ghediri dalia
- ghediri.dalia@univ-guelma.dz
Thesis title
Thesis title (Ar)
Thesis title (Fr)
keywords
keywords (Ar)
keywords (Fr)
Abstract
The careful use of drug doses administered in therapeutic or surgical environments is essential since even minor variations may have catastrophic health implications. Some drugs can cause permanent damage to organs through overdose, which may necessitate transplantation or compromise the functions of vital physiological systems. A notable example is paracetamol, the analgesic and antipyretic drug, its misuse or overdose can lead to acute hepatotoxicity as well as renal injury. Simultaneously, a sensitive monitoring of some physiological parameters is needed, as their non-pathological levels are generally in accordance with the pathogenesis or development of disease. Fluctuations in brain dopamine are directly implicated in neurodegenerative illnesses like Parkinson's disease and schizophrenia. Clinically relevant evaluation, drug management with therapeutic intervention, and proactive health care thus demand accurate and reproducible quantitation of these bioactive molecules.
A selective and simple electrochemical technique was created for the simultaneous analysis of paracetamol (PA) and dopamine (DA). The technique utilized a commercially available screen printed electrode (SPE), that was electrochemically activated in 1.0 M H2SO4 via cyclic voltammetry and modified with ruthenium nanoparticles. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV) were utilized to investigate the electrochemical behavior before and after activation. The findings indicate that electrochemical activation enhances the conductivity and surface area of the screen printed electrode, leading to the formation of a conductive RuNPs/ASPE nanocomposite. The structural and interfacial properties of the nanocomposite were also examined using scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD), fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and atomic force microscopy (AFM).
The detection of both dopamine and paracetamol was assessed through cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy, and square wave voltammetry (SWV). Under optimized conditions, it was found that the developed sensor was able to detect dopamine and paracetamol efficiently through the three methods. In the case of single analyte detection, SWV and EIS showed better performance, with SWV presenting the best sensitivity (1.93 and 1.06 μA mM-1 cm-2) and lowest detection limits (0.11 μM for DA and 0.17 μM for PA). However, CV was found to be better for simultaneous detection as it presented wider linear ranges (1.0–300 μM for DA and 1.0–400 μM for PA). Moreover, the RuNPs/ASPE sensor also exhibited good repeatability, reproducibility, stability, and selectivity. The sensor was successfully utilized for PA and DA determination in pharmaceutical preparations and human blood serum samples with good recovery percentages.
Abstract (Ar)
الملاحظة الدقيقة لجرعات الأدوية المُعطاة في البيئات العلاجية أو الجراحية أمر ضروري، إذ إن حتى التغيرات البسيطة قد تترتب عليها عواقب صحية كارثية. فبعض الأدوية يمكن أن تُسبب أضرارًا دائمة للأعضاء عند تناول جرعات زائدة، مما قد يستدعي إجراء عملية زرع أو يُعرّض وظائف الأنظمة الحيوية الأساسية للخطر. مثال بارز على ذلك هو الباراسيتامول، الدواء المسكّن والخافض للحرارة؛ إذ إن سوء استخدامه أو تناوله بجرعات زائدة قد يؤدي إلى تسمم كبدي حاد بالإضافة إلى تلف كلوي. وفي الوقت نفسه، هناك حاجة لمراقبة دقيقة لبعض المؤشرات الفسيولوجية، إذ إن مستوياتها غير المرضية غالبًا ما تكون مرتبطة بآليات نشوء المرض أو تطوره. على سبيل المثال، فإن تقلبات الدوبامين في الدماغ ترتبط بشكل مباشر بالأمراض التنكسية العصبية مثل مرض باركنسون والفصام. وبالتالي، فإن التقييم السريري الدقيق، وإدارة الأدوية بالتدخل العلاجي، والرعاية الصحية الاستباقية تتطلب قياسًا كميًا دقيقًا وقابلاً للتكرار لهذه الجزيئات النشطة بيولوجيًا.
