基于镍铁氧体-杯[6]芳烃纳米复合物的离子选择性电极通过计算分子对接实现苯甲酸阿格列汀电位法精准定量

研究人员针对药物质量控制中阿格列汀苯甲酸盐(AG)检测方法的选择性和环保性问题，开发了新型镍铁氧体-杯[6]芳烃纳米复合材料(NiFe2O4@CX6)修饰的铜基固态接触离子选择性电极(SC-ISE)。该传感器展现出10?7-10?3 mol/L的宽线性范围及6.5×10?8 mol/L的检测限，首次将杯芳烃分子对接技术应用于传感器优化，并通过Analytical Eco-Scale等指标验证其绿色分析特性。

　　

在糖尿病治疗领域，阿格列汀作为DPP-4抑制剂类药物，其质量控制直接关系到患者用药安全。然而现有检测方法或成本高昂，或缺乏特异性，尤其在血浆样本检测方面仍存在技术空白。更关键的是，传统铜基电极易受氧化干扰，而贵金属电极又难以普及。这些矛盾促使沙特阿拉伯University of Ha'il的研究团队在《Microchemical Journal》发表突破性成果——他们将纳米材料科学与计算化学深度融合，开创了药物分析的新范式。

研究团队采用多学科交叉技术：通过TEM/XRD/SEM/EDX表征纳米复合材料形貌，基于分子对接模拟优化杯芳烃分子结构，构建铜基固态接触离子选择性电极(SC-ISE)，并运用Analytical Eco-Scale、BAGI和ComplexMoGAPI三套体系进行绿色方法学评价。

【Apparatus】部分显示，团队使用Jenway C 3505电位计配合双接界参比电极，对比测试了四种电极构型。

【Results and discussion】揭示NiFe₂O₄@CX6/SC-ISE性能最优，其机理在于：镍铁氧体纳米颗粒既阻隔水层形成又提升导电性，而杯[6]芳烃通过π-π堆积和氢键特异性捕获质子化的AG阳离子。分子对接证实CX6空腔与AG的氨基形成稳定包合物，结合能达-6.8 kcal/mol。

【Method validation】数据显示，电极在pH 3-8范围内稳定，60秒内快速响应，对常见辅料（如乳糖、淀粉）的选择性系数<10^?3，回收率98.2-101.8%满足药典要求。

【Conclusion】强调该研究实现三个创新：首次将铜基电极成功应用于AG检测，开创杯芳烃分子对接指导传感器设计的先例，建立完整的绿色分析方法评价体系。特别值得注意的是，相比HPLC方法，该传感器使单次检测成本降低90%，且无需有机溶剂，这对资源有限地区的糖尿病用药监管具有重要实践价值。论文中关于TLR-4通路抑制作用的讨论，还为开发AG的抗炎活性检测新方法提供了理论线索。