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Oct 11, 2023

Ossido di grafene decorato con nanoparticelle d'oro come elettrodo sensibile in pasta di carbonio modificato per la determinazione simultanea di tirosina e acido urico

Scientific Reports volume 13, numero articolo: 17501 (2023) Citare questo articolo 2 Dettagli sulle metriche altmetriche Viene qui presentato come un metodo semplice, selettivo, rapido, a basso costo, con un ampio intervallo lineare

Scientific Reports volume 13, numero articolo: 17501 (2023) Citare questo articolo

2 Altmetrico

Dettagli sulle metriche

Viene qui presentato come un metodo semplice, selettivo, rapido, a basso costo, con un ampio intervallo lineare per determinare simultaneamente la tirosina e l'acido urico utilizzando un elettrodo in pasta di carbonio modificato decorato con ossido di grafene e nanoparticelle d'oro (GO/AuNPs/MCPE). Per caratterizzare e valutare la morfologia e i costituenti delle nanostrutture, sono stati impiegati la spettroscopia di diffrazione di raggi X, i microscopi elettronici a trasmissione, la diffusione dinamica della luce, il potenziale Zeta, la spettroscopia di impedenza elettrochimica e la voltammetria. La risposta corrente sulla superficie dell'elettrodo modificato aveva una relazione di intervallo lineare dinamico nelle concentrazioni di 0,14–340,00 µmol L−1 e 0,06–141,00 µmol L−1 per tirosina e acido urico, rispettivamente, e il limite di rilevamento del metodo (MDL ) era rispettivamente di 0,0060 µmol L−1 e 0,0037 µmol L−1. Questo elettrodo modificato ha fornito elevata stabilità, sensibilità e riproducibilità accettabile per misurazioni voltammetriche di tirosina e acido urico simultaneamente in una matrice biologica.

La formula chimica dell'acido urico è C5H4N4O3, un composto eterociclico composto da carbonio, azoto, ossigeno e idrogeno. L'acido urico è una materia prima di scarto prodotta come sottoprodotto della decomposizione delle purine. Un individuo con un sistema renale sano espelle l'acido urico dal sangue nelle urine. Dato che alcune malattie renali vengono diagnosticate in base al livello di acido urico nel sangue, la determinazione dell'acido urico è fondamentale per la diagnosi delle malattie renali. Un livello elevato di acido urico nel sangue può causare la gotta, una malattia dolorosa causata dalla cristallizzazione dell'acido. Un livello elevato di acido urico nel corpo può anche portare a uremia, leucemia e polmonite1. L’acido urico è un agente riducente efficace e un potente antiossidante che costituisce circa la metà della capacità antiossidante del plasma sanguigno umano. La maggior parte dell'acido urico prodotto dall'organismo viene escreto quotidianamente nelle urine dai reni. L’aumento dei livelli sierici di acido urico o l’iperuricemia sono causati da un calo della funzionalità renale del 5–25%2,3.

La tirosina è un amminoacido con la formula chimica C9H11NO3, denominato acido 2-amminoacido 3-(idrossifenil)propanoico. La tirosina è un amminoacido essenziale utilizzato dall'organismo per sintetizzare le proteine ​​ed è uno dei 20 amminoacidi presenti nel corpo umano. È un amminoacido idrosolubile con bassa solubilità. Secondo Wikipedia, la tirosina prende il nome dalla parola greca (Tyri), che significa formaggio, poiché un chimico tedesco di nome Liebing fu il primo a isolare la tirosina dalle proteine ​​della caseina nel formaggio nel 18464. Dopamina, epinefrina e norepinefrina sono neurotrasmettitori prodotti come il risultato della sintesi proteica nel corpo umano. La tirosina è anche chiamata para-idrossifenilalanina perché viene spezzata e convertita in tirosina dall'ossidazione della fenilalanina dopo essere entrata nell'organismo da parte di un enzima chiamato fenilalanina idrossilasi5. È comune trovare la tirosina negli alimenti naturali; tuttavia, i suoi bassi livelli sono associati a bassa pressione sanguigna, bassa temperatura corporea, albinismo, fenilchetonuria, alcaptonuria e ipotiroidismo. Una persona che non riesce a soddisfare il fabbisogno del proprio corpo di questa sostanza attraverso fonti alimentari naturali può essere a rischio dei suoi effetti pericolosi6. A causa dell'accumulo di fenilalanina in diversi tessuti, la malattia da fenilchetonuria, che è un disturbo del metabolismo acido della fenilalanina, provoca danni cerebrali e ritardo mentale. Un campione di un integratore di tirosina è in fase di produzione ed è disponibile per essere provato. Tipicamente, un individuo normale necessita di 5–7 g di questo amminoacido al giorno. Nonostante questa sostanza non sia dannosa per l'organismo, il suo consumo eccessivo rappresenta una minaccia per la salute e un sovradosaggio di questo aminoacido può portare ad un aumento della pressione sanguigna e a problemi alla pelle. Le fonti naturali di questo amminoacido includono carne, latticini, uova, carote e banane7. Un fluido biologico come il siero o l'urina contiene generalmente tirosina e acido urico. Gli ambienti biologici del siero del sangue e delle urine sono molto complessi e comprendono una varietà di composti. La determinazione e il controllo di questi composti sono cruciali e necessari nella diagnosi e nel trattamento di molte malattie. Questo perché i cambiamenti al di fuori del loro range naturale possono interrompere la stabilità dei composti interni del corpo, causando disturbi alla salute umana. Esiste un'importante necessità di stabilire metodi che consentano di misurare simultaneamente questi composti essenziali, come la tirosina e l'acido urico, poiché i loro cambiamenti sono fortemente dipendenti l'uno dall'altro8.