Search

This paper focuses on experimental data of electroanalysis of enzymes, proteins, peptides, DNA, and medicinal preparations, obtained by authors. Methods for enzyme electrodes preparation, methods for kinetic parameters calculations based on analysis of electrochemical data. Results are described as algorithm for efficient electrochemical reaction of biomolecules., Рассмотрены методы электроанализа биологических молекул, таких как ферменты, белки, пептиды, ДНК, лекарственные препараты. Описаны методы получения ферментных электродов, методы расчёта кинетических параметров реакций на основе анализа электрохимических данных. Результаты представлены в виде алгоритма, позволяющего осуществить выбор типа электрода для проведения соответствующей электрохимической реакции.

The electrochemical method of analysis of biological objects based on the reaction of electro-oxidation/electro-reduction of molecules is considered. Materials and complex systems for modifying electrodes as well as methods for producing modified electrodes to increase the sensitivity of recording the flow of electrochemical reactions on the surface of the electrodes are described. Methods of electrode modifications based on synthetic lipid-like didodecyldimethylammonium bromide, gold and silver nanoparticles, one-dimensional nanoparticles based on lead compounds, titan oxide nanoparticles, dispersions of carbon nanotubes in organic solvents, in polymers with different chemical structure are considered. It is shown that the appropriate functionalization of the working electrode surface makes it possible to increase the sensitivity of the electrochemical biosensor system and decrease the limit of detection. The results are presented in the form of an algorithm applicable for selection the beneficial type of modified electrode for the corresponding electrochemical reaction and biosample analysis., Рассмотрен электрохимический метод регистрации биообъектов и их функциональной активности, основанный на реакции электроокисления/электровосстановления молекул. Описаны материалы и комбинированные системы для модификации электродов, а также методы и протоколы получения химически модифицированных электродов для повышения чувствительности регистрации протекания электрохимических реакций на поверхности электродов. Приведены методики получения электродов, модифицированных синтетическим липидоподобным соединением дидодецилдиметиламмония бромидом, наночастицами золота и серебра, одномерными наноструктурами на основе соединений свинца, наночастицами оксида титана, дисперсиями углеродных нанотрубок в органических растворителях, в полимерах различного строения. Показано, что функционализация рабочей электродной поверхности позволяет повысить чувствительность электрохимической биосенсорной системы и снизить предел определяемых концентраций. Результаты представлены в виде алгоритма, позволяющего осуществить выбор типа модифицированного электрода для проведения соответствующей электрохимической реакции и анализа биомолекулы.

Modern methods of analysis of drugs for their quantitative assessment are considered. Particular attention is paid to the electrochemical methods of drug registration, based on the reaction of electrooxidation of molecules. Systems and materials for modifying electrodes are described, as well as methods for producing modified electrodes for electrochemical reactions on the surface of electrodes. The authors present data on the electroanalysis of acetaminophen, diclofenac, ibuprofen, omeprazole, using electrodes modified with carbon nanomaterials based on carbon nanotubes and graphene. It was shown that electroanalytical methods allow the registration of therapeutic drugs in a wide range of detectable concentrations (0.1 μМ - 10 mM), which can be used to work with biological fluids (plasma, blood, urine), to conduct drug monitoring and study drug-drug interactions., Рассмотрены современные методы количественного анализа лекарственных препаратов. Особое внимание уделено электрохимическим методам регистрации лекарственных средств, основанным на реакции электроокисления молекул. Описаны системы и материалы для модификации электродов, а также методы получения модифицированных электродов для электрохимических реакций на поверхности электродов. Приведены данные авторов по электроанализу ацетаминофена, диклофенака, ибупрофена, омепразола с помощью электродов, модифицированных углеродными наноматериалами на основе углеродных нанотрубок и графена. Показано, что электроаналитические методы позволяют регистрировать терапевтические препараты в широком диапазоне определяемых концентраций (0.1 мкМ – 10 мМ). Они могут быть использованы для работы с биологическими жидкостями (плазма, кровь, моча), для проведения лекарственного мониторинга и исследования межлекарственных взаимодействий.