ÁREA
Química Ambiental
Autores
Ourem, G.P. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO) ; Santana, I.L.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO) ; Silva, M.G. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO) ; Cavalcanti, V.O.M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO) ; Lucena, A.L.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO) ; Duarte, M.M.M.B. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO) ; Napoleão, D.C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO)
RESUMO
Com o aumento do uso de fármacos pelos seres humanos, por vezes observa-se o descarte inadequado desses contaminantes nas bacias hídricas. Este é um dos motivos que torna necessário dispor de metodologia confiável para identificar e quantificar estes analitos. Este trabalho propôs a validação de uma metodologia para identificação e quantificação do fármaco cloridrato de metformina pela técnica analítica de espectrofotometria de absorção molecular na região UV-Vis, empregando parâmetros determinados pela ANVISA e pelo INMETRO. Assim, o estudo demonstrou que os parâmetros avaliados atendem aos critérios dos dois órgãos citados, mostrando que o método desenvolvido é linear, preciso e exato, apresentando valores de limites de detecção e de quantificação de 0,212 e 0,07 mg/L.
Palavras Chaves
Contaminantes; Técnicas analíticas; Bacias hídricas
Introdução
O aumento de doenças crônicas não transmissíveis (DCNT) tem como uma das causas apontadas a mudança crítica na alimentação das pessoas. Dentre essas doenças, a diabetes é uma das doenças que chamou a atenção nos últimos anos. Com isso, cresceu também o número de medicamentos necessários para o seu tratamento (GOMES et al. 2020). Nesse quesito, os fármacos são primordiais, sendo o cloridrato de metformina um dos medicamentos utilizados para a solução do problema. No entanto, o corpo humano não faz a absorção completa dessa substância, que é eliminada de maneira fisiológica na forma de excreta, sendo assim um meio de inserção do fármaco no meio ambiente. Além desses, a inserção também pode ocorrer devido ao descarte indevido de efluentes industriais farmacêuticos e em meio domiciliar (LIU et al. 2020). A presença desses fármacos em bacia hídricas como rios, lagos e reservatórios podem causar danos ao meio ambiente, visto que são contaminantes que podem apresentar caráter carcinogênico e mutagênico, interferindo no desenvolvimento da fauna e flora. Além disso, a presença desses compostos também interfere na saúde humana, dado que um grande índice desse contaminante em água pode ser prejudicial à saúde (SINAGRA et al. 2021). Diante do exposto, identificar e validar a presença de fármacos no ambiente aquático é importante para compreender o impacto do contaminante no meio ambiente e na saúde pública. Para que se possar validar uma metodologia analítica, faz-se necessário a determinação de alguns parâmetros como por exemplo: linearidade, limite de detecção e de quantificação, exatidão e precisão. Sendo a linearidade como uma faixa de concentração bem determinada com base no cálculo de coeficiente de correlação (r) da curva analítica (RODRIGUES et al. 2021). Para determinados casos, os ensaios são realizados em níveis de concentração baixos, logo, é indispensável a determinação da concentração mínima detectável do procedimento. Desse modo, o limite de detecção (LD) significa a menor quantidade de analito em uma amostra que pode ser detectada e identificada com segurança. Por outro lado, o limite de quantificação (LQ) se refere a menor quantidade de analito presente em uma amostra que pode ser medida quantitativamente (MARSON et al. 2020). Para a determinação da exatidão faz-se um comparativo entre a amostra lida e o padrão desejado entre outros parâmetros que devem ser estudados. Este parâmetro indica o quão próximo o resultado de uma amostra se encontra do valor real (RODRIGUES et al. 2021). Por fim, a precisão é um parâmetro que representa a proximidade entre múltiplas medições e, geralmente, é representado pelo coeficiente de variação (CV). Diferente da exatidão, a precisão mostra o quão próximo um resultado se encontra de outro com mesmo valor (MARSON et al. 2020). Com isto, o presente trabalho tem como objetivo propor uma metodologia eficiente e confiável para a análise de uma solução do fármaco cloridrato de metformina, empregando a técnica analítica de espectrofotometria de ultravioleta/visível. Assim, o estudo propôs a validação do método proposto utilizando parâmetros determinados pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e pelo Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (INMETRO).
