ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: Desenvolvimento de Sensor Eletroquímico para Determinação de Aciclovir em Fluido Biológico
AUTORES: Brito dos Santos Lima, J. (UFS) ; Palmeira de Macedo Arguelo, M.L. (UFS) ; Borges Garcia, C.A. (UFS) ; dos S. Souza, M.R. (UFS)
RESUMO: O uso de fármacos por mulheres lactantes representa uma condição especial em
relação aos limites de segurança da quimioterapia com
antirretrovirais(SCHUEMANN,2007).A obtenção de informações farmacocinéticas é
importante para otimização de dosagens;a quantificação de resíduos
medicamentosos por métodos químicos,é uma maneira de associar o tratamento
químico aos fenômenos toxicológicos(Guillarme,2008).Este projeto visa
entender o comportamento eletroquímico do Aciclovir no intuito de desenvolver
uma metodologia eletroanalítica que permita sua aplicação em fluido biológico.
Em meio aquoso,o Aciclovir apresenta um processo oxidativo em 0,705 V vs
Ag/AgCl,e em condições otimizadas apresenta uma curva de calibração com
faixa linear entre 90 e 500 μmol/L.A precisão do método varia 6,7%.
PALAVRAS CHAVES: voltametria; sensor; Aciclovir
INTRODUÇÃO: A síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS) é causada pelo vírus da
imunodeficiência humana (HIV) o qual ataca o sistema imunológico responsável
pela defesa do organismo(XAVIER,1997). Após a descoberta de antivirais o tempo
de sobrevida de indivíduos infectados vem aumentando, mas os custos para o
tratamento são altos devido à inexistência da cura (CANINI,2004).Os efeitos
colaterais dificultam o processo terapêutico (FIGUEIREDO,2001).Em meio aos
fármacos utilizados no tratamento de soropositivos o uso coadjuvante do
Aciclovir causou expectativa devido ao aumento de sobrevida desses pacientes
(MENEGATTI,2001). Entretanto,como ponto de partida para os estudos
farmacocintéticos e farmodinâmicos é necessário que os resíduos medicamentosos
sejam quantificados através de métodos químicos tendo em vista a necessidade de
uma maior compreensão dos fenômenos toxicológicos (GUILLARME,2008),que são
ainda mais importantes quando relacionados a lactação. Devido a pequena massa
corpórea, o lactante pode sofrer efeitos toxicológicos potentes quando da
transferência do Aciclovir através do leite materno (LESSA,2008).O
desenvolvimento de sensores eletroquímicos tem sido foco de pesquisa científica
e tecnológica (TANAKA, 2003), eles podem ser facilmente preparados, possuem
potencial para miniaturização e automação podendo ser empregados na construção
de equipamentos simples e portáteis (WANG ,2008). A aplicação de um método
eletroanalítico na determinação de fármacos oferece como vantagens baixos
limites de detecção rapidez e alta reprodutibilidade (BEATRIZ,2003).Neste
contexto o desenvolvimento de sensores torna-se uma proposta analítica bastante
atrativa, no sentido do desenvolvimento de novas tecnologias para análise direta
de fármacos em leite materno.
MATERIAL E MÉTODOS: Todas as medidas eletroquímicas foram realizadas em um potenciostato modelo
PGSTAT 30/Autolab monitorado através do software GPES e conectado a uma célula
eletroquímica modelo 663 VA Stand/Methrom, um eletrodo de Ag/AgCl foi empregado
como eletrodo de referência e um eletrodo de carbono vítreo como eletrodo
auxiliar. O sensor eletroquímico(eletrodo auxiliar) foi confeccionado em
laboratório pela adição e compactação de pasta de carbono homogeneizada com óleo
mineral em um tubo condutor, sendo o contato elétrico mantido por um fio de
platina havendo renovação da superfície por substituição da pasta após cada
voltamograma. As soluções-tampão Britton-Robinson em pHs entre 2 e 12 de
concentração 0,02 mol/L. As medidas de pH foram realizadas pelo uso de pHmetro
digital Analion PM 680 pH e as medidas espectrofotométricas foram utilizadas em
espectrofotômetro da marca Biochrom modelo Libra S12 em célula de quartzo com
comprimento ótico de 1,0 cm. Para desenvolvimento da metodologia eletroanalítica
foram preparadas soluções estoque de Aciclovir na concentração de 1 mmol/L
em solução aquosa, sendo preparadas diariamente antes de cada análise. A
quantificação do fármaco foi realizada de acordo com o método de adição de
padrão. As medidas foram realizadas em triplicatas, sendo os cálculos de
precisão obtidos para um número de experimentos igual a nove (INMETRO, 2010).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Em meio ácido, o Aciclovir apresenta um pico de oxidação bem definido em 0,705 V
vs. Ag/AgCl (figura 1). Na etapa de quantificação foram testados os parâmetros
pH entre 2 e 12, velocidade de varredura de potencial (mV/s) de 20 a 100 e
amplitude de pulso de potencial (mV) de 20 a 200 , obtendo-se como condições
otimizadas pH=5, velocidade de 40 mV/s e amplitude de 60 mV. A curva de
calibração pode ser descrita pela equação i = 0,27 + 4,98 10³ x [Aciclovir,
mol/L] (r = 0,9974 ; N=6), sendo o limite de detecção igual a 40 μmol/L e o
limite de quantificação igual a 0,13 mmol/L. O método foi empregado na
determinação de Aciclovir em amostras de leite materno coletado e armazenado in
natura. Verificou-se que volumes de matriz acima de 25 µL podem interferir na
resposta analítica. Para volumes de matriz iguais a 25 µL foi obtido limite de
detecção de 0,99 mol/L (N=5). A literatura relata a região ultravioleta (entre
200 e 350nm) como sendo a mais adequada para análise espectrofotométrica do
Aciclovir. Nos experimentos realizados a melhor absorção detectada foi em 254 nm
em meio a soluções aquosas tamponadas (figura 2).O processo de validação é
essencial para definir se uma metodologia desenvolvida está completamente
adequada aos objetivos que se destina, a fim de se obter resultados confiáveis.
