Estudo de aplicação de processos oxidativos avançados na degradação do antineoplásico...

Aplicação dos Processos Oxidativos Avançados na degradação do medicamento

antineoplásico Doxorrubicina

Mestrando:Diego Roberto Vieira GuelfiOrientador: Pfrº Dr. Valdir Souza FerreiraCo-orientadora: Drª Marly Eiko Osugi

Serviço Público FederalMinistério da Educação

Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

INTRODUÇÃOOBJETIVO GERALMETODOLOGIARESULTADOSCONCLUSÕES PRELIMINARESPERSPECTIVAS



Resíduos fármacos no meio-ambienteO desenvolvimento populacional agrega inúmeros fatores e

necessidades, que contribuem para cogeração e acúmulos de resíduos resultando na alteração dos ecossistemas naturais em que são inseridos.

Disponível em: http://www.indexmundi.com/g/g.aspx?v=21&c=xx&l=pt

habi

tant

es

- Aumento Produção- Aumento Consumo

- Aumento Resíduos - Aumento Necessidade Tratamento Resíduos

BESSE J.-P.; LATOUR J.-F.; GARRIC J.; Environment International, Volume 39, Issue 1, February 2012, Pages 73-86



RESÍDUOS FÁRMACOS CLASSIFICAÇÃO ANVISA

Manual de gerenciamento de resíduos de serviços de saúde / Ministério da Saúde,Agência Nacional de Vigilância Sanitária. – Brasília : Ministério da Saúde, 2006. ISBN 85-334-1176-6



- IncineraçãoDesvantagens pós-incineração: organofluorados, organoclorados, óxidos de enxofre, óxidos de nitrogênio, metais pesados, dioxinas e furanos, particulados, cinzas e escórias.

Manual de gerenciamento de resíduos de serviços de saúde / Ministério da Saúde, Agência Nacional de Vigilância Sanitária. – Brasília , 2006. ISBN 85-334-1176-6.Gonçalvez F. K.; Oshima-Franco Y.; O descarte de medicamentos vencidos e os aspectos toxicológicos da incineração; Disponível em: http://www.unimep.br/phpg/editora/revistaspdf/saude12art08.pdf.Alvarenga L. S. V.; Nicoletti M. A.; Descarte Doméstico de medicamentos e algumas considerações sobre o impacto ambiental decorrente. Revista Saúde – UNG, ;4; 2010, Guarulhos - SP

TRATAMENTO SUGERIDO



http://www.unimep.br/phpg/editora/revistaspdf/saude12art08.pdf

DESCARTE POR INVALIDEZ- Controlado: Coleta e Incineração.- Não – Controlado: lixo doméstico > lixões e ou

Aterros Sanitários > Meio-ambiente.Descarte indevido negligenciado:

Cacoal-RN, Junho de 2012, em um depósito da prefeitura vários lotes de medicamentos de classes como analgésicos e medicamentos controlados, os medicamentos seriam incinerados. Disponível em:http://g1.globo.com/ro/rondonia/noticia/2012/06/mp-encontra-medicamentos-vencidos-na-garagem-da-prefeitura-de-cacoal.html

Em Julho de 2010, aproximadamente 1 tonelada de medicamentos vencidos em um lixão no município de Santa Quitéria-CE, descongestionantes nasais e remédios de combate a úlcera e hipertensão. De acordo com informações os medicamentos foram deixados em um local onde foram queimados a céu aberto e posteriormente soterrados com entulho por servidores públicos da Prefeitura . Disponível emhttp://verdesmares.globo.com/tvdiario/noticiapalavra.asp?codigo=297313&modulo=587

Setembro de 2011 em Cidade Satélite Natal-RN, foram encontrados 50 caixas de medicamentos contraceptivos em um terreno baldio. Os medicamentos não haviam superado o prazo de validade e constavam de amostras grátis. Disponível em: http://tribunadonorte.com.br/print.php?not_id=192221

Na região de São José do Rio Preto – SP; foram encontrados as margens de uma rodovia federal 137 caixas de medicamentos vencidos, dentre eles a maioria eram medicamentos ginecológicos como cremes e géis, bem como anti-inflamatórios, suplementos de Ferro e ansiolítico fitoterápico. Disponível em: http://www.diarioweb.com.br/novoportal/noticias/Estradas/87317,,Remedios+vencidos+sao+descartados+na+BR153.aspx.

