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Jun 25, 2023

Eletrodo modificado CuONPs/MWCNTs/pasta de carbono para determinação de tramadol: investigação teórica e experimental

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 7999 (2023) Citar este artigo 547 Acessos 1 Detalhes da Altmetric Metrics Uma técnica prática foi aplicada para fabricar nanoestruturas de CuO para uso como

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 7999 (2023) Citar este artigo

547 Acessos

1 Altmétrico

Detalhes das métricas

Uma técnica prática foi aplicada para fabricar nanoestruturas de CuO para uso como eletrocatalisador. A síntese verde de nanopartículas de óxido cúprico (NPs de CuO) via co-precipitação é descrita neste artigo utilizando um extrato aquoso de Origanum majorana como redutor e estabilizador, acompanhada de caracterização via XRD, SEM e FTIR. O padrão de DRX não revelou impurezas, enquanto o SEM revelou partículas esféricas pouco aglomeradas. Nanopartículas de CuO e nanotubos de carbono de parede múltipla (MWCNTs) foram usados ​​para criar um eletrodo de pasta de carbono modificado. Métodos voltamétricos foram utilizados para analisar o Tramadol usando CuONPs/MWCNT como eletrodo de trabalho. O nanocompósito produzido apresentou alta seletividade para análise de Tramadol com potenciais de pico de ~230 mV e ~700 mV e excelentes curvas de calibração linear para Tramadol variando de 0,08 a 500,0 µM com coeficiente de correlação de 0,9997 e limites de detecção de 0,025. Além disso, o sensor CuO NPs/MWCNT/CPE mostra uma sensibilidade apreciável de 0,0773 μA/μM ao tramadol. Pela primeira vez, o método quântico B3LYP/LanL2DZ foi usado para calcular DFT para determinar a energia conectada e a energia do bandgap dos nanocompósitos. Eventualmente, CuO NPs/CNT mostrou-se eficaz na detecção de Tramadol em amostras reais, com uma taxa de recuperação variando de 96 a 104,3%.

Tramadol é um analgésico opioide sintético que atua principalmente no sistema nervoso central. Funciona através de dois mecanismos fundamentais: ligação agonística aos receptores opioides e bloqueio da recaptação de norepinefrina e serotonina. A farmacocinética, a eficácia e as qualidades de segurança do tramadol tornaram-no um sucesso em pacientes com dor crônica moderada a grave que o tomam três a quatro vezes ao dia. Quando comparado à forma usual de Tramadol, o Tramadol de liberação prolongada, um comprimido de liberação modificada recém-criado, seria favorável para a duração de um dia e menor variação plasmática do medicamento1,2.

Tramadol é uma substância que atua como agonista. [2-(dimetil aminometil)-1(3-metoxifenil) ciclohexanol] é o nome químico. É usado para tratar a maioria das formas de neuralgia, incluindo neuralgia do trigêmeo, bem como dor moderada a intensa. Diversas técnicas analíticas para determinação de Tramadol e outras drogas combinadas foram publicadas na literatura, incluindo o método espectrofotométrico3,4 e abordagens espectrofotométricas e espectrofluorimétricas5,6,7.

A nanotecnologia é hoje considerada um tema de pesquisa de ponta que envolve a criação de nanopartículas de vários tamanhos, formas e estruturas químicas com uma ampla gama de utilizações possíveis8. Para a síntese e concepção de nanopartículas, muitos procedimentos foram relatados, incluindo irradiação de microondas9, fotorredução10, decomposição térmica11 e moagem mecânica12, mas estes procedimentos são principalmente dispendiosos, consomem energia ou são perigosos para os seres humanos e para o ambiente. Como resultado, métodos ecológicos devem ser implementados. A síntese verde refere-se ao desenvolvimento de técnicas químicas e físicas que são ambientalmente benignas, economicamente eficazes e podem ser ampliadas para síntese em larga escala sem o uso de alta pressão, energia, temperatura ou compostos nocivos. A biorredução de íons metálicos empregando biomoléculas como enzimas, bactérias e extratos vegetais é ecologicamente correta e quimicamente sofisticada . Entre as diversas estratégias de síntese verde, a síntese mediada por plantas parece ser uma estratégia promissora que permite uma produção mais rápida de nanopartículas e uma síntese mais estável . A criação de nanopartículas bioinspiradas tem recebido muito interesse, bem como abordagens para manipulação do tamanho das nanopartículas6,15.

Origanum majorana é uma planta perene ou subarbusto tolerante ao frio, com agradáveis ​​notas de pinho e frutas cítricas. A manjerona é às vezes confundida com orégano em vários países do Oriente Médio, e os termos manjerona doce e manjerona torcida são usados ​​para distingui-la de outras espécies de Origanum. Às vezes é conhecido como manjerona16, no entanto, este termo também é aplicado a outras espécies cultivadas de Origanum. Sopas, ensopados, molhos para salada, molhos e chás de ervas se beneficiam da adição de manjerona. A manjerona doce, também conhecida como Origanum majorana L. (O. majorana, família Lamiaceae), é uma erva proeminente aplicada na medicina tradicional por suas qualidades curativas em problemas gastrointestinais, oftálmicos, cardíacos e neurológicos. Elementos bioativos significativos de O. majorana foram identificados e isolados, como compostos voláteis, terpenóides, fenólicos, flavonóides e taninos. O conhecimento etnofarmacológico desta erva revelou que ela possui propriedades antibacterianas, antifúngicas, antiprotozoárias e antioxidantes. A maioria dos tratamentos é demorada, cara e exige o uso de operadores qualificados e instrumentos sofisticados. As abordagens de determinação eletroquímica, por outro lado, são preferíveis para a determinação de diversos produtos químicos biológicos, ambientais e farmacológicos devido à sua reação rápida e facilidade de uso5,17,18. No entanto, a oxidação do Tramadol usando eletrodos sólidos tradicionais é um processo lento que necessita de um potencial excessivo maior. Como resultado, é necessário um eletrodo atualizado simples e sensível para medição quantitativa de tramadol. Na voltametria contemporânea, os eletrodos quimicamente modificados tornaram-se um tema quente. A medição pretendida do analito torna-se mais específica e sensível quando estes eletrodos são usados. Materiais nanoestruturados têm sido utilizados para alterar superfícies de eletrodos para melhorar a sensibilidade de sensores eletroquímicos nas últimas décadas19. Nanopartículas podem ser utilizadas para modificar eletrodos, permitindo a detecção de vestígios de analitos, melhorando a sensibilidade e estabilidade dos sensores20. Os nanomateriais metálicos, incluindo metais de transição (Co/Ni/Cu) e seus óxidos21, têm atraído muita atenção nos últimos anos devido às suas diversas vantagens de excelente eficiência eletrocatalítica, estabilidade a longo prazo, relativamente barato e facilidade de fabricação e construção de sensores eletroquímicos não enzimáticos22, em que nanopartículas de óxido cúprico são favoráveis ​​na atividade eletrocatalítica e na condutividade elétrica, tornando-os um excelente ingrediente para sensores eletroquímicos de base não enzimática23,24.