Investigation of the Electrochemical Properties of Entacapone and Tolcapone Drugs Used in the Treatment of Parkinson Disease and Development of a Method for Voltammetric Determinations

Abstract

Parkinson hastalığı kronik, yavaş ilerleyici ve sinir hücrelerinin kaybı ile seyreden önemli bir beyin hastalığıdır. Entakapon (ENT) ve tolkapon (TOL) sentetik yapılı ilaçlar olup parkinson hastalığının tedavisinde kullanılmaktadır. Bu araştırma, döngüsel voltametri ve kare dalga (SW) voltametri teknikleri kullanılarak elektrokimyasal katodik ön işleme tabi tutulan bor katkılı elmas elektrot yüzeyinde ENT ve TOL'ün elektroanalitik analizini içermektedir. Çalışmada, tarama hızı, pH, SW parametreleri ve diğer faktörler dahil olmak üzere çeşitli deneysel değişkenlerin pik akımı ve potansiyeli üzerinde etkinliği araştırıldı. SW voltametri tekniği, H2SO4 çözeltisinde ENT'yi belirlemek için kullanıldı ve 1.0'den 40.0 μg mL-1'e (3.3 x 10-6-1.3 x 10-4 M, Ag/AgCl'ye karşı) doğrusal bir aralık elde edildi, gözlenebilme sınırı 0.25 μg mL-1 (8.2 x 10-7 M) olarak bulundu. TOL için, aynı teknik kullanılarak 0.1 M fosfat tampon çözeltisinde (pH 2.5), +0.66 V'de (Ag/AgCl'ye karşı) doğrusal aralık 1.0-50.0 μg mL-1 (3.7 x 10-6 - 1.8 x 10-4 M) ve gözlenebilme sınırı 0.29 μg mL-1 (1.1 x 10-6 M) elde edildi. Bu metodoloji, ENT ve TOL'nun farmasötik preparatlarda kantitatif olarak belirlemesinde etkili olmuştur.Parkinson's disease is a chronic, slow progressive and important brain disease that follows with the loss of nerve cells. Entacapone (ENT and tolcapone (TOL) are synthetic drugs and are used in the treatment of Parkinson's disease. This research involves the electroanalytical analysis of ENT and TOL on the surface of a boron-doped diamond electrode that has been subjected to electrochemical cathodic pretreatment using cyclic voltammetry and square-wave (SW) voltammetry techniques. The study explored how peak current and potential are influenced by several experimental variables, including scan rate, pH, SW parameters, and other factors. The SW voltammetric technique was applied to determine ENT in a H2SO4 solution, achieving a linear dynamic range from 1.0 to 40.0 μg mL-1 (3.3 x 10-6-1.3 x 10-4 M, vs. Ag/AgCl), with a detection limit of 0.25 μg mL-1 (8.2 x 10-7 M). For TOL, using the same technique in a 0.1 M phosphate buffer solution (pH 2.5), a positive linear response was observed at +0.66 V (vs. Ag/AgCl), with a range from 1.0 to 50.0 μg mL-1 (3.7 x 10-6 - 1.8 x 10-4 M) and a detection limit of 0.29 μg mL-1 (1.1 x 10-6 M). This methodology has proven effective for quantifying ENT and TOL in pharmaceutical preparations.