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Apr 07, 2024

Una mano verde compiacente

Scientific Reports volume 13, numero articolo: 11792 (2023) Cita questo articolo 356 Accessi 1 Altmetric Metrics dettagli Uno smartphone in linea collegato a un elettrodo selettivo serigrafato portatile

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 11792 (2023) Citare questo articolo

356 accessi

1 Altmetrico

Dettagli sulle metriche

Uno smartphone in linea collegato a un dispositivo portatile con elettrodi selettivi serigrafati è stato utilizzato per determinare la concentrazione di bromuro di distigmina (DB) nelle sue forme pure e di dosaggio, nonché la sua cinetica di degradazione misurando continuamente la variazione della fem prodotta col tempo. L'obiettivo principale, supportato dai dati presentati, è quello di produrre un sensore selettivo integrato per smartphone altamente affidabile come analizzatore portatile con potenziale elevata connettività cloud che combini un ampio intervallo dinamico lineare, il tempo di risposta più veloce con i limiti più bassi di rilevamento e quantificazione mentre migliore integrare i principi della chimica analitica verde. La scelta dello ionoforo utilizzato in questo approccio è stata guidata dal calcolo e i dati ottenuti sono stati confrontati con le tecniche analitiche tradizionali. Il DB, per il quale non sono stati precedentemente riportati metodi di indicazione della stabilità e per il quale qui vengono proposti quattro nuovi metodi di questo tipo, è stato selezionato come farmaco modello per questo lavoro. Il test DB con spettrofotometria UV at-line è stato ottenuto misurando la differenza tra gli spettri del prodotto di degradazione e la stessa concentrazione del farmaco intatto. La cinetica di degradazione è stata studiata con questo metodo monitorando la diminuzione dell'assorbanza del DB e/o l'aumento del segnale del prodotto di degradazione generato nel tempo. Sono stati inoltre presentati metodi di indicazione della stabilità HPLC e TLC basati sulla separazione offline per DB. Tutti i metodi utilizzati in questo lavoro sono stati convalidati per accuratezza, precisione, specificità, ripetibilità, linearità, intervallo, limiti di rilevamento e quantificazione secondo le linee guida ICH e sono stati applicati all'analisi di miscele preparate in laboratorio e di prodotti commerciali. Sebbene tutti i metodi proposti abbiano dimostrato di essere altamente affidabili, il sensore selettivo integrato nello smartphone è evidenziato come un analizzatore portatile con potenziale elevata connettività cloud ed è stato dimostrato che combina un ampio intervallo dinamico lineare, il tempo di risposta più rapido con i limiti più bassi di rilevamento e quantificazione integrando al meglio i principi della chimica analitica verde.

Negli ultimi decenni sono stati compiuti sforzi significativi verso l'adozione dei concetti di chimica verde nelle misurazioni analitiche1,2,3,4,5. Il gran numero di strumenti analitici in uso in tutto il mondo fornisce un notevole potere motivazionale per trovare alternative che offrano una migliore protezione ambientale e un uso sostenibile6,7,8. Ciò può essere in parte attribuito alle grandi quantità di sostanze pericolose utilizzate nelle diverse fasi del ciclo di vita dell'analisi chimica, al consumo energetico e alla sicurezza dell'operatore9,10. Di conseguenza, i concetti di chimica analitica verde dovrebbero essere centrali nella selezione e nello sviluppo di metodi analitici11.

I recenti progressi nel monitoraggio in tempo reale e nella miniaturizzazione degli analizzatori sono stati recentemente esplorati per produrre strumenti analitici portatili ed ecologici12,13,14,15,16,17,18. L'implementazione di tali analizzatori riduce in genere in modo significativo le lunghe fasi di preparazione del campione e le grandi quantità di solventi e rifiuti, diminuendo così le conseguenze ambientali negative e migliorando il processo decisionale. Le tecniche di chimica analitica che fanno uso di queste tecnologie più intelligenti e sostenibili forniranno quindi potenziali alternative ai metodi convenzionali per soddisfare le richieste future. La cromatografia liquida, gassosa e su strato sottile, nonché la spettrofotometria, sono ben consolidate, efficienti e convenzionalmente adottate nelle tecniche analitiche da banco; tuttavia, non sono all'altezza dell'acquisizione dei dati in tempo reale, del funzionamento economico e dell'adattabilità alla miniaturizzazione. Ciò evidenzia la necessità di strumenti analitici portatili, a basso costo, altamente accurati e sensibili che consentano misurazioni in tempo reale19,20,21,22. Sebbene alcuni strumenti possano consentire misurazioni in tempo reale come micro-LC23, spettrometri portatili24 e dispositivi microfluidici25, tuttavia, non ci sono rapporti sull'uso di tali dispositivi nel dosaggio dei farmaci e nell'analisi della stabilità dei principi attivi farmaceutici con l'obiettivo di monitorarne la degradazione. cinetica. Per questi motivi, le tecniche delle sonde rimangono molto richieste grazie alle eccellenti caratteristiche mostrate dai sensori potenziometrici come strumenti analitici portatili e affidabili che possono essere completamente integrati con altri dispositivi elettronici per interpretare le loro risposte per il monitoraggio in linea, ad esempio, del degrado cinetica dei composti organici26,27,28.