Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: Construção de um eletrodo de membrana sensível a propranolol
AUTORES: Souza, A.J. (DEP. DE QUÍMICA - UFRRJ) ; Cavalcanti, H.C.M. (DEP. DE QUÍMICA - UFRRJ) ; Casartelli, E.A. (DEP. DE QUÍMICA - UFRRJ) ; Sobral, W.S. ()
RESUMO: O propranolol está entre os anti-hipertensivos mais consumidos e encontra-se à venda nas farmácias populares. Trata-se de um anti-hipertensivo betabloqueador, que atua na diminuição inicial do débito cardíaco, na redução da secreção de renina, na readaptação dos barorreceptores e na diminuição das catecolaminas nas sinapses nervosas. Foi desenvolvido um eletrodo de membrana, com matriz principal constituída de nitrocelulose (esmalte de unhas) e o silicotungstato de propranolol como substância eletroativa. Este trabalho descreve a construção do eletrodo e a avaliação preliminar a partir de uma curva de resposta para várias conscentrações de propranolol. A resposta foi ligeiramente subnernstiana e a faixa linear de trabalho ficou entre 10-2 a 10-5 mol.L-1.
PALAVRAS CHAVES: propranolol; potenciometria; membrana
INTRODUÇÃO: A hipertensão arterial é uma doença cardiovascular definida como a pressão arterial igual ou superior a 140 mm Hg x 90 mm Hg por um extenso período de tempo (MCPHEE et al., 1997).O propranolol é um anti-hipertensivo betabloqueador, cujo mecanismo envolve a diminuição inicial do débito cardíaco, redução da secreção de renina, readaptação dos barorreceptores e diminuição das catecolaminas nas sinapses nervosas. O propanolol está entre os anti-hipertensivos mais consumidos e encontra-se à venda nas farmácias populares. Em sensores potenciométricos, um equilíbrio local é estabelecido na interface do sensor, onde o potencial do eletrodo ou membrana é medido, e as informações sobre a composição de uma amostra são obtidas a partir da diferença de potencial entre dois eletrodos. A inclinação da curva de resposta, o declive S (também chamada de resposta do eletrodo), é a principal característica dos eletrodos potenciométricos. O valor ideal da inclinação é dada por Nernst: 59,16 /z, em milivolts por década de variação de concentração, onde z é a carga do íon que tem de ser determinado. Sensores íon seletivo são um dos métodos mais eficazes e poderosos para a análise de tais fármacos e estão desempenhando um papel cada vez maior na análise farmacêutica. Os eletrodos íon-seletivos são de fácil preparação e podem ser rapidamente manipulados. Assim, neste trabalho objetivou-se desenvolver a construção de um eletrodo de membrana sensível a propranolol, utilizando como contraíon o sílicotungstato, e como material para a membrana, um esmalte de unhas contendo nitrocelulose e o plastificante dibutilftalato na proporção de 13% e 7% respectivamente (TOEDT et al., 2005).