Em agosto de 2011 em Terezópolis - RJ a Delegacia de Repressão aos Crimes contra a Saúde Pública encontrou cerca de 7mil caixas de medicamentos vencidos entre eles anti-inflamatórios, vermífugos em situação irregular de armazenagem. Segundo o delegado que dirigiu o caso os produtos seriam ainda distribuídos as unidades de saúde do município. Disponível em: http://correiodobrasil.com.br/teresopolis-medicamentos-vencidos-serao-destruidos/287814/

Ainda foi colocado pelo presidente da ANVISA imprecisdescartados no Brasil de forma inão no monitoramento da quantidade de medicamentos correta, embora estima-se em 34mil toneladas por ano , a imprecisão deste dado dificulta o desenvolvimento de soluções que possam resolver o inconveniente.Disponível em: http://www12.senado.gov.br/noticias/jornal/edicoes/2012/05/11/



http://g1.globo.com/ro/rondonia/noticia/2012/06/mp-encontra-medicamentos-vencidos-na-garagem-da-prefeitura-de-cacoal.html

http://g1.globo.com/ro/rondonia/noticia/2012/06/mp-encontra-medicamentos-vencidos-na-garagem-da-prefeitura-de-cacoal.html

http://verdesmares.globo.com/tvdiario/noticiapalavra.asp?codigo=297313&modulo=587



http://tribunadonorte.com.br/print.php?not_id=192221





http://www.diarioweb.com.br/novoportal/noticias/Estradas/87317,,Remedios+vencidos+sao+descartados+na+BR153.aspx






http://correiodobrasil.com.br/teresopolis-medicamentos-vencidos-serao-destruidos/287814/

http://correiodobrasil.com.br/teresopolis-medicamentos-vencidos-serao-destruidos/287814/

http://www12.senado.gov.br/noticias/jornal/edicoes/2012/05/11/

DEZOTTI e BILA; (2003) – Dados referentes a levantamentos bibliográficos da década de 90

Bila, D. M.; Dezotti, M.; Quím. Nova; 2003; 26(4): 523-530

-Histórico de incidência de fármacos no ambiente aquático;-Influência dos fármacos em baixas concentrações em bactérias,plantas, e outras espécies aquáticas como peixes e pequenos crustáceos.-Perspectiva de concentrações em efluentes de diferentes países



Substância Classe Efluente Concentração Ano Ident.

Ác. Clofíbrico Analgésico 1; 2 0,02 à 1μg/L 1999

Bezafibrato Antilipêmicos 1; 2; 3 0,025 à 1,2 μg/L 1999

Diclofenaco Anti-inflamatório 2 0,02 à 0,06 μg/L 1999

Indometacina Anti-inflamatório 1 0,95 μg/L 1999

17 β-Estradiol Hormônio 1 0,021μg/L 1999

17 α-Etinilestradiol Hormônio 1 0,005 μg/L 1999

1- Esgoto Doméstico 2– Água Superficial 3 – Efluente de ETE

Bila, D. M.; Dezotti, M.; Quím. Nova; 2003; 26(4): 523-530

BRASIL



ROTAS COMUNS DE DESCARTE DE FÁRMACOS

Fármacos

Descarte por invalidez

Aterros Sanitários; lixões; Incineração;

Ambiente

Descarte dos resíduos humanos

(Esgoto Doméstico)

Estações de Tratamento de

esgotoCorpos Aquáticos;

Ambiente

BILA, D. M.; DEZOTTI, M.; Quím. Nova; 2003; 26(4): 523-530BESSE J.-P.; LATOUR J.-F.; GARRIC J.; Environment International, Volume 39, Issue 1, February 2012, Pages 73-86

