ÁREA
Iniciação Científica
Autores
Leandro, A.A. (IFSERTÃOPE) ; Souza, I.L. (IFSERTÃOPE) ; Henrique, J.M.M. (IFSERTÃOPE) ; Silva, I.J.G. (IFSERTÃOPE)
RESUMO
Diferentes métodos de adsorção para a remoção de fármacos em água vêm sendo estudados. Este trabalho teve como objetivo a preparação e caracterização de um adsorvente a partir da casca de licuri (Syagrus coronata), bem como avaliar seu potencial em remover um fármaco (pregabalina) do meio aquoso. O material foi submetido a uma lavagem e, posteriormente, uma porção a um processo de pirólise, com rendimento médio de 3,69%. Para a caracterização dos materiais foi realizada a microscopia eletrônica de varredura (MEV), que mostrou áreas irregulares na superfície dos adsorventes, sobretudo na fibra lavada calcinada. Os resultados mostraram que esse material tem potencial como adsorventes, no entanto, alguns parâmetros ainda serão avaliados.
Palavras Chaves
Adsorção; Licuri (Syagrus coronata); pregabalina
Introdução
A pregabalina é um fármaco com fórmula molecular (C8H17NO2) que possui atividade analgésica, ansiolítico e anticonvusória, e tem sido usado para o tratamento de epilepsia, dor, fibromialgia e transtorno de ansiedade generalizada (VAIDYA et al, 2009; DIEL, 2022). No entanto, sua presença excessiva na água pode causar danos à saúde humana e ambiental (FRAMPTON, 2014). Apesar de contaminantes como estes serem encontrados em baixas concentrações, a combinação de tratamentos de água ineficazes juntamente com sua entrada contínua leva a uma elevada presença a longo prazo no ambiente aquático (HEATH et al, 2010). Diante disso é necessário métodos alternativos para o tratamento desses fármacos, como a adsorção. Esse método se destaca por ser eficaz na remoção de poluentes, simples de operar e projetar e de ter baixo custo em investimento (LIMA et al, 2018). Diversos materiais vêm sendo estudados como adsorvente, como casca de arroz, casca de trigo, bagaço de cana-de-açúcar e casca de laranja, pois são econômicos e ecologicamente corretos devido à sua composição química única, disponibilidade em abundância, renováveis, e de baixo custo (SUD et al, 2008). O licuri (Syagrus coronata) é uma palmeira predominante no nordeste brasileiro, seu fruto é dividido em três camadas, epicarpo, endocarpo e mesocarpo (Santos- Moura, 2013). Algumas pesquisas que utilizam adsorventes desenvolvidos a partir do licuri, sugerem que ele é um adsorvente promissor, sendo uma alternativa eficiente e sustentável (AMORIM, 2017; LIMA, 2017; SILVA et al, 2015; SÁ, 2019). Neste contexto, o presente trabalho visa produzir e caracterizar um adsorvente a partir do endocarpo do licuri, além de avaliar sua eficácia no processo de remoção de pregabalina em solução aquosa.
