ESTUDOS ELETROANALÍTICOS E DETECÇÃO SIMULTÂNEA DAS FLUOROQUINOLONAS ENROFLOXACINA E CIPROFLAXACINA

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Química Analítica

Autores

Oliveira, L.H. (UFGD) ; Souza, A.C.D. (UFGD) ; Ferreira, V.S. (UFMS) ; Trindade, M.A.G. (UFGD)

Resumo

Neste trabalho é reportado o desenvolvimento de uma metodologia eletroanalítica para determinação individual e simultânea das fluoroquinolonas Ciprofloxacina CIPRO) e Enrofloxacina (ENRO), as quais apresentam potenciais de oxidação próximos. Utilizando a técnica de voltametria de onda quadrada e detecção sobre a superfície do eletrodo de carbono vítreo e presença do surfactante dioctil sulfoccinato de sódio (DSS) foi possível detectar, simultaneamente, essas fluoroquinolonas. Para detecção e determinação simultânea, utilizou-se ainda, o procedimento de deconvolução realizado mediante o uso do programa Microcal Origin® (versão 6.1).

Palavras chaves

Fluoroquinolonas; Surfactante; Deconvolução

Introdução

Os antimicrobianos sintéticos denominados de Fluoroquinolonas (FQs) representam uma classe de substâncias de suma importância no combate de microrganismos causadores de diversas infecções. Entretanto, devido seu amplo espectro de atividade bacteriana, que lhes conferem certa toxicidade, estas fluoroquinolonas devem ser rigorosamente controladas, tanto como sua administração oral quanto aos seus resíduos em alimentos de origem animal [1-3]. Assim, neste trabalho foram utilizadas técnicas eletroanalíticas para detectar, individualmente e simultaneamente, as fluoroquinolonas CIPRO e ENRO, mediante a oxidação de seus grupos eletroativos.

Material e métodos

Os experimentos voltamétricas foram realizados em um potenciostato (modelo µStat 400, DropSens), utilizando-se um sistema de três eletrodos: fio de Pt como eletrodo auxiliar, Ag/AgCl como eletrodo de referência e eletrodo de carbono vítreo (ECV) como eletrodo de trabalho. Como eletrólito suporte preparou-se os seguintes tampões: tampão acetato 0,040 mol/L preparado pela mistura de acetato de sódio anidro (Merck) e ácido acético (Merck), tampão fosfato 0,040 mol/L preparado com fosfato de sódio dibásico mono-hidratado (Merck) e fosfato de sódio dibásico di-hidratado (Merck) e o tampão Britton-Robinson 0,040 mol/L preparado com ácido acético (Fluka), ácido bórico (Merck) e ácido fosfórico (Merck). O ajuste do pH no intervalo de 3,0 a 9,0 foi realizado com NaOH 1,00 mol/L. A solução estoque do padrão de ENRO 1,0 mmol/L foi preparada dissolvendo-se quantidade apropriada do sólido em água deionizada obtida em um sistema de Milli-Q (Millipore, modelo Simplicity). A solução estoque do padrão de CIPRO 1,0 mmol/L foi preparada mediante pesagem de uma quantidade apropriada do sólido e dissolvida em ácido acético (Vetec) e, em seguida, diluída em volume apropriado de água deionizada. As soluções de surfactantes lauril sulfato de sódio, cloreto de tetraetil amônio, dioctil sulfoccinato de sódio (DSS), brometo de tetrabutil amônio, brometo de cetilmetil amônio, triton X-100 na concentração de 1,0 mmol/L foram preparadas dissolvendo-se quantidade apropriada em água ultrapurificada. Para registro dos voltamogramas, o eletrodo de carbono vítreo foi introduzido em uma célula eletroquímica contendo 5,0 mL do tampão (pH desejado). Entre cada medida a superfície do ECV foi renovada por polimento com solução de alumina 0,50 µm.

Resultado e discussão

Os estudos iniciais foram direcionados na otimização dos parâmetros instrumentais e experimentais, tais como técnicas eletroanalíticas, eletrólito suporte, pH, surfactantes e os parâmetros inerentes a voltametria de onda quadrada: frequência (f), incremento de potencial (ΔEs) e amplitude (Esw). Os valores otimizados foram obtidos em: tampão fosfato (pH 3,0) como solução do eletrólito suporte, f = 10 Hz, ΔEs = 4 mV e Esw = 25 mV. As condições otimizadas foram adaptadas e usadas no procedimento de deconvolução. Além disso, o uso do surfactante DSS juntamente com o procedimento de deconvolução proporcionou melhora significativa no perfil voltamétrico e possibilitou a detecção individual e simultânea das FQs, CIPRO e ENRO. A Figura 1 reúne os voltamogramas obtidos sob as melhores condições de análises, após realização do procedimento de deconvolução, em que observa-se a separação satisfatória dos picos das FQs. A curva analítica construída apresentou linearidade para resposta da corrente de pico em função da concentração de ENRO entre 5,83E−6 mol/L e 1,65E−5 mol/L, com equação de regressão Ip(µA) = 0,54 + 6,24E4 (r = 0,992, n = 7). Para a CIPRO a linearidade foi entre 3,96E−6 mol/L e 3,30E−6 mol /L, com equação de regressão Ip(µA) = 0,17 + 3,65E4 (r = 0,996, n = 9). O limite de detecção calculado foi de 1,44E−5 mol/L para ENRO e 1,79E−5 mol/L para CIPRO, obtido a partir da relação 3×SDa/b, em que SDa representa o desvio padrão do intercepto e b à inclinação da curva analítica.

VOQs registrados para oxidação eletroquímica das FQs ENRO e CIPRO após o procedimento de deconvolução.

Conclusões

A utilização do surfactante DSS melhorou significativamente a separação dos picos das FQs, entretanto, apenas com o uso do procedimento de deconvolução foi possível detectar, satisfatoriamente, essas fluoroquinolonas sobre a superfície dos ECV. Assim, os objetivos do trabalho foram atendidos com desempenho analítico promissor para determinação simultânea, da ENRO e a CIPRO, com possibilidade de aplicação da metodologia em amostras biológicas de alta complexidade.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao apoio financeiro do CNPq e UFGD (PIBIC/UFGD/CNPq), CAPES e FUNDECT-MS.

Referências

[1] Bilibio U.; Oliveira L. H.; Ferreira V. S.; Trindade M. A. G.; Enhanced simultaneous electroanalytical determination of two fluoroquinolones by using surfactant media and a peak deconvolution procedure, Microchemical Journal, v. 116, p. 47-54, 2014.
[2] Trindade, M. A. G.; Estudo do comportamento eletroquímico e determinação da Moxifloxacina através de técnicas voltamétricas, Dissertação (Mestrado em Química), Campo Grande, UFMS, 2004.
[3] Pereira, O. G. F.; Análise voltamétrica da Ciprofloxacina – Aplicação a medicamentos e a remediação; Dissertação (Mestrado em Engenharia Química), Portugal, Instituto Politécnico do Porto, Instituto Superior de Engenharia do Porto, 2009.