JHONSON A. C.; JÜRGENS M. D.; WILLIAMS R. J.; KÜMMERER K.; KORTENKAMP A.;SUMPTER J. P.; Journal of Hydrology, Volume 348, Issues 1–2, 1 January 2008, Pages 167-175



Anticolinérgicos

Anticoagulantes

Antifúngico

Corticoesteróide

Cardiovasculares

Dermatológico

Antibióticos

AntibacterianosAntivirais

Relaxantes musculares

PsicotrópicosAnalgésicos

Anti-Histamínicos

Antitússicos

Antiasmáticos

Antineoplásicos

VARIEDADES DE FÁRMACOS

Formulário terapêutico nacional 2008: Rename 2006 / Ministério da Saúde, Secretaria de Ciência, Tecnologia e Insumos Estratégicos, Departamento de Assistência Farmacêutica e Insumos Estratégicos. – Brasília : Ministério da Saúde, 2008.



Almeida, V. L. de; Leitão, A.; Reina, L. del C. B.; Montanari, C. A.; Donnici, C. L.; Lopes, M. T. P.; Quím. Nova; 2005; 28(1): 118-129

-Classificação de agentes antineoplásicos-Mecanismos de ação-Classificação de diferentes tipos de neoplasias-Tratamentos quimioterápicos -Aplicação específica

DONNICI et. al. (2005)



Estimativa 2012 : incidência de câncer no Brasil / Instituto Nacional de Câncer José Alencar Gomes da Silva, Rio de Janeiro : Inca, 2011. ISBN 978-85-7318-194-4 (versão eletrônica).

Perspectivas 518.510 casos novos de câncer nos anos 2012 / 2013

INCA (2011)



DOXORRUBICINAAlmeida, V. L. de; Leitão, A.; Reina, L. del C. B.; Montanari, C. A.; Donnici, C. L.; Lopes, M. T. P.; Quím. Nova; 2005; 28(1): 118-129.Estimativa 2012 : incidência de câncer no Brasil / Instituto Nacional de Câncer José Alencar Gomes da Silva, Rio de Janeiro : Inca, 2011. ISBN 978-85-7318-194-4 (versão eletrônica).

INCA (2011)



Doxorrubicina (Comercialmente Adriamicina): Antineoplásico/ Antibiótico glicosídico natural.

Obtenção: isolado de culturas de um tipo de fungo; 1968; Itália.

Ação: Inibição dos processos de Tradução e transcrição do ADN.

ARCAMONE, P.; CANSSINELLI, G.; FRANCESCHI, G.; OREZZI, P.; MONDELLI, R.;Tetrahedron Letters; 1968; 9, 30;3353-3356.



CLASSIFICAÇÃO - ANTIBIÓTICOS

TETRACICLINA

BEIJNEN, J.H.; VAN DER HOUWEN, O. A. G. J.; UNDERBERG, W. J. M.; International Journal of Pharmaceutics; , 1986; 32, 2–3;123-131.ARCAMONE, P.; CANSSINELLI, G.; FRANCESCHI, G.; OREZZI, P.; MONDELLI, R.;Tetrahedron Letters; 1968; 9, 30;3353-3356.

UNDERBER (1986)

DOXORRUBICINA

TETRACICLINAS



BEIJNEN, J.H.; VAN DER HOUWEN, O. A. G. J.; UNDERBERG, W. J. M.; International Journal of Pharmaceutics; , 1986; 32, 2–3;123-131KOSTORYZ E. L., YOURTEE D. M.; Mutation Research 490 (2001) 131–139

ALGUMAS PROPRIEDADES QUÍMICAS

-Solubilidade em água 2g . L-1.-Possui absorção de luz visívelna região visível característica do grupo antraquinona (Meio aquoso pH <8 λmáx abs =479nm) -Capacidade de complexar com íons metálicos di e tri valentes (λmáx abs = 610nm).- Valores mais altos da constantes de foto degradação em pHs alcalinos.



