ÁREA: Ambiental
TÍTULO: Fotodegradação do cloridrato de propanolol na presença de betaciclodextrina
AUTORES: ROSA, M. F. (UNIOESTE) ; GALVAN, F. B. (UNIOESTE) ; LOBO, V. S. (UTFPR/TOLEDO)
RESUMO: Este trabalho investigou a fotoestabililidade em solução aquosa do fármaco cloridrato de propanolol (CP) irradiando-se a amostra por 60 minutos no comprimento de onda de 300nm,avaliando-se também a influência da beta-ciclodextrina (b-CD) na cinética do processo.Observou-se que a cinética de degradação apresenta perfil muito semelhante para ambas as amostras. Considerando os 30 minutos inicias ambas as amostras apresentaram uma cinética de primeira ordem, e nos minutos seguintes uma cinética de ordem zero. Entretanto a presença de b-CD conferiu fotoproteção à molécula de CP, como evidenciado pelas constantes de velocidade calculadas para ambos os experimentos.Na ausência e na presença de b-CD os valores de k obtidos foram de 0,0086 min-1 e 0,0063 min-1, respectivamente.
PALAVRAS CHAVES: propanolol, fotoestabilidade,farmacos no ambiente
INTRODUÇÃO: Muitos medicamentos utilizados para prevenir ou combater doenças são apenas parcialmente metabolizados, sendo, desta forma, excretados na rede de esgoto ou no ambiente. Nas estações de tratamento de esgoto (ETE) os processos convencionais de tratamento, baseados em degradação biológica dos contaminantes, não são eficientes para a completa remoção dos fármacos residuais devido à ação biocida de algum destes ou devido a estruturas complexas não passíveis de biodegradação. São encontrados, dentre outros, analgésicos, antinflamatórios, antibióticos, psicotrópicos, hormônios e beta-bloqueadores.Isto significa que muitas vezes estamos recebendo em nossa casa água tratada livre de contaminação microbiológica, mas contendo quantidades residuais de fármacos que estão sendo ingeridos sem necessidade.Na literatura podem ser encontradas diversas revisões sobre o assunto (HALLING- SORENSEN et al.,1998; KLAVARIOTI, MANTZAVINOS, KASSINOS,2000;BILA & DEZOTTI, 2003;MARTINEZ,2009;CALISTO & ESTEVES,2009;MELO et al.,2009;SANTOS et al.,2010).O cloridrato de propranolol (CP-Figura 1) é um beta-bloqueador adrenérgico não-seletivo. O medicamento é indicado principalmente para o tratamento de hipertensão arterial sistêmica, podendo ser usado isoladamente ou em associação com outros agentes anti-hipertensivos.As ciclodextrinas (CD) são estruturas cíclicas provenientes da hidrólise enzimática do amido por alguns microorganismos. Elas formam estruturas toroidais que apresentam a capacidade de encapsular determinadas moléculas,formando complexos de inclusão com moléculas específicas,sendo muito empregadas na industria farmacêutica para aumentar a solubilidade de fármacos pouco solúveis em água,ou então como forma de liberação controlada (BREWSTER;LOFTSSON, 2007).
