Biyolojik numunelerde anti kanser ilacın elektrokimyasal tespiti için modifiye cam karbon sensör geliştirilmesi
Development of a modified glassy carbon sensor for electrochemical detection of anti-cancer drug in biological samples
Yazar: GHAZALEH KHOLAFAZADEHASTAMAL
Danışman: PROF. DR. NEVİN ERK
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Analitik Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Kimya = Chemistry

Özet:
Sunitinib (SUNI), kanser tedavisinde hayati öneme sahip güçlü bir tirozin kinaz inhibitörüdür ve biyolojik ve farmasötik sistemlerde detaylı analizler için hassas tespit gerektirir. Bu çalışmada, sentezlenmiş grafitik karbon nitrür (g-C3N4) ve CoNiO2 bimetalik oksit nanopartikülleri (g-C3N4/CoNiO2) ile modifiye edilmiş bir cam karbon elektrot (GCE) kullanan sofistike bir elektrokimyasal sensör sunulmuştur. Sensörün SUNI oksidasyonu için elektrokatalitik yetenekleri titizlikle karakterize edilerek, 52,0 nM'lik hesaplanmış bir tespit limiti (LOD) ile olağanüstü performans sergilediği gösterilmiştir. Kompozitin başarılı sentezi ve bütünlüğü, çeşitli teknikler kullanılarak titizlikle karakterize edilmiştir. FT-IR analizi, moleküler yapısına dair bilgiler sağlayarak g-C3N4/CoNiO2'nin başarılı sentezini doğrulamıştır. XRD, FE-SEM, SEM-EDX ve BET analizleri, malzemenin yapısal bütünlüğünü, yüzey morfolojisini ve elektrokatalitik performansını kolektif olarak doğrulamıştır. Yükleme hacmi, konsantrasyon, elektrolit çözeltisi türü ve pH gibi temel analitik parametrelerin optimizasyonu, g-C3N4/CoNiO2'nin elektrokatalitik algılama yeteneklerini artırmıştır. g-C3N4 ve CoNiO2 bimetalik oksit nanopartikülleri arasındaki sinerjistik etkileşim, sensörü SUNI'nin elektriksel oksidasyonunda son derece etkili hale getirmiştir. 0,1-83,8 μM konsantrasyon aralığında, anod tepe akımı doğrusal bir artış göstermiş ve sensörün hassasiyetini doğrulamıştır. g-C3N4/CoNiO2 sisteminin, idrar, insan serumu ve kapsül formları da dahil olmak üzere çeşitli örneklerde SUNI tespiti için uygulanması, %97,1 ile %103,0 arasında değişen tatmin edici geri kazanımlar elde etmiştir. Bu umut verici sonuç, geliştirilen sensörün biyolojik ve farmasötik izleme uygulamaları için potansiyelini vurgulamaktadır.

Abstract:
Sunitinib (SUNI), a potent tyrosine kinase inhibitor vital in cancer treatment, demands precise detection for insightful analysis within biological and pharmaceutical systems. In this study, we present a sophisticated electrochemical sensor employing a glassy carbon electrode (GCE) modified with synthesized graphitic carbon nitride (g-C3N4) and CoNiO2 bimetallic oxide nanoparticles (g-C3N4/CoNiO2). The sensor's electrocatalytic capabilities for SUNI oxidation were meticulously characterized, demonstrating exceptional performance with a calculated detection limit (LOD) of 52,0 nM. The successful synthesis and integrity of the composite were confirmed through meticulous characterization using various techniques. FT-IR analysis affirmed the successful synthesis of g-C3N4/CoNiO2 by providing insights into its molecular structure. XRD, FE-SEM, SEM-EDX, and BET analyses collectively validated the material's structural integrity, surface morphology, and electrocatalytic performance. Optimization of key analytical parameters, such as loading volume, concentration, electrolyte solution type, and pH, enhanced the electrocatalytic sensing capabilities of g-C3N4/CoNiO2. The synergistic interaction between g-C3N4 and CoNiO2 bimetallic oxide nanoparticles executed the sensor highly effective in the electrical oxidation of SUNI. Across a concentration range of 0,1-83,8 μM, the anodic peak current exhibited a linear increase, affirming the sensor's precision. Application of the g-C3N4/CoNiO2 system to detect SUNI in a variety of samples, including urine, human serum, and capsule dosage forms, obtained satisfactory recoveries ranging from 97,1% to 103,0%. This promising outcome underscores the potential of the developed sensor for applications in biological and pharmaceutical monitoring.