H.E.J. Hendriks, B.F.M. Kuster, G.B. Marin Journal of Molecular Catalysis, Volume 93, Issue 3, 27 October 1994, Pages 317-335

FÓRMULA COMERCIAL

RUBIDOX (Bergamo)- Pó liofilizado.-Ampola contendo 50 mg de Cloridrato de Doxorrubicina mais excipientes lactose e manitol.- Aplicação intravenosa.



VANTAGENS

-Eficiência em diversos tipos de câncer.-Abundância no mercado.- Custo relativamente baixo.-Outras aplicações como testes biológicos.-Fluorescência permite observação/rastreamento em Microscopia de Fluorescência.

DESVANTAGENS

-Uso crônico permite o desenvolvimento de cardiomiopatia.-Complexo com Fe3+ causa mutagenicidade de microorganismos.

Disponível em: http://www.cienciasdasaude.famerp.br/racs_ol/Vol-12-2/9.pdfDisponível em: http://www4.anvisa.gov.br/base/visadoc/BM/BM[26011-1-0].PDF.



http://www.cienciasdasaude.famerp.br/racs_ol/Vol-12-2/9.pdf

http://www4.anvisa.gov.br/base/visadoc/BM/BM%5B26011-1-0%5D.PDF

•Incidência de Câncer [1]

•Utilização de Antineoplásicos (Doxorrubicina) [2]

•Cogeração de resíduos Tóxicos [3, 4, 5]

•Contaminação Meio Ambiente [3, 4, 5]

[1] Estimativa 2012 : incidência de câncer no Brasil / Instituto Nacional de Câncer José Alencar Gomes da Silva, Rio de Janeiro : Inca, 2011. ISBN 978-85-7318-194-4 (versão eletrônica).[2] Almeida, V. L. de; Leitão, A.; Reina, L. del C. B.; Montanari, C. A.; Donnici, C. L.; Lopes, M. T. P.; Quím. Nova; 2005; 28(1): 118-129[3] Bila, D. M.; Dezotti, M.; Quím. Nova; 2003; 26(4): 523-530.[4] Johnson A. C.; Jürgens M. D.; Williams R. J.; Kümmerer K.; Kortenkamp A.; Sumpter J. P.; Journal of Hydrology, Volume 348, Issues 1–2, 1 January 2008, Pages 167-175.[5] Besse J.-P.; Latour J.-F.; Garric J.; Environment International, Volume 39, Issue 1, February 2012, Pages 73-86.


Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

DESENVOLVIMENTO DE PROPOSTAS ALTERNATIVAS DE TRATAMENTO DE RESÍDUOS FÁRMACOS ANTINEOPLÁSICOS - DOXORRUBICINA



PROCESSOS OXIDATIVOS AVANÇADOS (POAs)

VANTAGENS-Uma vez determinado o POA mais eficiente DEGRADA MATERIA ORGÂNICA em H2O e CO2

ou produtos menos tóxicos.-Não é seletivo (DESINFECÇÃO).-Cinética de degradação relativamente rápida.-Baixo consumo de reagentes.

DESVANTAGEM-BAIXAS CONCENTRAÇÕES < 5 g.L-1 -BAIXAS VAZÕES-MANUTENÇÃO DOS REATORES

Andreozzi, R.; Caprio, V.; Insola, A.; marotta R.; Catalysis Today; 1999; 53;1; 51-5.



PROCESSOS OXIDATIVOS AVANÇADOS (POA´S)

- COMBINAÇÃO DE DIFERENTES AGENTES OXIDANTES *PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO (H2O2) *OZÔNIO (O3) *ÍONS METÁLICOS (Fe2+, Fe3+,Mn2+,Cu2+) *RADIAÇÃO ULTRA VIOLETA (UV)

Homogêneos (Isolados ou Combinados)

*TiO2, ZnO (Fotoativas em Suspensão /suportados)

Fotocatálise Heterogênea

ILDA SALMÁZIO; Aplicação da espctrometria de massas com ionização electrospray no monitoramento de processos oxidativos avançados de interesse ambiental: degradação de fármacos , avaliação de sistemas oxidativos e oxidação do buprofeno.; Tese de Doutorado; UFMG; 2007;

Belo Horizonte – MG.