Material e métodos
Inicialmente foi realizado o preparo da solução estoque do fármaco cloridrato de metformina (1000 mg•L-1) (Princípio ativo adquirido na Farmácia Globo de Manipulação, Lote: 19L09-B002-056467). Para realizar os ensaios foi utilizada uma solução trabalho a uma concentração de 10 mg•L-1, um volume de 200 mL de solução em béqueres de 250 mL. Em seguida, o contaminante foi identificado e quantificado por espectrofotometria de ultravioleta/visível (UV/Vis), empregando equipamento da Thermoscientific (Modelo Genesys). Desse modo, foi realizada uma varredura espectral de 200 a 450 nm, no pH natural para determinar o comprimento de onda (λ) característico do fármaco em estudo. Neste λ selecionado, foi construída uma curva analítica na faixa linear de 1 a 15 mg‧ L-1, com intuito de verificar a eficiência da metodologia por meio da validação analítica. A validação do método foi realizada de acordo com orientações descritas no documento CGCRE-008 do Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (INMETRO, 2020) e a Resolução da diretoria colegiado (RDC) nº166 de 2017, da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA, 2017). Assim sendo, foram determinados os seguintes parâmetros: limite de detecção (LD), limite de quantificação (LQ), precisão, exatidão e linearidade. Para calcular os valores do LD e do LQ foram utilizadas as equações descritas pela ANVISA. Outro parâmetro utilizado na validação de metodologia é a precisão, o qual foi avaliado a partir da determinação do CV, expresso em %, segundo DOQ- CGCRE-008 do INMETRO (2020). Para tal, foram empregadas condições de reprodutibilidade com 8 repetições independentes. A linearidade foi avaliada a partir do coeficiente de correlação (r), que deve ser maior que 0,99, de acordo com a ANVISA. Ainda assim, foi realizado o teste de Grubbs (GRUBBS; BECK, 1972) visando determinar a linearidade por meio deste teste estatístico, para um intervalo de confiança de 95%. Vale salientar que com base no número de replicatas, os dados obtidos de G< e G> devem ser inferiores ao valor numérico tabelado. Por fim, a exatidão foi calculada a partir da resolução RDC 166/17 da ANVISA, com base em três níveis de concentração diferentes que contemple regiões distintas da curva analítica. Sendo assim, a exatidão é expressa por uma relação percentual entre a concentração teórica e a média das triplicatas da concentração obtida experimentalmente. Para tal foram utilizadas 4 concentrações diferentes do analito: 1 mg/L a qual foi utilizada para os três níveis estudados e 4, 9, 15 mg/L. O procedimento se deu tomando-se 1 mL da solução de 1 mg/L, adicionando a esta, de forma individual, 1 mL de cada uma das outras concentrações, devendo assim obter concentrações finais de 2,5; 5,0 e 8,0 mg/L.
Resultado e discussão
A identificação do fármaco cloridrato de metformina em seu pH natural de 5,5 foi
determinada via espectrofotometria de ultravioleta/visível. Diante disso, o
espectro de absorção do fármaco bem como a curva analítica estão apresentados na
Figura 1 (a) e 1 (b), respectivamente.
A partir da Figura 1 (a), observa-se que com o espectro formado foi possível
determinar o comprimento de onda (λ) da absorção do fármaco a partir do pico de
maior absorbância, sendo este observado em 233 nm. Resultado semelhante foi
observado por Patil et al. (2019), em que os autores identificaram o mesmo λ
como sendo o característico para o fármaco em questão. Com a determinação do
comprimento de onda, foi construída a curva analítica (Figura 1 (b)) com o
objetivo de quantificar o cloridato de metformina, nesta figura nota-se que o
valor para o coeficiente de correlação encontra-se de acordo com o padrão
estabelecido pela ANVISA, sendo igual a 0,9998. Além disso, os valores obtidos
para os limites de detecção e de quantificação foram iguais a 0,212 mg‧
L-1 e 0,07 mg‧L-1, respectivamente. Para avaliar os
aspectos de linearidade, foi realizado o teste de Grubbs, cujos resultados estão
dispostos na Tabela 1. Nesta tabela também estão apresentados os valores de CV.
A partir dos dados da Tabela 1, pode-se afirmar que as oito replicatas estão de
acordo com o teste de Grubbs e 95% de confiança, pois os valores resultantes
para G< e G> estão menores do que o tabelado que é de 2,023. Ademais, os valores
de coeficiente de variação (CV) se mostraram menores do que 5% das concentrações
analisadas, indicando que a metodologia aplicada é precisa. Também foi avaliada
a exatidão para três níveis de concentração do cloridrato de metformina, cujos
resultados de recuperação foram iguais a 108,70%, 103,31% e 105,41% para cada
nível de concentração (4+1 mg/L, 9+1 mg/L, 15+1 mg/L, respectivamente). Diante
disso, verifica-se que os valores obtidos são exatos e atendem ao critério
estabelecido pela ANVISA.
Desta maneira, a partir dos parâmetros analisados pode-se afirmar que a
metodologia para a validação do fármaco descrito como cloridato de metformina
via espectrofotometria de absorção molecular na região do ultravioleta/visível é
adequada, fornecendo resultados confiáveis.
(a) Espectro da solução do fármaco metformina, (b) \r\ncurva analítica construída.
Avaliação estatística a partir do teste de Grubbs
Conclusões
O trabalho consistiu no desenvolvimento de uma metodologia de análise quantitativa e para identificação do fármaco cloridrato de metformina utilizando a técnica analítica de espectrofotometria de ultravioleta/visível. Desse modo, alguns parâmetros estatísticos como limite de detecção, limite de quantificação, faixa de trabalho da curva analítica, coeficiente de correlação, linearidade e precisão conseguiram atender os critérios determinados pela ANVISA e INMETRO para as amostras de fármacos. Com efeito, fica evidenciando a aplicação e validação do método empregado.
Agradecimentos
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnologia de (CNPq), FACEPE APQ 0947-3.06/22, FADE/UFPE.
Referências
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