Создан высокочувствительный сенсор на местные анестетики

28 марта 2022
68

Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН разработали уникальный высокоселективный мембранный сенсор на наиболее распространенные местные анестетики. Полученная тест-система перспективна для использования в судебной экспертизе. Результаты работы опубликованы в журнале Talanta.

Местные анестетики «выключают» ощущение боли в ограниченной области. Они коммерчески более доступны, чем обезболивающие препараты общего действия, но при этом их трудно обнаружить. В настоящее время в медицине, ветеринарии и пищевой промышленности разработаны точные способы определения антибиотиков, тогда как для выявления анестетиков до сих пор не существует доступных и быстрых методов анализа.

В медицинской практике остро стоит проблема измерения концентрации лекарственных препаратов; например, если медицинский персонал сомневается в точности подбора дозы анестетика, то предпочитает изготовить новый раствор. В свою очередь, при экспертизе зачастую требуется оперативно определить следовые количества местных анестетиков. Российские ученые предложили решение этой проблемы. Они создали уникальный датчик, в экспресс-порядке определяющий концентрацию целого ряда местных анестетиков. Этот датчик селективен, но не к конкретному веществу, а к определенному классу фармацевтических соединений. Авторам удалось добиться столь высокой специфичности за счет использования инновационного для этой области применения компонента – кластерного аниона бора.

Работу прокомментировал ее автор, аспирант лаборатории химии легких элементов и кластеров ИОНХ РАН Евгений Турышев: «Существует проблема детектирования анестетиков: поскольку эти вещества быстро разлагаются, окисляются, их иногда невозможно довезти до лаборатории. Именно поэтому необходима тест-система для быстрого выявления таких веществ. В своем исследовании мы применили новые нетипичные для сенсорики соединения, так как существующие на сегодняшний день материалы обычно селективны только к определенным ионам – калию, натрию. Наши сенсоры чувствительны к таким анестетикам, как артикаин, лидокаин, прокаин, а также к другим органическим молекулам, относящимся к классам эфиров и амидов.

Созданная тест-система на основе кластерных соединений бора, введенных в полимерные мембраны, позволяет определить эти вещества в биологических жидкостях, а также в смесях с другими веществами, в том числе в фармацевтических препаратах. При этом присутствие других ионов и молекул не влияет на чувствительность сенсора. В среднем одно измерение занимает 20 секунд с погрешностью менее 5%.

При необходимости представленный сенсор можно модифицировать таким образом, чтобы заставить его «почувствовать» другие классы веществ. Для этого достаточно просто выдержать мембрану в специальном растворе.