تم ابتكار تقنية كهروكيميائية انتقائية وبسيطة للتحليل المتزامن لكل من الباراسيتامول (PA) والدوبامين(DA). تعتمد هذه التقنية على قطب مطبوع تجاريًا (SPE) تم تفعيله كهروكيميائيًا في 1.0 M H2SO4 باستخدام الفولتمترية الدورية(CV) ، ثم تم تعديله بجسيمات نانوية من الروثينيوم. وقد استُخدمت مطيافية الممانعة الكهروكيميائية(EIS) والفولتمترية الدورية(CV) لدراسة السلوك الكهروكيميائي قبل وبعد التفعيل. وتشير النتائج إلى أن التفعيل الكهروكيميائي يُعزز من الناقلية الكهربائية والمساحة السطحية للقطب المطبوع، مما يؤدي إلى تكوين مركب RuNPs/ASPE. كما جرى فحص الخصائص البنائية والسطحية البينية لهذا المركب النانوي باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح(SEM) ، والمجهر الإلكتروني النافذ(TEM) ، ومطيافية الأشعة السينية المشتتة للطاقة(EDX)، وحيود الأشعة السينية(XRD)، ومطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه(FTIR) ، والمجهر القوة الذرية (AFM).
تم تقييم الكشف عن كل من الدوبامين والباراسيتامول باستخدام الفولتمترية الدورية، ومطيافية الممانعة الكهروكيميائية، والفولتمترية المربعة الموجة (SWV) وتحت ظروف مثالية، تبيّن أن المستشعر المطوَّر قادر على الكشف عن الدوبامين والباراسيتامول بكفاءة باستخدام الطرق الثلاث.في حالة الكشف عن محلل واحد، أظهرت كل من تقنية (SWV) و (EIS) أداءً أفضل، حيث قدّمت تقنية (SWV) أفضل حساسية (1.93 , 1.06 μA mM-1 cm-2) وأدنى حدود للكشف(0.11 μM for DA and 0.17 μM for PA) . و مع ذلك، وُجد أن تقنية (CV) أفضل للكشف المتزامن،إذ قدّمت نطاقات خطية أوسع (1.0–300 μM DA)و (1.0–400 μM PA) . بالإضافة إلى ذلك، أظهر حساس RuNPs/ASPE تكرارية جيدة، وقابلية لإعادة الإنتاج، وثباتاً وانتقائية مميزة. وقد استُخدم الحساس بنجاح في تحديد (DA) و (PA) في المستحضرات الدوائية وعينات مصل الدم البشري مع نسب استرجاع جيدة.
Abstract (Fr)
L’utilisation prudente des doses de médicaments administrées dans des environnements thérapeutiques ou chirurgicaux est essentielle, car même des légères variations peuvent avoir des implications catastrophiques pour la santé. Certains médicaments peuvent causer des dommages permanents aux organes en cas de surdosage, ce qui peut nécessiter une transplantation ou compromettre les fonctions des systèmes physiologiques vitaux. Un exemple notable est le paracétamol, l'analgésique et antipyrétique ; son utilisation abusive ou une surdose peut entraîner une hépatotoxicité aiguë ainsi qu'une atteinte rénale. Simultanément, une surveillance sensible de certains paramètres physiologiques est nécessaire, car leurs niveaux non pathologiques sont généralement en accord avec la pathogenèse ou le développement de la maladie. Les fluctuations de la dopamine cérébrale sont directement impliquées dans les maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson et la schizophrénie. L'évaluation cliniquement pertinente, la gestion des médicaments avec intervention thérapeutique et les soins de santé proactifs exigent donc une quantification précise et reproductible de ces molécules bioactives.
