Международная группа с участием ТПУ разработала доступный тест для контроля стероидов

Исследователи Томского политехнического университета в составе международной научной коллаборации разработали электрохимический сенсор, способный одновременно определять содержание преднизона и преднизолона в биологических образцах. Разработка может применяться для мониторинга лекарственной терапии, подбора дозировок и в перспективе для экспресс-анализов при антидопинговом контроле.

Сенсор создан на основе нанокомпозита из многослойных углеродных нанотрубок и углеродных квантовых точек. В испытаниях с модельными образцами сыворотки крови, содержащими смесь обоих стероидов, система показала результаты, сопоставимые с эталонным аналитическим методом.

Преднизон и преднизолон относятся к глюкокортикостероидам, широко используемым при воспалительных, аутоиммунных и аллергических заболеваниях. Преднизон является предшественником преднизолона и в организме превращается в него.

Одновременное измерение концентраций обоих соединений помогает точнее оценивать лекарственную нагрузку и индивидуальный ответ пациента на терапию. Такая задача важна при подборе дозы, контроле эффективности и безопасности лечения, а также при анализе биологических проб в рамках антидопинговых процедур.

По словам профессора отделения химической инженерии ТПУ Елены Коротковой, сенсор способен обнаруживать преднизон и преднизолон при концентрациях от 4 до 6 наномолей. Рабочий диапазон измерений составляет от 0,02 до 2 мкмоль.

Система сохраняла более 91% исходного сигнала через 20 дней хранения и демонстрировала устойчивость к возможным помехам. При анализе сыворотки крови точность составила 97–102%, а полученные результаты совпали с показателями референтного метода.

Многослойные углеродные нанотрубки в составе сенсора усиливают электрохимический сигнал и повышают стабильность и воспроизводимость отклика. Углеродные квантовые точки обладают фотолюминесцентными свойствами, ускоряют электрохимические процессы и потенциально могут быть получены экологичным способом, в том числе из отходов.

Авторы называют технологию быстрым, надежным и относительно недорогим инструментом для одновременного измерения двух препаратов. В дальнейшем такие системы могут стать дополнением к лабораторным методам в клинической диагностике, терапевтическом мониторинге лекарств и предварительном скрининге допинг-проб.