基于纳米通道限域纳米催化剂增强鲁米诺/氧电化学发光的高灵敏度肿瘤标志物适体传感研究

本研究针对阿尔茨海默病治疗药物多奈哌齐盐酸盐的精准检测需求，创新性地采用酞菁衍生物13Pc作为离子载体，开发出PVC膜电位传感器。该传感器在1.0×10?7-1.0×10?2 M范围内呈现53.4 mV/decade的线性响应，检测限达1.0×10?7 M，成功应用于药品和血清样本分析，并通过EVG和AGREE指标验证了其环境可持续性。

　　

阿尔茨海默病作为最常见的神经退行性疾病之一，正严重威胁全球老龄化人口的健康。这种疾病以大脑记忆、学习、语言和推理相关区域的神经元损伤为特征，目前临床主要采用多奈哌齐盐酸盐等胆碱酯酶抑制剂进行治疗。然而，该药物的治疗窗较窄，过量使用可能导致疲劳、恐慌、呕吐甚至心血管并发症等严重副作用。传统检测方法如高效液相色谱（HPLC）虽准确但存在设备昂贵、操作复杂等缺陷，亟需开发简便高效的检测技术。

在此背景下，研究人员创新性地将具有大共轭π体系的酞菁衍生物13Pc作为离子载体，构建了新型聚氯乙烯（PVC）膜电位传感器。通过系统优化，确定最佳膜组成为3% 13Pc、32% PVC、64%硝基苯辛醚（NPOE）和1%四(4-氯苯基)硼酸钾（KTpCIPB）。该传感器展现出优异的分析性能：在pH 2.05-7.70范围内，对多奈哌齐盐酸盐的线性检测范围达6个数量级（1.0×10^?7-1.0×10^?2 M），响应斜率53.4 mV/decade，检测限低至1.0×10^?7 M，平均响应时间仅10秒。研究团队成功将其应用于药品片剂和生理血清样本的检测，并通过效率-验证-绿色度（EVG）和分析绿色度（AGREE）评估体系证实了该方法的环境友好性。相关成果发表在《Microchemical Journal》上。

关键技术包括：1）采用电位法构建离子选择性电极（ISE）；2）优化PVC膜中离子载体、增塑剂和添加剂的配比；3）通过斜率法评估传感器性能；4）应用绿色化学评估指标进行可持续性分析。

【传感器组件优化】研究发现，酞菁衍生物13Pc因其独特的电子给体特性和空间结构，能选择性结合多奈哌齐阳离子。当离子载体含量低于3%时响应不足，高于3%则膜稳定性下降。NPOE作为增塑剂相比DOS和DBP能提供更理想的介电常数。

【分析性能】传感器在宽浓度范围内呈现近能斯特响应，对常见干扰物（如Na⁺、K⁺）表现出优异选择性（log K^pot < -3.0）。在药品检测中回收率达98.2-101.6%，血清样本中为97.8-102.3%。

【可持续性评估】AGREE工具显示该方法绿色度评分达0.81（满分1），显著优于传统色谱法。EVG指标证实其兼具高效率（日处理40样本）、强验证（R²>0.99）和环境友好性（有机溶剂用量<5 mL）。

该研究首次将酞菁衍生物应用于多奈哌齐检测领域，所开发的传感器具有成本低、响应快、易微型化等优势。不仅为临床药物监测和制药质量控制提供了新工具，其绿色评估体系更为分析方法的可持续发展树立了典范。Nurcan Kaya等研究者通过分子设计实现了离子载体的性能突破，为神经退行性疾病治疗药物的精准检测开辟了新途径。