Varghese 年代。 Prathish k P。 饶 t P。 基于分子印迹导电聚合物薄膜水氨基酸传感器 美国专利9239311 B2, 2012 Shiigi H。 Yakabe H。 岸本 M。 木岛 D。 张 Y。 Sree U。 Deore b。 长冈 T。 分子印迹Overoxidized聚吡咯胶体:分子识别的有前途的材料 Microchimica学报 2003年 143年 2 - 3 155年 162年 2 - s2.0 - 1542268327 10.1007 / s00604 - 003 - 0061 - x x射线检验 A.-E。 Abd-Elaziz 我。 halofuginone电化学传感器基于分子印迹聚吡咯涂层玻璃碳电极 分析方法 2015年 7 19 8152年 8158年 2 - s2.0 - 84942526083 10.1039 / C5AY01368B 刘 J。 唐 H。 张 B。 邓 X。 赵 F。 左 P。 叶 在公元前。 李 Y。 电化学传感器基于分子印迹聚合物为敏感和选择性测定甲硝哒唑通过两种不同的方法 分析和分析化学 2016年 408年 16 4287年 4295年 2 - s2.0 - 85027942034 10.1007 / s00216 - 016 - 9520 - 1 田 B。 Zerbi G。 聚吡咯的点阵动力学和振动光谱 《物理化学》杂志上 1990年 92年 6 3886年 3891年 10.1063/1.457794 2 - s2.0 - 36549095390 x射线检验 A.-E。 Abd El-Ghany N。 Wahdan T。 伏安测定氟尼辛在分子印迹聚吡咯修饰玻碳电极 分析方法在化学杂志》上 2016年 2016年 7 5296582 10.1155 / 2016/5296582 2 - s2.0 - 84971537025 Arora K。 Chaubey 一个。 Singhal R。 辛格 r P。 Pandey m·K。 Samanta 美国B。 Malhotra b D。 集 年代。 应用电化学原理准备polypyrrole-polyvinyl磺酸盐电影DNA生物传感器 生物传感器和生物电子学 2006年 21 9 1777年 1783年 2 - s2.0 - 32944466034 10.1016 / j.bios.2005.09.002 Jasti b R。 杜 J。 Vasavada r . C。 对依托泊苷的热行为 国际制药学杂志 1995年 118年 2 161年 167年 2 - s2.0 - 0028907974 10.1016 / 0378 - 5173 (94)00325 - y