Publicação: Uso de eletrodos a base de carbono impressos em 3D para a detecção eletroquímica de hidroxicloroquina em formulações farmacêuticas e em águas
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ELETROANALITICA
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Embora estudos tenham demonstrado a inatividade da hidroxicloroquina (HCQ) em relação ao novo corona vírus SARS-CoV-2, este composto foi um dos mais prescritos por organizações médicas para o tratamento de pacientes hospitalizados durante a pandemia da COVID-19. Em resultado disso, o HCQ tem sido considerado como um potencial contaminante emergente em ambientes aquáticos. Neste contexto, propomos um dispositivo eletroquímico completo composto por célula e eletrodo de trabalho fabricado pela tecnologia de manufatura aditiva (impressão em 3D) para monitoramento de HCQ. Para isto, um eletrodo de trabalho impresso em 3D feito de PLA contendo o condutor negro de fumo (conhecido como carbon black), montado numa célula impressa em 3D, usando voltametria de onda quadrada (VOQ) para a determinação rápida e sensível de HCQ. Após um simples procedimento de ativação de superfície, o sensor impresso em 3D proposto mostrou uma faixa linear para a detecção do HCQ (0,4-7,5 μmol L-1) com um limite de detecção de 0,04 μmol L-1 e uma precisão de 2,4% (n = 10). A aplicabilidade deste dispositivo foi demonstrada para a análise de amostras farmacêuticas e de água. Na recuperação foram atingidos valores entre 99 e 112% para amostras de água da torneira e, além disso, a concentração de valores obtidos para comprimidos farmacêuticos acordados com os valores obtidos por espectrofotometria (região UV) a 95% do nível de confiança. O dispositivo proposto combinado com instrumentação portátil é promissor para a detecção de HCQ no local.
Abstract
Although studies have demonstrated the inactivity of hydroxychloroquine (HCQ) towards SARS-CoV-2, this compound was one of the most prescribed by medical organizations for the treatment of hospitalized patients during the COVID-19 pandemic. As a result of it, HCQ has been considered as a potential emerging contaminant in aquatic environments. In this context, we propose a complete electrochemical device comprising cell and working electrode fabricated by the additive manufacture technology (3D-printing) for HCQ monitoring. For this, a 3D-printed working electrode made of a conductive PLA containing carbon black assembled in a 3D-printed cell was associated with square wave voltammetry (SWV) for the fast and sensitive determination of HCQ. After a simple surface activation procedure, the proposed 3D-printed sensor showed a linear response towards HCQ detection (0.4–7.5 μmol L-1) with a limit of detection of 0.04 μmol L-1 and precision of 2.4% (n =10). The applicability of this device was shown to the analysis of pharmaceutical and water samples. Recoveryvalues between 99 and 112% were achieved for tap water samples and, in addition, the obtained concentration values for pharmaceutical tablets agreed with the values obtained by spectrophotometry (UV region) at a 95% confidence level. The proposed device combined with portable instrumentation is promising for on-site HCQ detection.
Palavras-chave
FDM, Manufatura Aditiva, Sensores, Eletroanálises, Fabricação de filamentos fundidos
Citação
CARVALHO, Mayane Sousa. Uso de eletrodos a base de carbono impressos em 3D para a detecção eletroquímica de hidroxicloroquina em formulações farmacêuticas e em águas. 2023. 59 f. Dissertação ( Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.173
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