Peningkatan keafinan filem polipirola tercetak molekul (eMIP) menggunakan pempolimeran pencetakan permukaan elektrokimia melalui kawalan rongga pengikatan untuk pengesanan zwitterion kreatinina

Abstract

Penyakit buah pinggang kronik (CKD) telah menjejaskan 850 juta individu di seluruh dunia. Penyakit ini lazimnya didiagnosis menggunakan kaedah anggaran Kadar Penapisan Glomerulus (eGFR) yang sangat mahal dan memakan masa. Sensor elektrokimia berasaskan Polimer Tercetak Molekul (eMIP) menawarkan alternatif yang menjanjikan pengesanan kreatinina secara pantas dengan daya keafinan yang tinggi melalui penggunaan teknik pencetakan permukaan. Kajian ini dengan memvariasikan dua parameter pencetakan pertama; bilangan kitaran pempolimeran (dari 5 sehingga 25) dan kedua; kepekatan templat kreatinina (dari 0.2 sehingga 1.0M) semasa proses pempolimeran elektrokimia. Keputusan ujian pencirian daripada Kitaran Voltametri (CV), Mikroskop Elektron Imbasan Pancaran Medan (FESEM), Brunauer − Emmet − Teller (BET), Spektroskopi Inframerah Transformasi Fourier (FTIR), Spektroskopi Impedans Elektrokimia (EIS), Spektroskopi UV–Vis, dan Mikroskop Daya Atom (AFM) menunjukkan bahawa bilangan kitaran dan kepekatan kreatinina yang paling optimum bagi penghasilan rongga pengikatan yang cekap dengan struktur yang terbaik adalah pada 20 kitaran dan 0.4 M. Sensor eMIP/Ppy/Krea berjaya mencapai had pengesanan (LOD) serendah 40 μM, had pengkuantitian (LOQ) serendah 133 μM untuk julat pengesanan linear kepekatan kreatinina dari 0.00001 hingga 1.0 M. Sensor ini juga mempamerkan tahap kebolehasilan yang baik dengan sisihan piawai relatif (RSD) yang rendah sebanyak 13.22 %, serta kebolehulangan dalam julat antara 10 sehingga 14 %. Ujian kestabilan menunjukkan sensor kekal berfungsi dengan 83 % kecekapan selepas tiga hari. Ujian kekhususan membuktikan keupayaan sensor mengenal pasti kreatinina secara selektif berbanding bahan gangguan dengan nilai Ipa yang paling tinggi sebanyak 1.69 ×10-4 A. Secara keseluruhannya, platform sensor eMIP ini menunjukkan potensi besar untuk digunakan dalam diagnosis CKD di titik penjagaan khususnya dalam persekitaran yang mempunyai sumber terhad di mana akses kepada ujian tradisional adalah terhad.