Оптическое нанобиосенсирование стибоглюконата в плазме крови и урине человека с использованием флуоресцентных углеродных наноточек, синтезированных экологичным “зеленым” методом

Из кожуры чеснока синтезированы флуоресцентные углеродные наноточки в качестве оптического нанобиозонда для антилейшманиотического препарата стибоглюконата. Методы характеризации синтезированных углеродных наноточек подтвердили их термостойкость, наноразмерностъ в диапазоне 2-14 нм, аморфную природу и присутствие функциональных групп C-O. Разработан основанный на флуоресцентной природе углеродных наноточек оптический сенсор для нанобиозондирования лекарственных препаратов в таблетированной форме и биологических жидкостях человека. Препарат переваривали с высвобождением пятивалентного катиона сурьмы, который тушит флуоресценцию углеродных наноточек. Экстракция осуществлялась путем образования ионной пары с тринониламином. Анализ стибоглюконата оптическим методом осуществлен in vivo в реальной плазме человека. Характеристика обнаружения стибоглюконата линейная в пределах 0.01-0.10 мкг/мл при воспроизводимости 99.25±1.86 и 99.624±1.33 c добавленными плазмой крови и уриной.

1. W. Chan, J. Mazwell, X. Gao, E. Baily, M. Han, S. Nie, Curr. Opinion Biotechnol., 13, No. 1, 40-46 (2002).

2. Y. Lim, W. Shen, Z. Gao, Chem. Soc. Rev, 44, 362-381 (2015).

3. T. T. Dang, V. Mai, Q. Le, N. Duong, Xuan-Dung, Chem. Phys, 527, 110503-110508 (2019).

4. R. Ye, C. Xiang, J. Lin, Z. Peng, K. Huang, Z. Yan, P. Cook, L. G. Samuel, C. Hwang, G. Ruan, G. Ceriotti, O. Raji, A. Marti, M. Tour, Nature Commun., 4, 29-34 (2013).

5. H. Li, X. He, Z. Kang, H. Huang, Y. Liu, J. Liu, S. Lian, C. Tsang, X. Yang, S. Lee, Angew. Chem. Int. Ed, 49, 4430-4434 (2010).

6. Y. Sun, B. Zhou, Y. Lin, W. Wang, K. A. Fernando, P. Pathak, J. Meziani, A. Harruff, X. Wang, H. Wang, G. Luo, H. Yang, E. Kose, B. Chen, L. Veca, S. Xie, J. Am. Chem. Soc, 128, 7756-7757 (2006).

7. Y. Liu, C. Liu, Z. Zhang, J. Colloid Interface Sci., 356, 416-421 (2011).

8. Z. Anwei, Q. Qiang, S. Xiangling, K. Biao, T. Yang, Angew. Chem. Int. Ed., 51, 7185-7191 (2012).

9. C. G. Joaquim, S. Esteves, M. R. Helena, A. Gonc, Trends Anal. Chem, 30, 1327-1336 (2011).

10. H. Li, Y. Zhang, L. Wang, J. Tian, X. Sun, Chem. Commun., 47, 961-963 (2011).

11. A. Cayuela, S. M. Laura, M. Valcarcel, Anal. Chim. Acta, 804, 246-251 (2013).

12. W. Kong, H. Wu, Z. Ye, R. Li, T. Xu, B. Zhang, J. Lumin, 148, 238-242 (2014).

13. https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_stibogluconate#Mechanism_of_action. Accessed on 1st Jan. 2019.

14. British Pharmacopoeia Commission. British Pharmacopoeia 2016, London, TSO (2016).

15. M. S. Bloomfield, A. D. Dow, K. A. Prebble, J. Pharm. Biomed. Anal., 10, 779-7783 (1992).

16. M. M. S. Junior, L. A. Portugal, A. M. Serra, L. Ferrer, V. Cerda, S. L. C. Ferreira, Talanta, 165, 502-507(2017).

17. I. Lopez-Garcia, R. E. Rivas, M. Hernandez-Cordoba, Talanta, 86, 52-57(2011).

18. L. A. Trivelin, J. J. R. Rohwedder, S. Rath, Talanta, 68, 1536-1543 (2006)

19. Z. Li, Y. Guo, Talanta, 65, 1318-1325 (2005).

20. F. Shakerian, S. Dadfarnia, A. M. H. Shabani, M. N. A. Abadi, Food Chem., 145, 571-577 (2014).

21. K. Zarei, M. Atabati, M. Karami, J. Hazard. Mater., 179, 840-844 (2010).

22. H. Gaber, B. Rosana, A. Josefa, G. Marta, Beilstein J. Nanotechnol., 7, 758-766 (2016).

23. I. Inci, Chem. Biochem. Eng. Q, 16, No. 4, 81-85 (2002).

24. M. Ashmi, P. Sunil, Th. Mukeshchand, J. Dhanashree, Sh. Madhuri, J. Mater. Chem. B, 2, 698-705 (2014) .

25. O. Emil, A. Zhypargul, I. Chihiro, I. Hirotaka, U. Saadat, M. Tsutomu, J. Nanosci. Nanotechnol, 15, 3703-3709 (2015).

26. F. Suarez-Garcia, A. Martinez-Alonso, J. M. Diez Tascon, J. Anal. Appl. Pyrol., 63, 283-301 (2002).

27. B. De, N. Karak, RSC Adv, 3, 8286 (2013).

28. P. Tathagata, M. Shanid, P. Gopinath, ACS Omega, 3, 831-843 (2018).

29. J. Liang, J. Wanga, K. Yu, K. Song, X. Wang, W. Liu, J. Hou, C. Liang, Chem. Phys., 528, 110538-110544 (2020).

30. L. Mukesh, M. Abou Talib, Kh. Shahnawaz, P. Sunil, W. Hui-Fen, Microchim. Acta, 182, 2173-2181 (2015).

31. S. Ashutosh, G. Stephen, Introduction to Fluorescence Spectroscopy, Wiley, ISBN 978-0-471-11098-9 (1999).

32. J. R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy, Kluwer Academic, New York (1999).

33. P. Atkins, J. de Paula, Atkins' Physical Chemistry, 9th ed, OUP Oxford (2010).

34. X. Zhai, P. Zhang, C. Liu, T. Bai, W. Li, L. Dai, W. Liu, Chem. Commun, 48, 7955-7957 (2012).

35. G. Gu, C. Chen, Q. Wang, Z. Gao, M. Xu, J. Appl. Spectrosc, 86, No. 4, 618-622 (2019).

36. M. Kazusaki, S. Ueda, N. Takeuchi, Y. Ohgami, Chromatography, 33, No. 2, 65-73 (2012).

37. J. C. Miller, J. N. Miller, Statistics for Analytical Chemistry, 4th ed., Ellis-Howood, New York (1993).