Высокочувствительный мембранный сенсор на наиболее распространенные местные анестетики разработали ученые из Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова (ИОНХ) РАН, 25 марта сообщает портал «Научная Россия» со ссылкой на пресс-службу института.

Результаты исследования разработанной новой тест-системы ученые представили в статье «Потенциометрический количественный анализ общих местных анестетиков с помощью нового высокочувствительного мембранного датчика», опубликованной журналом по теоретической и прикладной аналитической химии Talanta.

В ней авторы поясняют, что обнаружение местноанестезирующих препаратов имеет большое значение при анализе фармацевтических, клинических и судебно-медицинских образцов.

В представленной разработке учеными использован потенциометрический метод количественного определения местных анестетиков, а в качестве детектора применен новый ионный сенсор, изготовленный с использованием впервые синтезированных мембраноактивных компонентов.

По результатам исследования, разработанный датчик показал самый низкий предел обнаружения из всех опубликованных на сегодняшний день аналогов, утверждают авторы.

Местные анестетики предназначены для обезболивания ограниченной области в организме. Они менее вредны для человека и более дешевы, чем анестетики общего действия, однако их труднее выявить в организме.

Если точные способы определения концентрации антибиотиков в медицине, ветеринарии и пищевой промышленности сейчас существуют, то для выявления анестетиков доступных и быстрых методов анализа нет. А такая задача встает в медицинской практике, когда врачи сомневаются в точности подбора дозы анестетика и приходится изготавливать новый раствор.

Кроме того, в судебно-медицинской экспертизе часто возникает задача определить следовые количества местных анестетиков.

Мембранный датчик разработки ИОНХ РАН выполняет экспресс-анализ концентрации целого ряда местных анестетиков. Его чувствительность к определенным классам обезболивающих веществ обуславливается применением инновационного для этой области компонента — кластерного аниона бора.

«Существует проблема детектирования анестетиков: поскольку эти вещества быстро разлагаются, окисляются, их иногда невозможно довезти до лаборатории, — пояснил автор статьи, аспирант лаборатории химии легких элементов и кластеров ИОНХ РАН Евгений Турышев. — Именно поэтому необходима тест-система для быстрого выявления таких веществ».

В своем исследовании, рассказал Турышев, исследователи использовали новые нетипичные для сенсорики соединения, поскольку большинство применяемых в настоящее время материалов чувствительно только к определенным ионам — калию и натрию.

Сенсоры ИОНХ РАН селективны к таким анестетикам, как артикаин, лидокаин, прокаин и к другим органическим молекулам из классов эфиров и амидов (производных кислородсодержащих карбоновых кислот).

Тест-система, созданная на основе кластерных соединений бора, введенных в поливинилхлоридную матричную мембрану, позволяет определить вышеуказанные вещества как в биологических жидкостях, так и в смесях с другими веществами, например, в фармацевтических препаратах. Наличие других ионов и молекул в тестируемом образце не влияет на чувствительность сенсора. При этом одно измерение в среднем занимает 20 секунд и дает погрешность менее 5%.

Сенсор может стать чувствительным и к другим классам веществ, указывают разработчики, это достигается простой выдержкой мембраны в специальном растворе.