Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 68-87.

This thesis is concerned with the development of various analytical methods for the determination of selected active pharmaceutical ingredients that require therapeutic drug monitoring relevant with a particular focus on applications in point of care testing. The work includes the design of a green solid-state electrochemical sensor for the determination of vildagliptin, a photonic sensor based on a porous silicon platform for the sensitive and selective detection of ticagrelor, and a blue-shifted carbon dots-based fluorimetric probe for the quantification of ticagrelor.
The aim of this study is to establish methods that are simple, sensitive, and selective, enabling rapid, on-site analysis of the targeted drugs in pure powder, pharmaceutical preparations, and/or spiked biological matrices.
This thesis is divided into four chapters in addition to summaries in English and Arabic:
Chapter I: General Introduction and Literature Review.

Chapter II: Optimization and Evaluation of Potentiometric Sensing Membranes for Vildagliptin Determination: A Sustainable Approach Incorporating Whiteness and Greenness Assessment
Chapter III: Photonic Sensor for Selective Ticagrelor Detection Based on Porous Silicon Fabry- Pérot Interferometer Modified with Molecularly Imprinted Co- polymer
Chapter IV: Blue Shifted Carbon Dots-Based Fluorescent Probe for
Determination of Ticagrelor: A Dual Method Evaluation via AGREE and BAGI.
Chapter V: General Conclusion.

تتناول هذه الرسالة تطوير وتقييم عدة طرائق تحليلية لتقدير بعض المركبات الدوائية الهامة من الناحية السريرية، والتي تندرج ضمن العلاجات المضادة لمرض السكري وأمراض القلب، وذلك بهدف تعزيز تطبيقها في الرصد العلاجي الدوائي الفوري.
الفصل الأول: مقدمة عامة والتراث العلمي
يتناول هذا الفصل مقدمة شاملة حول المركّبين الدوائيين موضع الدراسة، فيلداجليبتين وتيكاجريلور، من حيث تركيب كل منهما، والطبيعة الكيميائية، والخواص الفيزيائية، وآلية العمل الدوائي. كما يستعرض الفصل الخلفية العلمية ذات الصلة، بما في ذلك الدراسات السابقة المنشورة التي تناولت طرائق التحليل المختلفة لهذه الأدوية سواء في صورتها النقية، أو ضمن مستحضراتها الصيدلانية، أو في السوائل البيولوجية.
الفصل الثاني: تحسين وتقييم أغشية الاستشعار الجهدي لتقدير فيلداجليبتين: نهج مستدام يتضمن تقييم الإستدامة والصداقة البيئية
يتناول هذا الفصل تطوير مستشعر جهدي ثابت الحالة لتقدير فيلداجليبتين، حيث تم تعزيز الغشاء الانتقائي بطبقة من أنابيب الكربون النانوية متعددة الجدران بهدف تحسين كفاءة تحويل الإشارات من أيونية إلى إلكترونية. وقد أظهر المستشعر استجابة خطية في مدى تركيز يتراوح من ١٫٠ × ١٠⁻٥ إلى ١٫٠ × ١٠⁻۲ مولار، مع حد كشف بلغ ٧٫٩٤ × ١٠⁻٦ مولار. تم تقييم أداء الطريقة من خلال أدوات تقييم الاستدامة مثل مؤشر الإجراءات التحليلية الخضراء، وأداة التوافق مع مبادئ الكيمياء الخضراء، بالإضافة إلى تطبيق نموذج البياض لتقدير التوازن بين الأداء البيئي والفعالية. وأظهرت النتائج تميز الطريقة من حيث الدقة، الكفاءة البيئية، وانخفاض التكلفة مقارنةً بالطرائق المنشورة سابقًا.
الفصل الثالث: تطوير حساس بصري فوتوني لتقدير تيكاجريلور باستخدام بوليمر مطبوع جزيئيًا على سطح السيليكون المسامي
يركز هذا الفصل على تصميم وتطوير حساس فوتوني بصري لتحديد عقار تيكاجريلور، اعتمادًا على تقنية البوليمر المطبوع جزيئيًا، والذي تم ترسيبه على سطح السيليكون المسامي. تم تعديل سطح السيليكون كهروكيميائيًا باستخدام أملاح ديازونيوم، تلاها ترسيب مشترك للبولي أنيلين وحمض البورونيك الأميني، مما مكَّن من إنشاء مواقع طبع جزيئي انتقائية للعقار. تم تقييم أداء الحساس من خلال دراسة تأثيرات الأس الهيدروجيني، وتكرار القياسات، والانتقائية تجاه تيكاجريلور في وجود مركبات مشابهة. أظهر الحساس استجابة واضحة ومستقرة عند ١٠ ميكرومول/لتر، مع قابلية تطبيق في عينات البلازما البشرية المُدعمة بالعقار. يعكس هذا العمل إمكانية استخدام أنظمة الاستشعار الفوتونية ذات البنية النانوية في تطبيقات الرصد البيولوجي السريع والدقيق.

الفصل الرابع: مسبار ذات انبعاث لصفي معتمد على النقاط الكربونية زرقاء الإزاحة لتقدير التيكاجريلور: تقييم مزدوج باستخدام أداة تقييم الكيمياء التحليلية الخضراء ومؤشر الزرقة
يتناول هذا الجزء تحضير ودراسة نقط كربونية ذات انبعاث لصفي عالٍ، وتم تحسين الكفاءة اللصفية باستخدام اليوريا وثنائي صوديوم الإيديتات كمصادر للنيتروجين..
تعتمد طريقة القياس على القدرة الانتقائية العالية لمركب التيكاجريلور في تثبيط الانبعاث اللصفي لتلك الجسيمات النانوية، وقد طُبقت هذه التقنية بنجاح في التحليل الكمي لهذا العقار في صورته النقية وشكله الصيدلي (الأقراص). أظهرت النتائج المستخلصة صلاحية هذه الطريقة للاستخدام في تحكم الجودة الروتيني لهذا المركب، وذلك لكونها اقتصادية وبسيطة بالإضافة إلى أنها عالية الانتقائية وصديقة للبيئة.
تم تقييم المسبار بيئياً، وتفوق في مؤشر الزرقة والحساسية مقارنة بالطرائق المنشورة، كما أن النتائج الإحصائية كانت متوافقة مع الطرائق المنشورة.
الفصل الخامس: الخلاصة العامة
يتناول هذا الفصل عرضًا عامًا للاستنتاجات المستخلصة من العمل البحثي، مع تسليط الضوء على مدى فاعلية وأهمية الأساليب التحليلية المقترحة في الوصول إلى الأهداف المرجوة من الدراسة.
تحتوي هذه الرسالة على ۳٦ شكلا، ۱٥ جدولا، و٧٠ مرجعا.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.