SALMÁZIO (2007)

-GERAÇÃO DE RADICAIS HIDROXILAS(●OH), PEROXILAS (●OOH), SUPERÓXIDOS (O2- ●)

DENTRE OUTRAS ESPÉCIES ALTAMENTE REATIVAS E NÃO SELETIVAS



FORMAS DE INTERAÇÃO DOS RADICAIS HIDROXILAS COM COMPOSTOS ORGÂNCIOS

Abstração de hidrogênio ●OH + CH3 COCH3

● CH2COCH3 + H2O

Adição de ●OH ●OH + C6H6 ● C6H6OH

Transferência de elétron●OH + Fe2+OH- + Fe3+

ILDA SALMÁZIO; Aplicação da espctrometria de massas com ionização electrospray no monitoramento de processos oxidativos avançados de interesse ambiental: degradação de fármacos , avaliação de sistemas oxidativos e oxidação do buprofeno.; Tese de Doutorado; UFMG; 2007;

Belo Horizonte – MG.

Reações devem ocorrer em cascata transformando a matéria orgânica em H2O e CO2, ou

menos tóxicos

H2O2 2 ●OH (λ 200-300nm)

●OH + H2O2 ●OOH + H2O

●OOH + H2O2 ●OH + H2O + O2

- ●OOHH2O2 + O2

ANDREOZZI, R.; CAPRIO, V.; INSOLA, A.; MAROTTAR.; Catalysis Today; 1999; 53;1; 51-5.

SCHEK, C. K.; FRIMMEL, F. H.; Water Research, 1995; 29; 10; 2346-2352.OCAMPO-PÉREZ R.,., SÁNCHEZ-POLO M., RIVERA-UTRILLA J., RAMOS-LEYVA R.; Chemical Engineering Journal; 165; 2012; 581-588



PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO

O3 + H2O H2O2 (λ 200-300nm)

2O3 + H2O2 2●OH + 3O2

HO- + O3 HO ● + O3 ●-

ANDREOZZI, R.; CAPRIO, V.; INSOLA, A.; MAROTTAR.; Catalysis Today; 1999; 53;1; 51-5. SCHEK, C. K.; FRIMMEL, F. H.; Water Research, 1995; 29; 10; 2346-2352.

LI K., YEDILER A., YANG M., SCHULTE-HOSTEDE S., WONG H. M.; Chemosphere, 2008, 473-478.GARCIA-AC A., BROSÉUS R., VINCENT S., BARBEAU B., PRÉVOST M. , SUAVÉ S.; Chemosphere,79, 11,2010, 1056-1063

OZÔNIO

Me2+ + O3 MeO2+ + O2

MeO2+ + H2O Me3+ + ●OH + OH-

R2C=CR2 + O3 RCHO ; R2CO; RCOOR



ANDREOZZI, R.; CAPRIO, V.; INSOLA, A.; MAROTTAR.; Catalysis Today; 1999; 53;1; 51-5. SKOUMAL M., CABOT P.L., CENTELLAS F., ARIAS C., RODRÍGUEZ R. M., GARRIDO J. A., BRILLAS E.; Applied Catalysis B: Environmental66,; 3-4;

2006; 399-406



ÍONS METÁLICOS – Fe2+

Fe2+ + H2O2 Fe3+ + OH- + •OH Fe3+ + H2O Fe2+ + H+ + •OH

Fe3+ + H2O2 ↔ H+ + FeOOH2+ FeOOH2+ ●OOH + Fe2+

HOMEM V.; SANTOS L.; Journal of Environmental Management, Volume 92, Issue 10, October 2011, Pages 2304-2347.

-140 Trabalhos de processos de tratamento para mais de 30 diferentes tipos de drogas emdiferentes matrizes.- Destaca a utilização de POAs no período de 2000 - 2010



Total 140

POAs 82~59%

POAs 88~63%

HOMEM V.; SANTOS L.; Journal of Environmental Management, Volume 92, Issue 10, October 2011, Pages 2304-2347.



