حسگر بهبود یافته توسط نانوذرات گرافن جهت تشخیص و اندازه‌گیری داروی لوودوپا، که در درمان بیماری پارکینسون مورد استفاده قرار می‌گیرد، توسط پژوهشگران دانشگاه گیلان ساخته شد.
اندازه‌گیری داروی پارکینسون بوسیله حسگر اصلاح شده گرافنی
حسگر بهبود یافته توسط نانوذرات گرافن جهت تشخیص و اندازه‌گیری داروی لوودوپا، که در درمان بیماری پارکینسون مورد استفاده قرار می‌گیرد، توسط پژوهشگران دانشگاه گیلان ساخته شد. این حسگر که قابلیت اندازه‌گیری لوودوپا در مقادیر بسیار کم و بدون نیاز به مراحل پیش آماده‌سازی نمونه را دارد، در صنایع دارویی و آزمایش‌های تشخیص طبی قابل کاربرد است.
پارکینسون، یک بیماری عصبی است که باعث اختلال پیشرونده در سیستم ارتباط بین سلول‌های عصبی مغز و عضلات بدن انسان می‌شود.اعتقاد بر این است که این بیماری به دلیل سطوح پایین دوپامین در بخش‌های خاصی از مغز رخ می‌دهد. اگرچه لوودوپا به طور گسترده‌ای به عنوان یک منبع دوپامین در درمان این بیماری مورد استفاده قرار گرفته است؛ شواهد نشان داده است که این ماده بر اثر استفاده طولانی مدت دارای عوارض جانبی جدی بر سلامت انسان نظیر ایجاد پارانویا است. از این رو استفاده از روش‌هایی که قابلیت اندازه‌گیری و آنالیز دقیق این ماده را در فرمولاسیون فراورده‌های دارویی داشته باشد اجتناب ناپذیر است.
دکتر مجید آروند، عضو هیأت علمی دانشکده شیمی دانشگاه گیلان، با اشاره به این که روش‌های معمول در تشخیص لوودوپا نیازمند استفاده از آنالیزهای دستگاهی با امکانات بالا بوده که بسیار پرهزینه و زمان‌بر هستند، هدف این تحقیق را ارائه حسگری بسیار حساس جهت اندازه‌گیری لوودوپا توسط کاربر غیرتخصصی توسط کیت‌های تشخیصی عنوان کرد که ضمن داشتن حد تشخیص پایین و سرعت پاسخ بالا، از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه باشد.
طبق گفته‌های آروند، در راستای دستیابی به هدف مورد نظر در این پژوهش که بخشی از پایان‌نامه نوید قدسی دانشجوی دکترای شیمی بود؛ ابتدا نانوذرات گرافن توسط روش اصلاح شده برودی (Brodie) سنتز شده و پس ازبررسی خواص آن توسط آنالیزهای TEM و FTIR ، الکترود کربن شیشه‌ای توسط آن اصلاح شده و برای اندازه‌گیری لوودوپا استفاده شد. در تمام مراحل آزمایش از بافر فسفات با pH برابر ۶ استفاده شد. در انتها، جهت تعیین کارایی حسگر ساخته شده، نمونه لوودوپا در عصاره مغز موش مورد شناسایی قرار گرفت.
با توجه به نتایج این تحقیق، حسگر تولید شده دارای حساسیت و مساحت سطح بسیار بالایی نسبت به سایر حسگرهای مورد استفاده معمول بود. دلیل این امر شکل خاص نانوذرات گرافن و وجود ابر الکترونی در روی سطح آن و همچنین نقص‌های لبه‌ای در گرافن بود که سبب افزایش سینتیک انتقال الکترون در فرآیند الکتروشیمیایی شد. از دیگر ویژگی‌های این حسگر انجام آنالیز در محیط فیزیولوژیکی، بدون نیاز به مراحل پیش آماده‌سازی بود. این پژوهشگران همچنین توانستند مقدار این دارو را در مغز موش اندازه‌گیری کنند که خود نویدی جهت استفاده از این حسگر در نمونه‌های انسانی است.
آروند بیان کرد: « نتایج این طرح می تواند نیاز به روش‌ها و دستگاه‌های آنالیز پرهزینه را رفع کرده و مراحل اندازه‌گیری این دارو را در بیماران مبتلا به پارکینسون تسریع و تسهیل نماید.»
وی همچنین افزود: «در ادامه این پژوهش به دنبال افزایش توانایی این حسگر با عامل‌دار کردن صفحات گرافن و دوپه کردن آن‌ها با سایر نانوذرات فلزی هستیم.»
نتایج این تحقیق که توسط دکتر مجید آروند و نوید قدسی صورت گرفته است در مجله Journal of Solid State Electrochemistry (جلد ۱۷، شماره ۳، ماه مارس سال ۲۰۱۳، صفحات ۷۷۵ تا ۷۸۴) منتشر شده است.
