Síntese de MIP de rosuvastatina para uso como fase sólida em SPE

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Química Analítica

Autores

Francisco, J.E. (UFF) ; Silva, W.A. (CEFET RJ / UFF) ; Feiteira, F.N. (UFF) ; Pacheco, W.F. (UFF)

Resumo

Os polímeros molecularmente impressos (MIP) são fases sólidas promissoras para isolamente e pré-concentração de matrizes muito complexas devido à alta capacidade de interagir especificamente com os analitos. Por serem seletivos e usualmente permitirem bons valores de pré concetração, os MIP’s podem ser empregados na determinação de substâncias presentes em baixos níveis de concentrações ou em amostras complexas. A rosuvastatina (RSV) pertence à classe de substância conhecida como estatinas, muito utilizada para a redução dos colesteróis. Os seus efeitos ainda são pouco conhecidos no ambiente, então a síntese de MIP de rosuvastatina que permita a pré-concentração e isolamento desta substância se mostra muito importante devido às baixas concentrações em águas de abastecimento.

Palavras chaves

rosuvastatina; polímeros impressos; contaminante emergente

Introdução

As estatinas são uma classe de substâncias que possuem a capacidade de reduzirem a circulação de liproteínas atenogênicas através da inibição da 3-hidroxi-3-methil-glutaril-Coenzima A (HMG-CoA), uma enzima essencial na síntese do colesterol. Devido aos crescentes casos de mortes e problemas relacionados ao aumento do colesterol, as prescrições destes medicamentos tornaram-se mais frequentes, o que pode gerar diversos problemas devido aos efeitos colaterais. Dentre as drogas mais utilizadas contra as doenças cardiovasculares, a rosuvastatina (RSV), lançada em 2003, tem o seu consumo cada vez maior por possuir, segundo a fabricante, melhor eficiência na diminuição do colesterol LDL e no aumento do colesterol HDL, quando comparado com outros medicamentos no mercado. As substâncias classificadas como contaminantes ou poluentes emergentes apresentam potencial tóxico com efeitos ainda desconhecidos no meio ambiente. Estudos recentes mostram que as estatinas podem ser classificas como contaminantes emergentes devido às concentrações consideráveis em águas (300- 500 ng.L-1), além dos seus efeitos ainda desconhecidos. Para aumentar a seletividade da técnica de extração em fase sólida (SPE), foi implementada a síntese dos polímeros molecularmente impressos (MIP), que são polímeros “construídos” ao redor de uma molécula modelo, geralmente o próprio analito ou espécie similar, que, quando extraídos, tem uma alta capacidade de interagir de maneira seletiva com o analito devido à presença dos sítios ativos contidos em sua estrutura, criando o reconhecimento molecular. O presente trabalho tem como objetivo a síntese e avaliação da eficiência de MIP de rosuvastativa para pré concentração e eliminação de interferentes na determinação de rosuvastatina em água de abastecimento.

Material e métodos

A rosuvastatina com teor de 97 % foi obtida da Fagron Brasil, enquanto os demais reagente são de procedência da Sigma Aldrich. Os equipamentos utilizados no desenvolvimento do projeto foram pHmetro Sendoglass SP 1800, purificador de água Sartorius arium pro, sistema de vácuo Manifold para SPE, bomba de vácuo Tander, balança analítica Sartorius BP 210 S e espectrofotômetros UV-Vis Shimadzu UV-1800 e Varian FT-IR 660. Inicialmente serão preparados os polímeros impressos (MIP) através da reação pelo método de Bulk com os reagentes Etilenoglicol dimetacrilato (EGDMA), como agente de ligação cruzada, ácido metacrílico (MAA), como monômero funcional, peróxido de benzoíla (PB), como iniciador radicalar, rosuvastatina cálcica como “molécula molde” em mistura acetonitrila/água por 24 horas a 60oC. O polímero de controle (NIP) será preparado da mesma maneira que o MIP, exceto pela presença da rosuvastatina cálcica. Após a síntese, os polímeros serão triturados até que o tamanhos das partículas atinjam o tamanho desejado e lavados com solvente apropriado para a avaliação em cartuchos de extração em fase sólida (SPE) com 50 mg de polímero. A otimização dos parâmetros de SPE avaliados serão os solventes de carga, lavagem e eluição através das medidas da rosuvastatina em solução em um espectrofotômetro de varredura na região do UV-Visível. O condicionamento será realizado sempre com mesmo solvente utilizado na carga. Após a otimização dos parâmetros de SPE, os polímeros serão avaliados em uma amostra de água de abastecimento e fortificada com rosuvastatina.