OBJETIVO GERAL- Estudo e aplicação de processos oxidativos avançados homogêneos na degradação e mineralização do antineoplásico Doxorrubicina obtido na fórmula comercial Rubidox. (Cloridrato de Doxorrubicina mais excipientes lactose e manitol).



METODOLOGIA- Assepsia e Soluções- Fundamentos de análises de Espectroscopia UV-Vis e análises

de soluções de Doxorrubina em diferentes pH´s E peróxido de hidrogênio residual.

- determinação de carbono orgânico total.- Processos de Degradação UV; H2O2/UV; O3/UV e O3/H2O2/UV

diferentes concentrações de peróxido e tempo de reação.- Processos de degradação foto-Fenton em diferentes

concentrações de peróxido de hidrogênio.



-REATOR TUBULAR (Capacidade de 1 L)-TUBO QUARTZO-FONTE RADIAÇÃO (lâmpada de vapor de mercúrio de média pressão 125 W sem bulbo protetor da (PHILIPS, HPL-N)-TUBO AMOSTRAGEM-1 LITRO SOLUÇÃO-CAMARA DE RESFRIAMENTO(REFLUXO ÁGUA ~15°C)-AGITADOR MAGNÉTICO-ALOJADO EM UMA CAIXA ( Inibir Radiação UV)

MONTAGEM

Tubos Falcon~10 mL

CAVICCHIOLI, Andrea and GUTZ, Ivano Gebhardt Rolf. O uso de radiação ultravioleta para o pré-tratamento de amostras em análise inorgânica. Quím. Nova [online]. 2003, vol.26, n.6, pp. 913-921. ISSN 0100-4042.



UV

Ozonizador de bancadaPhilozonO2 =1L min-1 O3 =15μg mL-1 ∅ = 1L h-1

Bomba peristáltica

Fluxo 1mL min-1

[H2 O2] 40mL

Água Deionizada

UV/H2O2UV/ O3



Bomba peristálticaFluxo 1mL min-1

[H2 O2]

Ozonizador de bancadaPhilozonO2 =1L min-1 O3 =15μg mL-1 ∅ = 1L h-1

UV/O3/H2O2 foto-Fenton

Bomba peristálticaFluxo 1mL min-1

0,27 . 10-3 Mol FeSO4 . 7H2O

[H2 O2]



AMOSTRAGEM

120 minutos00 – 00 min01 – 05 min02 – 10 min03 – 15 min04 – 20 min05 – 25 min06 – 30 min07 – 45 min08 – 60 min09 – 75 min10 – 90 min11 – 105 min12 – 120min

00 – 00 min01 – 05 min02 – 10 min03 – 15 min04 – 20 min05 – 25 min06 – 30 min07 – 50 min08 – 70 min09 – 90 min10 – 110 min11 – 130 min12 – 150min

150 minutos

UV, UV/O3, UV/H2O2, UV/O3/H2O2

foto-Fenton

150 minutos

-01 – DOX00 – 00 minDOX + Fe2+

01 – 05 min02 – 10 min03 – 15 min04 – 20 min05 – 25 min06 – 30 min07 – 50 min08 – 70 min09 – 90 min10 – 110 min11 – 130 min12 – 150min

13 14

N2



Cada espécie molecular é capaz de absorver suas próprias freqüências características da

radiação eletromagnética.

A energia é transferida para a molécula e resulta em um decréscimo da

intensidade da radiação eletromagnética incidente.

(SKOOG, et al, 2006)

FUNDAMENTO DE ESPECTROFOTOMETRIA UV-VIS

SKOOG, WEST, HOLLER, CROUCH,; Fundamentos de Química Analítica, Tradução da 8ª Edição norte-americana, Editora Thomson, São Paulo-SP, 2006.