Une technique électrochimique sélective et simple a été créée pour l'analyse simultanée du paracétamol (PA) et de la dopamine (DA). La technique utilise une électrode sérigraphiée (SPE) disponible dans le commerce, qui a été activée électrochimiquement dans 1,0 M H2SO4 par voltamétrie cyclique et modifiée avec des nanoparticules de ruthénium. La spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS) et la voltammétrie cyclique (CV) ont été utilisées pour étudier le comportement électrochimique avant et après l'activation. Les résultats indiquent que l'activation électrochimique améliore la conductivité et la surface de l'électrode sérigraphiée, conduisant à la formation d'un nanocomposite conducteur RuNPs/ASPE. Les propriétés structurelles et interfaciales du nanocomposite ont également été examinées en utilisant la microscopie électronique à balayage à émission (SEM), la microscopie électronique à transmission (TEM), la spectroscopie de dispersion d'énergie des rayons X (EDX), la diffraction des rayons X (XRD), la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) et la microscopie à force atomique (AFM).
La détection à la fois de la dopamine et du paracétamol a été évaluée par voltamétrie cyclique, spectroscopie d'impédance électrochimique et voltamétrie à ondes carrées (SWV). Dans des conditions optimisées, il a été constaté que le capteur développé était capable de détecter la dopamine et le paracétamol efficacement à travers les trois méthodes. Dans le cas de la détection d'un seul analyte, SWV et EIS ont montré de meilleures performances, avec SWV présentant la meilleure sensibilité (1,93 et 1,06 μA mM-1 cm-2) et les limites de détection les plus basses (0,11 μM pour DA et 0,17 μM pour PA). Cependant, la CV s'est avérée meilleure pour la détection simultanée car elle présentait des plages linéaires plus larges (1,0–300 μM pour la DA et 1,0–400 μM pour la PA). De plus, le capteur RuNPs/ASPE a également montré une bonne répétabilité, reproductibilité, stabilité et sélectivité. Le capteur a été utilisé avec succès pour la détermination de PA et de DA dans des préparations pharmaceutiques et des échantillons de sérum sanguin humain avec de bons pourcentages de récupération.
Scientific publications
Scientific publications
Dalia Ghediri, Rafiaa Kihal, Mohamed Lyamine Chelaghmia, Abdulaziz K. Assaifan,Craig E. Banks , Fatima Zahra Makhlouf, Hassina Fisli , Mouna Nacef, Abed Mohamed Affoune ,Serge Mbokou Foukmeniok , Maxime Pontié. Ruthenium nanoparticles doped on electrochemical activated screen-printed electrode for simultaneous determination of dopamine and paracetamol in pharmaceutical and human serum samples. Microchemical Journal 215 (2025) 114186.https://doi.org/10.1016/j.microc.2025.114186
Scientific conferences
Scientific conferences
1-Ghediri Dalia , Chelaghmia Mohamed Lyamine , Kadri Nahla and Affoune Abed Mohamed, “SIMULTANEOUS DETECTION OF DOPAMINE AND PARACETAMOL WITH AN ELECTROCHEMICAL SENSOR BASED ON NICKEL NANOPARTICLES AND REDUCED GRAPHENE OXIDE”.Oral presentation on physical mode in THE 2 ND INTERNATIONAL WORKSHOP ON CHEMICAL ENGINEERING (IWCE’23), held in Sétif, Algeria, On 09 th -10 th December 2023.
2-Ghediri Dalia , Chelaghmia Mohamed Lyamine , Kadri Nahla , Fisli Hassina and Affoune Abed Mohamed ” SENSITIVE ELECTROCHEMICAL DETERMINATION OF ACETAMINOPHEN IN PHARMACEUTICAL FORMULATIONS AT RU NANOPARTICLES MODIFIED SCREEN-PRINTED ELECTRODES”, Poster on physical mode in The 2 nd International Conference on Electrochemical, Science and Technology (ICEST 2024) ,held in Sétif, Algeria, May 7-9 th , 2024.
3-Ghediri Dalia , Chelaghmia Mohamed Lyamine , Kadri Nahla , Fisli Hassina and Affoune Abed Mohamed,”FLEXIBLE ELECTROCHEMICAL SENSOR BASED ON GRAPHENE SCREEN PRINTED ELECTRODE FOR THE HIGHLY SENSITIVE DETECTION OF DOPAMINE TOWARDS HUMAN FLUIDS”, Poster on physical mode in The 3 rd National Seminar on Applied Chemistry, held in Guelma, Algeria, November 14 th , 2024.