Resultado e discussão

A avaliação dos polímeros iniciou-se com o estudo dos parâmetros de SPE. Os solventes de carga foram analisados com a passagem de 2,0 mL de uma solução 200 mg L-1 nos seguintes solventes: etanol, água, metanol, metanol 10%, metanol 50% , no qual foi verificado que a carga em etanol revelou a capacidade de impressão molecular do MIP frente ao NIP com percentuais de remoção de 73,7% e 50,9 %, respectivamente. Como as amostras reais a serem analisadas estão em meio aquoso, realizou-se um estudo da variação da remoção de analito nos pH’s 3, 5, 7 e 9, no qual foi verificado que a retenção máxima de rosuvastatina ocorreu em solução aquosa tamponada em pH 5,0, com 100% de retenção do analito para o MIP e o NIP. A capacidade máxima de retenção do analito foi verificado através da carga com uma solução de RSV 250 mg L-1 até a saturação completa dos polímeros (Figura 1), onde foram de 6,54 mg de RSV/mg de MIP e 5,17 mg de RSV/mg de NIP. Os solventes de lavagem e eluição foram investigados (Figura 2) após a carga com 2 mL de RSV 200 mg L-1 em solução aquosa tamponada em pH=5,0. Os solventes analisados foram água destilada, metanol, acetonitrila, etanol, etanol 10%, soluções aquosas tamponada em pH= 3, 7 e 10. A água destilada foi selecionada como solvente de lavagem por remover a menor quantidade de rosuvastatina, enquanto o etanol foi escolhido como solvente de eluição por remover a maior quantidade de analito sorvida nos polímeros. Os polímeros e a rosuvastatina foram caracterizados por espectrofotometria de absorção molecular na região do infravermelho, onde pôde-se observar a banda de absorção relativa entre 3100-3600 cm-1 no MIP e RSV muito intensa, , atribuída a deformação axial da ligação oxigênio hidrogênio (O-H), enquanto este sinal é pouco intenso no NIP.

Figura 1: capacidade máxima de retenção dos polímeros


Figura 2: Estudo dos solventes de lavagem e eluição.

Conclusões

A metodologia proposta para o isolamento de rosuvastatina mostrou-se promissora, revelando altos percentuais de recuperação para matriz aquosa, além da alta capacidade de impressão molecular do MIP frente ao NIP. Com método estabelecido espera-se a pré-concentrar o analito cerca de 1000 vezes, permitindo um maior limite de quantificação.

Agradecimentos

CEFET/RJ, UFF, FAPERJ, Capes, CNPq.

Referências

1- Chromatography - The Most Versatile Method of Chemical Analysis, Dr. Leonardo Calderon (Ed.), InTech, DOI: 10.5772/48694. Available from: https://www.intechopen.com/books/chromatography-the-most-versatile-method-of-chemical-analysis/a-review-of-current-trends-and-advances-in-analytical-methods-for-determination-of-statins-chromatog
2- http://veja.abril.com.br/saude/saiba-se-voce-esta-no-novo-grupo-de-risco-para-doencas-do-coracao/ (acessado em 04/08/2017)
3- Braga, V. S. M.; Mancilha, T. P.; Cassella, R. J.; Pacheco, W. F. Journal of Fluorescence, 2013, 23, 1, 49p.
4- Revista de Química Industrial, 81, 738, 1º trimestre de 2013
5- M.M. Santos et al. Aquatic Toxicology 174 (2016) 1–9.
6- Tarley et al. Quim. Nova, Vol. 28, No. 6, 1076-1086, 2005