Os sinais P0 e P são identificados pelos foto sensores do aparelho e uma relação de

transmitância (T) é obtida.Lambert-Beer: A atenuação depende da concentração (c) das moléculas absorventes e da extensão do caminho (b) no qual ocorre a absorção em determinado λ representada pela constante de absortividade molar (ε) = Absorbância (A).

SKOOG, et al, 2006




Principais Componentes para Espectrofotômetros UV-Vis

37

SKOOG, et a, 2006


Disponível em: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfIGEAK/espectrometros-espectrofotometros



FEIXE DUPLO



COMPORTAMENTO EM DIFERENTES pHs

DEGRADAÇÃO-MONITORAR O DECRÉSCIMO DA CONCENTRAÇÃO DO CROMÓFORO (DOXORRUBICINA) RELAÇÃO DE ABSORBÂNCIAS EM λ = 479nm COM O TEMPO DE REAÇÃO.

DETERMINAÇÃO DE PERÓXIDO RESIDUAL-MONITORAR A QUANTIDADE DE PERÓXIO DE HIDROGÊNIO RESIDUAL PELO METODO DE FORMAÇÃO DE PERÓXOVANÁDIO.

HITACHI modelo U-3000 (LP5), utilizando-se cubetas de quartzo de 1,0 cm de caminho óptico.

ESPECTROFOTÔMETRO UTILIZADO

3mL de amostras + 5 mL de solução de metavanadato de amônio 0,06 mol L-1 em meio ácido avolumado para 10mL com água deionizada. Leituras de absorbância em 452,2 λ nm

VO3- + 4H+ + H2O2 VO23+ + 3H2O



DETERMINAÇÃO DE PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO RESIDUAL

VISCOG. ,CAMPANELLA L., NOBILI V., Microchemical Journal 79 (2005) 185– 191



DETERMINAÇÃO DE CARBONO ORGÂNICO TOTAL (COT)

- ANÁLISE QUANTITATIVA DO TEOR DE CARBONO ORGÂNICA CONTIDA EM ÁGUAS (ÍNDICE DE QULIDADE).- É RECOMENDADA ATRAVÉS DE NORMAS E REGRAS DE PADRONIZAÇÃO PELOS PRINCIPAIS ÓRGÃOS DE CONTROLE AMBIENTAL.EX:-AGENCIA DE PROTEÇÃO AMBIENTAL AMERICANA-COMITE EUROPEU DE NORMALIZAÇÃO

-MÉTODO UTILIZADO : COMBUSTÃO CATALITICA - INFRAVERMELHO

[TOC = mg/L]

AnalytiK Jena modelo: Multi N/C 2100

Amostra250 μL

Analytik Jena AG; Fundamentals, Instrumentation and Techniques of Sum Parameter Analysis 07745 Jena / Germany

TIC = Total Inorganic Carbon (Carbono inorgânico Total)TC = Total Carbon (Carbono Total)NDIR detector = Non-dispersive Infra-red detector (Detector não dispersivo de infra-vermelho)

FUNCIONAMENTO DO ANALISADOR



DETERMINAÇÃO DO COT

- PREPARO DE UMA CURVA DE CALIBRAÇÃO.-DETERMINAÇÃO CARBONO INORGÂNICO (TIC)-DTERMINAÇÃO DE CARBONO TOTAL (TC)-CALCULO DO TOC

TOC = TC - TIC

Analytik Jena AG; Fundamentals, Instrumentation and Techniques of Sum Parameter Analysis 07745 Jena / Germany



RESULTADOS



Espectro de absorção Doxorrucina ~25 mg/L mais excipientes lactose manitol


Strekal, N.; german, A.; Gachko, G.; Maskevich, A.; J. Mol. Struct.2001, 563

Λ máx abs. 479nm

Faixa Espectral visível

Faixa UltraVioletaPróximo

atividade óptica desta molécula esta relacionada a estrutura 1,4-dihidroxiantraquinona (antraquinona), que possui hidroxilas ligadas a anéis ressoantes responsáveis pelas transições π→π*envolvendo duplas de carbono carbonila e o grupo C−OH



DeslocamentoBatocrômico

Espectros de Absorção de solução de ~12,5 mg/L Cloridrato de Doxorrubicina mais excipientes lactose e manitol em diferente pH´s.