MATERIAL E MÉTODOS: As amostras foram irradiadas utilizando-se uma cubeta de quartzo com as quatro faces polidas de 1 cm de caminho óptico e com tampa vedante. Esta cubeta foi colocada no centro de um fotorreator Rayonet RPR-100 (The Southern New England Ultraviolet Company) equipado com 8 lâmpadas com máximo de emissão em 300 nm.A preparação da solução de propanolol consistiu em triturar dois comprimidos de cloridrato de propanolol 40 mg, transferindo quantitativamente o pó para um balão volumétrico de 50 mL. Foi adicionado água destilada até completar o volume e a solução foi sonicada por 5 minutos,a fim de garantir o máximo de solubilidade.A solução foi filtrada e reavolumada para 50 mL. Desta solução-mãe,retiraram-se alíquotas de 1 mL que foram transferidas para balões volumétricos de 10 mL, e o volume destes completados com água destilada.A solução de b-CD foi preparada pesando-se a quantidade necessária para se obter uma solução aquosa de concentração 1x10^-2 mol L-1.As amostras com b-CD foram preparadas de maneira semelhante adicionando-se somente 2 mL de uma solução de beta-ciclodextrina de concentração .As amostras foram irradiadas por 60 min e a variação espectral da solução foi acompanhada pela obtenção dos espectros de absorção em intervalos de 10 min,utlizando-se para tal um espectrofotometro T80+ (PG Instruments) varrendo-se na região de 200 a 400 nm.Para o tratamento dos dados foi empregada a planilha eletrônica Microsoft Excel(R) e os graficos foram traçados utilizando-se o programa Origin(R) 5.0.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Observando-se os espectros de absorção verifica-se que ambas as amostras sofrem alterações. As bandas localizadas em 234 e 289 nm sofrem redução de intensidade enquanto que se observa o crescimento de duas bandas, uma centrada em 350 nm e outra em 260 nm. Estes processos foram estudados cineticamente, considerando-se uma cinética de primeira ordem (ou pseudo-primeira ordem). Para tal foi traçado um gráfico do ln(A0/A) vs tempo para ambos os experimentos, acompanhando-se o comportamento da banda em 289 nm. Observa-se na Figura 2 que ambas as amostras apresentam comportamento semelhante, ou seja, nos 30 minutos iniciais o gráfico apresenta um comportamento linear, indicando um processo de primeira ordem, e depois uma cinética de ordem zero. Entretanto comparando-se os experimentos verifica-se que a cinética de degradação da amostra sem a presença de b-CD possui uma constante de velocidade (k) maior do que aquela do processo com a presença de b-CD. De forma a estimar estes valores foi feito o ajuste linear dos pontos para os primeiros 30 minutos de irradiação. Para a amostra sem b-CD o valor de k, dado pelo coeficiente angular da reta, foi de (0,0086+-0,0008) min^-1 (R^2= 0,99207), enquanto que para o processo sem b-CD o valor de k obtido foi de (0,0063+-0,0004) min^-1 (R^2= 0,99602).Estes resultados mostram que a b-CD confere alguma fotoestabilização para a molécula de CP,comportamento semelhante ao observado para derivados azalactônicos em solução de isopropanol (ROSA; SAVARIZ, 2005).
CONCLUSÕES: Estudos de fotodegradação do CP em solução aquosa, na presença e na ausência de b-CD, mostram uma cinética de primeira ordem para os 30 minutos iniciais de irradiação. Entretanto a presença de b-CD confere a molécula de CP alguma fotoproteção, como refletida nas constantes de velocidade calculadas para ambos os processos. No processo sem b-CD o valor de k foi de 0,0086 min^-1, enquanto que na presença de b-CD esta foi de 0,0063 min^-1.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BILA, D.M.; DEZOTTI, M. Fármacos no ambiente.Quim. Nova, vol. 26, n. 4, pp. 523-530,2003.
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CALISTO, V.; ESTEVES, V.I. Psychiatric pharmaceuticals in the environment.Chemosphere,vol. 77, pp. 1257-1274, 2009.
HALLING-SORENSEN, B.; NIELSEN, S. N.; LANZKY, P. F.; INGERSLEV, F.; LÜTZHOFT,H. C. H.; JORGENSEN, S. E. Ocurrence, fate and effects of pharmaceutical substances in the environment – a review.Chemosphere, vol. 36, n. 2, p. 357-393, 1998.
KLAVARIOTI, M.; MANTZAVINOS, D.; KASSINOS, D. Removal of residual pharmaceuticals from aqueous systems by advanced oxidation processes.Environ. Int., vol. 35, pp. 402-417,2009.
MARTINEZ, J.L. Environmental pollution by antibiotics and by antibiotic resistance determinants.Environ. Pollut., vol. 157, pp. 2893-2902, 2009.
MELO, S.A.S.; TROVÓ, A.G.; BAUTITZ, I.R.; NOGUEIRA, R.F.P. Degradação de fármacos residuais por processos oxidativos avançados.Quim. Nova, vol. 32, n. 1, pp. 188-197, 2009.
ROSA,M. F.; SAVARIZ, F.C. Síntese e estudo da fotoestabilidade de derivados azalactônicos encapsulados em beta-ciclodextrina. Ecl. Quim., vol. 30,n.4, pp.75-81,2005.
SANTOS, L.H.M.L.M.; ARAUJO, A. N.; FACHINI, A.; PENA, A.; DELERUE-MATOS, C.;MONTENEGRO, M.C.B.S.M. Ecotoxicological aspects related to the presence of
pharmaceuticals in the aquatic environment. J. Hazard. Mat., vol. 175, pp. 45-95, 2010.