MATERIAL E MÉTODOS: Foram utilizados os seguintes equipamentos e reagentes: potenciômetro digital Instrutherm, modelo PH-1900; mini torno mecânico Manrod MR301; ácido silícico tungstico, Merck; propranolol (padrão secundário 97,5%); esmalte extra brilho Jubby; e THF Vetec. Para a produção da substância eletroativa foram solubilizados em tubos de ensaio separados 0,0288g de ácido silícico tungstico, e 0,0104 g de propranolol, em 10 ml de água deionizada. O sílicotungstato de propranolol (precipitado marrom claro) foi centrifugado e seco em estufa a 60oC. A membrana foi preparada vertendo-se a solução da substância eletroativa (3 mg em 1 a 2 mL de tetrahidrofurano), mais 1,5 ml de esmalte em molde (placa de vidro e fita dupla face) de 19,8 x 19 x 4,4 mm, e deixado secar por 24h. Como suporte do eletrodo usinou-se um pequeno cilindro de poliacetal, de 15 mm de comprimento e 10 mm de diâmetro. Um cilindro de poliéster foi usinado produzindo uma peça vazada de 8 mm (diam. externo), e 6 mm (diam. interno), com uma tampa para fixar o eletrodo de referência. A membrana produzida foi recortada como um disco de 8 mm de diâmetro e colada na base do cilindro de poliéster (adesivo acrílico). Propranolol 10-3 mol.L-1 e KCl 3,5 mol.L-1 em gel de poliacrilamida foi o eletrólito de preenchimento. A tampa de poliéster e eletrodo de referência interno foram fixados ao corpo do eletrodo e o fio de cobre foi soldado a um cabo coaxial para a conexão com o potenciômetro. A curva de resposta, foi preparada a partir de soluções de referência nas concentrações: 10-2, 5x10-3, 10-3, 5x10-4, 10-4, 5x10-5 e 10-5 mol.L-1.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O processo de evaporação lenta do solvente do esmalte no molde, resultou na produção de uma membrana de 0,3 mm de espessura. A Figura 1 apresenta os componentes do eletrodo, os quais formaram uma única peça, estanque e robusta. O tempo de vida útil de membranas análogas foi avaliada por pelo menos 4 meses (KARTAMYSHEV et al., 2002) com perda de uma década de concentração após 9 meses de uso (ABOUL-ENEIN et al., 2000). Isto ocorre devido à lenta dissolução do componente eletroativo e à própria decomposição da membrana. Com esta montagem, apenas a membrana é substiuída dado o fácil acesso ao eletrodo, consumindo-se uma quantidade mínima de reagentes para sua síntese. A Figura 2 apresenta a curva de resposta, obtida de forma preliminar, com uma inclinação de -49 mV e uma faixa linear de 5x10-3 a 1x10-5, o que é compatível com resultados da literatura para outras composições de membranas como: silicotungstato-propranolol-PVC, -54,7 mV e faixa linear: 2,6x10-2 a 3x10-6, e tetrafenilborato-propranolol-PVC, -53,7 mV e faixa linear: 1,0x10-1 a 3,5x10-5(ABOUL-ENEIN et al., 2000); molibdofosfato-propranolol-PVC, -52,2 mV e molibdosilicato-propranolol-PVC, -52,5 mV com faixa linear para ambos: 2,0x10-2 a 2,0x10-6 (KARTAMYSHEV et al., 2002).
Figura 1
Visão dos componentes do eletrodo sensível a propranolol.
Figura 2
Curva de resposta para o eletrodo construído, já limitando a faixa linear observada.
CONCLUSÕES: Neste trabalho, apresentou-se uma alternativa para a produção de um eletrodo de membrana sensível a propranolol. O processo de síntese da membrana teve como base o uso inédito de um esmalte muito comum no mercado, contendo majoritariamente nitrocelulose e o plastificante dibutilftalato. Testes estão sendo conduzidos para se testar outras marcas cujas composições são diferentes. O eletrodo confeccionado apresentou praticidade no uso, além de propiciar a fácil substituição da membrana por outra, assim que se observar a perda de sensibilidade.
AGRADECIMENTOS: Ao hialotécnico Fábio de Oliveira Besteti (DEQUIM-UFRRJ) e ao Departamento de Química da UFRRJ pela infraestrutura e reagentes.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ABOUL-ENEIM, H.Y.; SUN, X.X. 2000. A novel ion selective PVC membrane electrode for determination of propranolol in pharmaceutical formulation. Analusis, 28: 855-858.
KARTAMYSHEV, S.V.; RYASENSKII, S.S.; GORELOV, I.P. 2002. Pharmaceutical analysis using electrodes selective to a cátion form of propranolol. Pharmaceutical Chemistry Journal, 36, 5: 274-276.
MCPHEE, S.J.; LINGAPPA, V.R.; GANONG, W.F.; LANGE, J.D. 1997. Pathophysiology of Disease An Introduction to Clinical Medicine. Appleton and Lange, 6th ed. 768 pp.
TOEDT, J.; KOZA, D.; VAN CLEEF-TOEDT, K. 2005. Chemical Composition of Everyday Products. Greenwood Press, 1st ed. 205 pp.