A espectrofotometria foi usada como técnica de comparação para o estudo de pH e
indicou um comportamento de absorbância semelhante ao comportamento de corrente
da técnica voltamétrica,com valores ótimos no intervalo de pH entre 4 e 6.
Figura 1.
Voltamogramas de pulso diferencial do Aciclovir (1
mmol/L) em condições otimizadas. a)branco, b)na
presença de Aciclovir.
Figura 2.
Espectro de absorção no ultravioleta do Aciclovir
(40 µmol/L) em tampão Britton-Robinson, pH 5,0.
CONCLUSÕES: O método apresentou sensibilidade, precisão e exatidão adequadas a análise de
Aciclovir em leite materno, sem a necessidade de qualquer tratamento prévio da
amostra. A análise voltamétrica do Aciclovir indicou a presença de um pico de
oxidação do fármaco sob o eletrodo de pasta de carbono em 0,705 V vs Ag/AgCl ,
este sinal analítico pode ser empregado na determinação quantitativa do Aciclovir
no intervalo de conc. de 29 µmol/L a 1 mmol/L, podendo ser utilizadas
quantidades de leite materno na ordem de 25µL.
AGRADECIMENTOS: Equipe COPES/PIIC ; LQA/UFS
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BEATRIZ, M. L. P. M. A.; ANDRADE, J. F.; STRADIOTTO. N. R., Electrochemical study of hydroxychloroquine and its determination in plaquenil by differential pulse voltammetry J. Pharmac. Biomed. Anal. 32, 269-275, 2003.
CANINI, S. R. M. S.; REIS, R. B.; PEREIRA, L.A.; GIR, E.; PELÁ, N.T.R. Qualidade de vida de indivíduos com HIV/AIDS:uma revisão de literatura.Rev Latino-am Enfermagem; 12, 940-5, 2004.
SCHUEMANN Jr. E.; URBAN,C. A.; LIMA,R. S; RABINOVICH, I.; SPAUTZ, C. C. Radioterapia e quimioterapia no tratamento do câncer durante a gestação - , Revista Brasileira de Cancerologia. 53(1): 41-46 ,2007.
FIGUEIREDO, R. M.; SINKOC, V. M.; TOMAZIM, C. C.; GALLANI, M. C. B. J.; COLOMBINI, M. R. C. Adesão de pacientes com AIDS ao tratamento com antiretrovirais: Dificuldades relatadas e proposição de medidas antenuantes em um hospital escola. Rev Latino-Americana de Enfermagem, 4, 50-5, 2001 .
GUILLARME, D.; NGUYEN , D.T.; RUDAZ, S.; VEUTHEY , J. L.; Method transfer for fast liquid chromatography in pharmaceutical analysis: application to short columns packed with small particle. Part II: gradient experiments. Eur. J. Pharm Biopharm. 68, 430-440, 2008.
LESSA, M. A.; BOCHNER, R. Análise das internações hospitalares de crianças menores de um ano relacionadas a intoxicações e efeitos adversos de medicamentos no Brasil. Rev. bras. epidemiol., São Paulo, v. 11, n. 4, Dec. 2008 .
MENEGATTI, R.; FRAGA, C. A. M.; BARREIRO, E. J. A importância da síntese de fármacos. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola. 3, 16-22, 2001.
TANAKA, A. A.; CHAVES, J. A. P.; ARAÚJO, M. F. A.; VARELA J. J. G. Eclética Química. 28, 9 – 19, 2003.
WANG, J. Chem. Electrochemical glucose biosensors Rev. 108, 814-825, 2008.
XAVIER, I. M.; LEITE, J. L.; BRAGA, G. M.; NUNES, P. H. S. Enfermagem e AIDS: saber e paradigma. Rev. Latino-americana de Enfermagem, Ribeirão Preto, 5, 5-73, 1997.
