Biosensor development in sports doping with dexamethasone / Desenvolvimento de biossensor no doping esportivo com dexametasona / Desarrollo de un biosensor en el doping deportivo con dexametasona

ABSTRACT

ABSTRACT Introduction: Dexamethasone is a type of drug that is considered a steroid. It belongs to a class of drugs known as corticosteroids. Objective: Develop an electrochemical sensor of dexamethasone in a pharmaceutical sample using electrodes modified with nanostructures of MnO2 and reduced graphene oxide (MnO2/rGO). The glassy carbon electrodes (GCE) used to make the GO nanostructures were first modified using a modified Hummers technique before electrochemically reduced. Methods: MnO2 nanomaterials were electrochemically deposited on rGO/GCE. SEM structural investigation indicated vertical tetragonal crystal development of -MnO2 nanostructures in sprayed rGO nanostructures. Results: Because of the high composite surface area, multiple exposed active sites, and the synergistic effect of MnO2 and rGO, the electrocatalytic reaction to dexamethasone of MnO2/rGO/CPE was shown to be broad, selective, stable, and sensitive in electrochemical tests using amperometry. It was established that the linear range, sensitivities, and detection limit of the sensor are 0 to 260 µM, 4.6153µA/µM and 0.005 µM, respectively. The MnO2/rGO/CPE was tested for accuracy and applicability in determining dexamethasone in pharmacological and human urine samples. Conclusion: The results revealed that the sensor could prepare acceptable recovery (96.34%) and RSD (3.58%), suggesting that it could be used as a reliable dexamethasone sensor in clinical samples. Level of evidence II; Therapeutic studies - Investigation of treatment outcomes.

RESUMO

RESUMO Introdução: A dexametasona é um tipo de medicamento considerado um esteróide. Pertence a uma classe de medicamentos conhecida como corticosteróides. Objetivo: Este estudo teve como objetivo desenvolver um sensor eletroquímico de dexametasona em uma amostra farmacêutica utilizando eletrodos modificados com nanoestruturas de MnO2 e óxido grafeno reduzido (MnO2/rGO). Os eletrodos de carbono vítreo (GCE), que foram utilizados para fazer as nanoestruturas GO, foram primeiramente alterados através de uma técnica Hummers modificada antes de serem reduzidos eletroquimicamente. Métodos: Os nanomateriais de MnO2 foram depositados eletroquimicamente no rGO/GCE. A investigação estrutural do SEM indicou o desenvolvimento vertical do cristal tetragonal de -MnO2 nanoestruturas em nanoestruturas de rGO pulverizadas. Resultados: Em virtude da alta área de superfície composta, dos múltiplos locais ativos expostos e do efeito sinérgico de MnO2 e rGO, a reação eletrocatalítica à dexametasona de MnO2/rGO/CPE mostrou ser ampla, seletiva, estável e sensível nos testes eletroquímicos utilizando a amperometria. Foi estabelecido que o alcance linear, sensibilidades e limite de detecção do sensor são de 0 a 260 µM, 4,6153µA/µM e 0,005 µM, respectivamente. O MnO2/rGO/CPE foi testado para precisão e aplicabilidade na determinação de dexametasona em amostras farmacológicas e de urina humana. Conclusão: Os resultados revelaram que o sensor é capaz de preparar uma recuperação aceitável (96,34%) e RSD (3,58%), sugerindo que ele poderia ser usado como um sensor de dexametasona confiável em amostras clínicas. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - Investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN

RESUMEN Introducción: La dexametasona es un tipo de fármaco considerado como un esteroide. Pertenece a una clase de medicamentos conocidos como corticosteroides. Objetivo: Este estudio tiene como objetivo desarrollar un sensor electroquímico de dexametasona en una muestra farmacéutica utilizando electrodos modificados con nanoestructuras de MnO2 y óxido de grafeno reducido (MnO2/rGO). Los electrodos de carbono vítreo (GCE), que se utilizaron para fabricar las nanoestructuras de GO, se modificaron primero mediante una técnica de Hummers modificada antes de ser reducidos electroquímicamente. Métodos: Los nanomateriales de MnO2 se depositaron electroquímicamente sobre rGO/GCE. La investigación estructural por SEM indicó el desarrollo vertical del cristal tetragonal de las nanoestructuras de -MnO2 en las nanoestructuras de rGO pulverizadas. Resultados: En virtud de la elevada área superficial del compuesto, los múltiples sitios activos expuestos y el efecto sinérgico del MnO2 y el rGO, la reacción electrocatalítica a la dexametasona del MnO2/rGO/CPE demostró ser amplia, selectiva, estable y sensible en pruebas electroquímicas mediante amperometría. Se estableció que el rango lineal, las sensibilidades y el límite de detección del sensor son de 0 a 260 µM, 4,6153µA/µM y 0,005 µM, respectivamente. Se probó la precisión y aplicabilidad del MnO2/rGO/CPE en la determinación de dexametasona en muestras farmacológicas y de orina humana. Conclusión: Los resultados revelaron que el sensor es capaz de preparar una recuperación aceptable (96,34%) y una RSD (3,58%), lo que sugiere que podría utilizarse como un sensor fiable de dexametasona en muestras clínicas. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - Investigación de los resultados del tratamiento.