Dopamin, kreatinin ve fluoksetin biyoaktif moleküllerinin baskılanmış polimerlerinin hazırlanması ve potansiyometrik sensör davranışlarının incelenmesi
Preparation of imprinted polymers of dopamine, creatinine and fluoxetine bioactive molecules and investigation of potentiometric sensor behaviors
Yazar: NURŞEN DERE
Danışman: DOÇ. DR. MURAT YOLCU
Giresun Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, dopamin, kreatinin ve fluoksetin moleküllerinin metakrilik asit temelli baskılanmış polimerine dayalı yeni tip tamamen katı-hal potansiyometrik molekül-seçici mikrosensörler geliştirilmiştir. Polimer sentezinde; hedef moleküller olarak dopamin, kreatinin ve fluoksetin, fonksiyonel monomer olarak metakrilik asit ve çapraz bağlayıcı olarak etilen glikol dimetakrilat kullanılmıştır. Sentezlenen molekül baskılı polimerler, polivinilklorür membran yapısında ana moleküle karşı seçici bir yanıt elde etmek için iyonoforlar olarak kullanılmıştır. Molekül seçici mikrosensörlerin potansiyometrik performans özellikleri (doğrusal aralık, tayin sınırı, seçicilik, cevap süresi, pH aralığı, kullanım ömrü, sıcaklık aralığı vb.) araştırılmıştır. Hazırlanan mikrosensörler, yaklaşık 6 hafta boyunca; dopamin, kreatinin ve fluoksetin için sırasıyla 60,26±1,3 mV (R2: 0,9998), 57,20±1,2 mV (R2: 0,9979) ve 60,40±0,7 mV (R2: 0,9990) eğim değerleri ile 10-6-10-1 mol.L-1, 10-5-10-1 mol.L-1 ve 10-6-10-2 mol.L-1 doğrusal konsantrasyon aralıklarında Nernst davranışına yakın potansiyometrik cevaplar sergilemiştir. Geliştirilen sensörlerin tayin sınırları dopamin, kreatinin ve fluoksetin için sırasıyla; 3,71x10-7 mol.L-1, 5,00x10-6 mol.L-1 ve 1,87x10-7 mol.L-1 olarak belirlenmiştir. Mikrosensörlerin cevap süresi literatürdeki diğer sensörlere göre oldukça kısaydı (<15 s). Mikrosensörlerin pH çalışma aralıkları, dopamin, kreatinin ve fluoksetin için sırasıyla 4,0-8,0, 6,0-10,0 ve 4,0-7,0 olarak tespit edilmiştir. Mikrosensörler kullanılarak, farmasötik ilaç örneklerinde dopamin ve fluoksetin tayinleri başarıyla gerçekleştirilmiştir ve elde edilen potansiyometrik sonuçlar, UV-vis spektrofotometrik yöntem ile elde edilen sonuçlarla %95 güven seviyesinde istatistiksel olarak karşılaştırılmıştır.

Abstract:
In this study, new type all solid-state potentiometric molecule selective microsensors were developed based on methacrylic acid based imprinted polymer of dopamine, creatinine and fluoxetine molecules. Dopamine, creatinine and fluoxetine as target molecules, methacrylic acid as functional monomer and ethylene glycol dimethacrylate as crosslinker were used for the polymer synthesis. The synthesized molecule imprinted polymers were used as ionophores to achieve a selective response in the polyvinylchloride membrane structure towards the main molecule. The potentiometric performance characteristics (linear range, detection limit, selectivity, slope, response time, pH range, lifetime, temperature range, etc.) of molecular selective microsensors were investigated. Prepared microsensors; showed potentiometric responses close to Nernst behavior for about 6 weeks over linear concentration ranges of 10-6-10-1 mol.L-1, 10-5-10-1 mol.L-1 ve 10-6-10-2 mol.L-1 with slope values of 60.26±1,3 mV (R2: 0.9998), 57.20±1,2 mV (R2: 0.9979) and 60.40±0,7 mV (R2: 0.9990) for dopamine, creatinine, and fluoxetine, respectively. The detection limits of the developed sensors were determined as 3.71x10-7 mol.L-1, 5.00x10-6 mol.L-1 and 1.87x10-7 mol.L-1 for dopamine, creatinine and fluoxetine, respectively. The response time of the microsensors was quite short (<15 sec). The pH working ranges of the microsensors were determined as 4.0-8.0, 6.0-10.0 and 4.0-7.0 for dopamine, creatinine and fluoxetine, respectively. The microsensors were successfully used for determinations of dopamine and fluoxetine in pharmaceutical drug samples, and the obtained potentiometric results for drug samples were statistically compared with the results obtained by the UV-vis spectrophotometric method at the 95% confidence level.