By this author

Use of Magnetic Carbon Nanocomposites in the Formation of a Recognition Layer of a Piezoelectric Immunosensor for the Determination of Penicillin G

Issue number 4 from 15.09.2025

Изучены условия формирования распознающего слоя пьезоэлектрического иммуносенсора на основе магнитных углеродных нанокомпозитов (МУНК) под действием внешнего магнитного поля. Установлено влияние размера и количества магнитных наночастиц (МНЧ) в композите на аналитические характеристики гравиметрического иммуносенсора. Методом сканирующей электронной микроскопии определены средние размеры магнитных наночастиц Fe₃O₄, синтезированных методом соосаждения. Отмечено, что минимальная масса и стабильность распознающего слоя наблюдаются для нанокомпозита, полученного при соотношении углеродных нанотрубк и МНЧ со средним диаметром 22 нм, равном 3 : 1. Методом ИК-спектрометрии установлено образование пептидных связей между МУНК и конъюгатом пенициллина G. Показано, что применение магнитных углеродных нанокомпозитов при формировании распознающего слоя позволяет существенно упростить процедуру подготовки пьезоэлектрического сенсора к анализу и сократить ее продолжительность с 24 до 1.5 ч. Диапазон определяемых концентраций антибиотика составляет 1–450 нг/мл, предел обнаружения равен 0.5 нг/мл.

15 0

Nanocomposites Based on Multi-Walled Carbon Nanotubes, Magnetite Nanoparticles, and Core–Shell Molecularly Imprinted Polymers in Piezoelectric Sensors for the Determination of Macrolide Antibiotics

Issue number 11 from 15.09.2025

Разработан пьезоэлектрический сенсор с распознающим слоем на основе магнитных углеродных нанокомпозитов, включающих многостенные углеродные нанотрубки, магнитные наночастицы Fe₃O₄ и наносферы полимеров с молекулярными отпечатками эритромицина и азитромицина, полученные методом “ядро–оболочка”. В качестве ядер использовали частицы диоксида кремния, на поверхности которых путем свободнорадикальной полимеризации или золь–гель методом синтезировали молекулярно импринтированную макролидами оболочку. Частицы SiO₂ получали по методу Штобера, варьируя соотношение реагентов во время синтеза. Размер ядер и наночастиц полимеров с молекулярными отпечатками (ПМО) определяли методом атомно-силовой микроскопии, а плотность и однородность слоя на поверхности магнитных углеродных нанокомпозитов (МУНК) – методом пьезокварцевого микровзвешивания. Спектрофотометрическим методом установлено оптимальное соотношение реагентов (темплат : функциональный мономер : кросс-мономер) во время синтеза наноструктур “ядро–оболочка” путем свободнорадикальной полимеризации. Золь–гель методом формировали на поверхности ядра диоксида кремния тонкую оболочку SiO₂ с отпечатками антибиотика на основе кремнийорганических соединений, используемых при синтезе ядра. Формирование распознающего слоя сенсора осуществляли под действием внешнего магнитного поля. Зависимость аналитического сигнала сенсора на основе ПМО@SiO₂/МУНК от концентрации линейна в диапазоне 5–160 мкг/мл для азитромицина и 10–160 мкг/мл для эритромицина, а с распознающим слоем на основе SiO₂@SiO₂/МУНК в интервале концентраций 20–400 мкг/мл для эритромицина.

14 0