Material e métodos
As cascas do fruto de licuri (Syagrus coronata) foram trituradas utilizando o batedor inoxidável, e peneiradas, obtendo fibras com granulometria de 300 μm. As fibras foram lavadas com água deionizada por 9 h e secadas em estufa a 60°C por 4 horas. Em seguida o material foi levado a forno mufla com taxa de aquecimento de 16°C/min até 400 °C por 2 horas, com base nos estudos de Bridgwater (2012) e Dos Santos et al., (2020). O rendimento do biocarvão obtido da pirólise foi calculado conforme a Equação 1: R(%) = m/m0×100 Eq.1 (Borges et al., 2016). Onde m e m0 a massa final e inicial da amostra. Como o processo de pirólise foi feito em duplicatas, foi feito uma média desse rendimento. As amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) para avaliar a morfologia superficial do adsorvente, a fim de observar o a característica da estrutura. Para a construção da curva padrão de pregabalina, foi preparada uma solução estoque com concentração de 500 ppm. Alíquotas dessa solução foram transferidas para balões volumétricos de 10 mL, aos quais foram completados com água destilada, resultando em 6 padrões de calibração de 10 a 110 ppm. Posteriormente, as absorbâncias foram determinadas por meio espectrofotômetro UV/VIS em 196 nm. Por fim, foi conduzido um teste preliminar de adsorção utilizando dois tipos de adsorventes: fibra lavada (FL) e fibra lavada calcinada (FLC). Aproximadamente 0,05 g das fibras foram colocadas em béqueres contendo 25 ml de uma solução de pregabalina 100 ppm. Após agitação por 30 minutos, todas as amostras, incluindo a amostra de referência, foram submetidas a centrifugação de 3000 rpm durante 10 minutos. As absorbâncias das soluções foram medidas e comparadas em relação a solução de referência de pregabalina 100 ppm.
Resultado e discussão
O rendimento médio dos produtos de pirólise foi calculado conforme a Equação 1,
resultando em um material para
análise de 3,69 %, um resultado inferior ao de trabalhos semelhantes (DOS SANTOS
et al., 2019; SÁ, 2019). Para a
determinação do comprimento de onda de máxima absorção da pregabalina utilizou-se
um método semelhante ao descrito
por Gujral, Haque e Shanker (2009). Realizou-se uma varredura espectral da
solução de concentração de 50 ppm,
utilizando espectrofotômetro UV abrangendo o intervalo de 190 a 300 nm. O
espectro obtido apresentou máxima absorção
no comprimento de onda 196 nm (Figura 1A). Após a seleção do λmáx mediu-se as
absorbâncias dos padrões e construiu-se
a curva analítica mostrada na Figura 1B.
A curva analítica (Figura 1B), apresenta uma boa correlação entre concentração e
absorbância, uma vez que R2 é igual
a 0,998. Sendo assim, pode-se usar a equação da reta obtida em futuras análises.
No teste preliminar de absorbância, a fibra lavada calcinada (FLC) demonstrou um
desempenho superior na remoção do
fármaco apresentando uma absorbância de 0,063, ou seja, uma redução de 72,96% em
relação a absorbância da solução de
referência indicando uma remoção considerável de pregabalina na solução. A
diferença na absorbância entre a fibra
lavada calcinada e fibra lavada está diretamente relacionado com suas estruturas.
Na microscopia da estrutura da
fibra do licuri lavada e lavada/calcinada (Figura 2 B-D) é perceptível a presença
de áreas irregulares nas suas
superfícies, com mais evidência na fibra calcinada, na qual consiste em várias
cavidades microporosas internas na
estrutura do adsorvente, o que pode favorecer a capacidade de adsorção de
substâncias com estruturas moleculares
maiores, diferentemente da fibra in natura (Figura 2 A).
A) Varredura espectral da solução de pregabalina 100 ppm. B) Curva analítica. C) Ensaio \r\npreliminar de adsorção com a fibra lavada e lavada/calcinada .
Micrografia (MEV) da fibra do Licuri (A – in natura 50 μm, C – lavada 10 μm, D – lavada e \r\ncalcinada 25 μm); B – Fotografia da fibra após lavagem.\r\n
Conclusões
De acordo com os resultados obtidos inicialmente neste trabalho, pode-se observar através do MEV que esses materiais possuem características que favorecem a adsorção. Características essas evidenciadas no teste inicial, no entanto, a metodologia ainda terá que ser aperfeiçoada, para evitar erros experimentais evidentes. Ensaio de Carga Zero (pHpzc), estudo de dosagem, estudo de tempo e cinética de adsorção entre outros, serão ainda realizados para otimização dos parâmetros.
Agradecimentos
Ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sertão Pernambucano, pelo apoio financeiro concedido à pesquisa.
Referências
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