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Title: Desenvolvimento e avaliação de sensores voltamétricos para o reconhecimento de fármaco enantiomérico (cloridrato de sotalol)
Advisor: Moreira, Josino Costa
Members of the board: Nobrega, Armi Wanderley da
Authors: Pérez cordovés, Ana Isa
Coadvisor: Leandro, Katia Christina
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract: Existe um número significativo de substâncias farmacologicamente ativas, que apresenta em sua estrutura um carbono assimétrico. Em geral, devido às dificuldades de separar os enantiômeros estes fármacos são comercializados como misturas racêmicas apesar de se conhecer que diferentes enantiômeros podem possuir diferentes atividades farmacológicas, farmacocinéticas e perfis toxicológicos. Atualmente os métodos analíticos mais utilizados para a determinação de fármacos são a CLAE e para a separação dos enantiômeros a CLEA-FEQ. A necessidade de se desenvolver novas alternativas capazes de resolverem, com vantagens, estes problemas, tem despertado o interesse da comunidade cientifica para a determinação de fármacos oticamente ativos tanto sob a forma de racemato mas principalmente de seus enantiomeros separadamente. Esta demanda resulta de uma necessidade de se conhecer mais aprofundadamente os aspectos cinéticos, dinâmicos e toxicológicos destes fármacos. O cloridrato de Sotalol antiarrítmico e beta-bloqueador é um exemplo de uma destas substâncias. Este medicamento é administrado a pacientes sob-regime de dose múltipla sob a forma de racemato mas sabe-se que seu isômero R(-) Sotalol. é cerca de 50 vezes mais ativo que o S(+) Sotalol, Neste estudo desenvolveu-se um método para a determinação da mistura racêmica usando a técnica voltamétrica de pulso diferencial tendo como eletrodo de trabalho um eletrodo compósito modificado com nanoparticulas magnéticas carboxiladas (GECE). Neste procedimento o sotalol é pré-concentrado na superfície do GECE e determinado em soluição tampão de fosfato a pH 7,0. Voltagramas obtidos com o uso deste eletrodo comparados com o eletrodo sem modificação mostraram correntes anódicas pelo menos 5 vezes maiores. O sensor desenvolvido apresentou respostas sensíveis, estáveis e seletivas, para determinação de Sotalol que permitiu limite detecção de 1,5 x10-8 mol L-1 e uma faixa linear entre 0,2 e 12 x10-6 mol L -1. A metodologia desenvolvida foi otimizada e apresentou ótimos resultados em matrizes farmacêuticas (comprimidos comerciais) e biológicas (urina). Numa tentativa de se analisar separadamente os enantiomêros, foi eletrossintetizado um filme de polipirrol sobre um eletrodo de ouro na presença de um acido quiral (acido carbosulfóxido). Esta tentativa não produziu bons resultados. No entanto, o GECE desenvolvido apresentou respostas sensíveis, estáveis e seletivas, para determinação de Sotalol na suas formas enantioméricas separadas (R,S Sotalol ) usando a técnica VDP e previa formação de um complexo de coordenação tetraédrico com Zn(II). Em avaliações preliminares obteve-se limite detecção e limite de determinação aceitáveis, o que sugere boas perspectivas para esta análise sendo necessário aprofundar os estudos para sua otimização e futura aplicação.
Abstract: There are a significant number of pharmacologically active substances which have asymmetric carbon in their structure. In general, due to the difficulties of separating the enantiomers, these drugs are marketed as racemic mixtures although it is known that different enantiomers may have different pharmacological, pharmacokinetics and toxicological activities. Currently the most widely used analytical methods for the determination of drugs are the HPLC and for the separation of the enantiomers to HPLC. The need to develop new alternatives capable of solving these problems with advantages, has aroused the interest of the scientific community for the determination of optically active drugs both in the form of the racemate but mainly of its enantiomers separately. This demand results from a need to know more in depth the kinetic, dynamic and toxicological aspects of these drugs. Antiarrhythmic and beta-blocking Sotalol hydrochloride is an example of one of these substances. This medicinal product is administered to patients on a multiple dose regimen in the form of a racemate but it is known that its isomer R(-) Sotalol is about 50 time more active than S(+) Sotalol In this study a method was developed for the determination of the racemic mixture using the differential pulse voltammetric technique having as working electrode a composite electrode modified with carboxylated magnetic nanoparticles (GECE). In this procedure the sotalol is preconcentrated on the surface of the GECE and determined in phosphate buffer solution at pH 7.0. Voltagrams obtained with the use of this electrode compared to the electrode without modification showed anodic currents at least 5 times higher. The developed sensor presented sensitive, stable and selective responses for the determination of Sotalol, which allowed a detection limit of 1.5 x 10-8 mol L-1 and a linear range between 0.2 and 12 x 10-6 mol L -1. The developed methodology was optimized and presented excellent results in pharmaceutical matrices (commercial tablets) and biological (urine) matrices. In an attempt to analyze the enantiomers separately, a polypyrrole film was electrosynthesized on a gold electrode in the presence of a chiral acid (carbosulfoxide acid). This attempt did not produce good results. However, the developed GECE presented sensitive, stable and selective responses for the determination of Sotalol in its separate enantiomeric forms (R, S Sotalol) using the VDP technique and after formation of a tetrahedral coordination complex with Zn (II). Preliminary evaluations obtained an acceptable limit detection and limit of determination, which suggests good prospects for this analysis and it is necessary to deepen the studies for its optimization and future application.
Keywords: Voltametry
Nanoparticles
Enantiomers
Sotalol
Quality Control
keywords: Voltametria
Nanopartículas
Enantiômeros
Sotalol
Controle de Qualidade
DeCS: Controle da Qualidade
Nanopartículas
Sotalol
Issue Date: 2017
Citation: PÉREZ CORDOVÉS, A. I. Desenvolvimento e avaliação de sensores voltamétricos para o reconhecimento de fármaco enantiomérico (cloridrato de sotalol). 2017. 116 f. Tese (Doutorado em Vigilância Sanitária) -Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2017.
Date of defense: 2017
Place of defense: Rio de Janeiro/RJ
Department: Coordenação de Pós Graduação
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde
Program: Programa de Pós-Graduação em Vigilância Sanitária
Copyright: open access
Appears in Collections:INCQS - Teses de Doutorado

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