DEGRADAÇÃO

Relação de absorbância da amostra final (A) pela absorbância da amostra inicial (A0) demonstrando o decaimento da absorção no λ 479nm características do medicamento para os processos: a) ■UV; b) UV/O3 (15 mg h-1); c) UV/H2O2 20 mmol L-1 ; d) UV/O3 (15 mg h-1)/ H2O2 20 mmol L-1, com duração de 120 min.



Processo foto-Fenton – pH ~3

Complexo Doxorrubicina e Fe3+ .

ESPECTROS DE ABSORÇÃO DAS AMOSTRAS OBTIDAS NO PROCESSO DE DEGRADAÇÃO FOTO-FENTON.





Relação da quantidade de carbono orgânico total obtido durante o processo de mineralização pela quantidade de carbono orgânico total obtido da solução inicial (COT/ COT0) durante os processos: a) UV; b) UV/O3 (15 mg h-1); c) UV/H2O2 20 mmol L-1; d) UV/O3 (15 mg h-1)/ H2O2 20 mmol L-1, com duração de 120 min.

MINERALIZAÇÃO

COT0 ~52mg . L-1

Espectros de absorção e Curva de Calibração utilizada para determinação da concentração de peróxido de hidrogênio residual por absorbância em mmol L-1, utilizando λmáx 452,5 nm.



DETERMINAÇÃO DE PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO RESIDUAL

[H2O2] mMol . L-1

PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO RESIDUAL UV/ UV/O3/H2O2

UV/O3/H2O2

REAÇÕES FOTO-FENTON HOUVE CONSUMO TOTAL DE H2O2



POA TEMPOMin.

[DOX]mg . L-1

[H2O2]mMol

%Degrad. mg . L-1 COT0 % Mineralização

UV 120 10 - 65 ~52 5

UV/O3 120 10 - >95 ~52 10

UV/H2O2 120 10 20 >95 ~52 20

UV/O3/H2O2 120 10 20 >95 ~52 30

UV/O3/H2O2 150 10 20 >95 ~52 30

UV/O3/H2O2 150 10 30 >95 ~52 50

UV/O3/H2O2 150 25 30 >95 ~130 50

UV/O3/H2O2 150 50 30 >95 ~260 25

UV/O3/H2O2 150 50 5 >95 ~260 10

UV/O3/H2O2 150 50 10 >95 ~260 <5

UV/O3/H2O2 150 50 15 >95 ~260 <5

UV/O3/H2O2 150 50 25 >95 ~260 <5

foto-Fenton 150 50 20 90 ~260 45

foto-Fenton 150 50 30 100 ~260 85



CONCLUSÕES PRELIMINARES

- Dentre os POAs testados - UV/ O3 15mg h-1/ H2O2 30 mM com duração de 150

minutos para solução de 10mg cloridrato de Doxorrubicina mais excipientes (>95% degradação e 50% mineralização).

- Foto-Fenton utilizando 30 mM com duração de 150 minutos para solução de 50mg cloridrato de Doxorrubicina mais excipientes (100% degradação e 85% mineralização)



PREVISÕES

NOVOS TESTES PARA OTMIZAÇÃO DO POA FOTO-FENTON-Concentração de Fe2+ .-Concentração inicial e consumo de peróxido de hidrogênio-Estequiometria do Complexo Fe-DOX.TESTE ACTNOMETRIADETERMINAR CINÉTICAS TESTE DE CITOTOXICIDADE DOS PRODUTOS DA DEGRADAÇÃO.



AGRADECIMETOS



Prfº Drº Valdir Souza FerreiraDrª Marly Eiko OsugiRodrigo Pereira CavalcanteLucas Rocha SandinProfessores, amigos e colegas do Departamento de Química da UFMS

Estudo de aplicação de processos oxidativos avançados na degradação do antineoplásico...

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