Farmasötik ve biyolojik örneklerde antipsikotik ilaç haloperidolün tayini için sonokimyasal yaklaşımla yeni bir elektrokimyasal sensörün tasarlanması
Designing a new electrochemical sensor with a sonochemical approach for the determination of the antipsychotic drug haloperidol in pharmaceutical and biological samples
Yazar: AYŞE UÇAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HİLAL İNCEBAY
Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Antipsikotik ilaçlar = Antipsychotic agents ; Elektrokimya = Electrochemistry ; Elektrokimyasal sensörler = Electrochemical sensors ; Haloperidol = Haloperidol

Özet:
Haloperidol (Hlp), şizofreni ve akut psikotik durumların tedavilerinde kullanılan en yaygın antipsikotik ilaçlardan biridir. Hlp tespiti için hibrit materyallerin kullanıldığı elektrokimyasal sensörlere dayanan minyatür sensörler sürekli izleme sağlayamazlar ve çeşitli pratik sınırlamalar getirirler. Biyolojik numunelerde kanıtlanan yüksek seçicilik ve hassasiyetin yanı sıra, düşük tespit limiti hala zordur. Bu çalışmada, Hlp'ün elektrokimyasal tayini için uygun bir sonokimyasal yolla bentonit (BNT) üzerine holmiyum (III) oksit nanopartiküllerin (Ho2O3NPs) dekore edilmesiyle bir nanokompozit (Ho2O3NPs/BNT) sentezlendi. Ho2O3NPs/BNT nanokompozitin oluşumu ve özellikleri doğrulandıktan sonra camsı karbon elektrot bu nanokompozit ile modifiye edildi. Yalın ve diğer modifiye elektrotlar ile kıyaslandığında Ho2O3NPs/BNT modifiye elektrot, pH 8,0 fosfat tampon çözeltisinde (PBS) Hlp tespitine yönelik üstün bir elektrokimyasal performans sergiledi. Önerilen elektrokimyasal sensör (Ho2O3NPs/BNT/GCE), kare dalga voltametri ölçümleri ile geniş bir lineer aralık (0,01µM–24µM), düşük algılama sınırı (2,4 nM) ve yüksek hassasiyet (0,01μM–24,0μM) sergiledi. Ayrıca önerilen yenilikçi elektrokimyasal sensör, tekrarlanabilirlik, seçicilik, stabilite açısından klinik gereksinimi karşıladı. Biyolojik numunelere bilinen miktarlarda Hlp eklenerek geri kazanım deneyleri de yapıldı. Standart ekleme yönteminin kullanıldığı geri kazanım oranları %96,56−102,26 aralığında hesaplandı. Sonuçlar, bu numunelerde Hlp'ü tayin etmek için yöntem fizibilitesini gösterdi ve sonokimyasal yolla Ho2O3NPs/BNT nanokompozitinin en uygun sinerjik etkide başarı ile sentezlendiğini doğruladı.

Abstract:
Haloperidol (Hlp) is the most common antipsychotic drug used in the treatment of schizophrenia and acute psychotic conditions. Miniature sensors based on electrochemical sensors using hybrid materials for Hlp detection cannot provide continuous monitoring and cause several practical limitations. The high selectivity and sensitivity proven in biological samples as well as the low detection limit are still challenging. In this study, a nanocomposite (Ho2O3NPs/BNT) was synthesized by decorating holmium (III) oxide nanoparticles (Ho2O3NPs) on bentonite (BNT) through a feasible sonochemical route for the electrochemical detection of Hlp. After the formation and properties of the Ho2O3NPs/BNT nanocomposite were confirmed, the glassy carbon electrode (GCE) was modified with this nanocomposite. Compared to bare and other modified electrodes, the Ho2O3NPs/BNT modified electrode exhibited a superior electrochemical performance for Hlp detection in pH 8,0 phosphate buffer solution (PBS). The proposed electrochemical sensor (Ho2O3NPs/BNT/GCE) exhibited a wide linear range (0.01µM–24µM), low detection limit (2.4 nM), and high sensitivity (0.01µM–24.0µM) by square wave voltammetry measurements. In addition to that, the proposed innovative electrochemical sensor met the clinical requirement in terms of reproducibility, selectivity, stability. Recovery experiments were also performed by adding known amounts of Hlp to biological samples. Recovery rates using the standard addition method were calculated in the range of %96.56−102.26. Results demonstrated the feasibility of the method to measure Hlp in biological samples and confirmed that Ho2O3NPs/BNT nanocomposite was successfully synthesized at the optimal synergistic effect through sonochemical approach.