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Tipo do documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Título: Desenvolvimento de um método analítico portátil baseado em impressão 3D para a determinação de secnidazol em amostras apreendidas
Título(s) alternativo(s): Additively manufactured portable sensor for the determination of secnidazole in pharmaceutical and seized samples
Autor(es): Silva, Isabella Cristina Otoni Ferreira
Primeiro orientador: Richter, Eduardo Mathias
Primeiro coorientador: Muñoz, Rodrigo Alejandro Abarza
Primeiro membro da banca: Janegitz, Bruno Campos
Segundo membro da banca: Silva, Rodrigo Amorim Bezerra da
Resumo: O secnidazol (SCZ) ou α,2-dimetil-5-nitro-1H-imidazol-1-etanol é um fármaco à base de 5-nitroimidazol com atividade antiprotozoária e antimicrobiana utilizado no tratamento de tricomoníase, giardíase, amebíase e vaginose bacteriana. A identificação e quantificação dessa substância são de grande importância para evitar falsificações e adulterações. Além disso, a detecção de substâncias remanescentes em drogas apreendidas pode ajudar a polícia a localizar o laboratório clandestino de origem. Nesta dissertação, o desempenho eletroquímico de um eletrodo produzido via tecnologia de impressão 3D foi avaliado para a determinação SCZ. O eletrodo de trabalho foi impresso empregando um filamento condutor comercial composto por negro de fumo (CB, do inglês “carbon black”) e ácido polilático (PLA, do inglês “polylactic acid”). Inicialmente, o desempenho do eletrodo impresso em 3D foi investigado sem e com tratamento químico/eletroquímico em meio alcalino (NaOH 0,5 mol L-1), sendo observado uma melhoria significativa após o tratamento. Após estudos de otimização, o eletrólito de suporte em pH 2 (tampão BR) foi escolhido devido ao melhor desempenho eletroquímico na redução eletroquímica de SZC (pico de redução em -0,31 V). A técnica de voltametria de onda quadrada foi selecionada para determinação de SCZ empregando os seguintes parâmetros: amplitude: 40 mV, incremento de potencial: 5 mV e frequência: 40 Hz. A curva de calibração foi obtida sob condições otimizadas e apresentou boa linearidade na faixa de concentração entre 2,5 e 250,0 µmol L-1 (r2= 0,998) com limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) calculados em 0,25 e 0,82 µmol L-1, respectivamente. Desvios padrões relativos (DPR) menores que 3,8 e 2,3 % foram encontrados na análise repetitiva (n = 10) de soluções contendo 10,0 e 100,0 µmol L-1 de SCZ, respectivamente. O eletrodo impresso de CB/PLA apresentou uma boa reprodutibilidade inter-eletrodos (DPR = 4,2%, n = 3). O método proposto foi empregado com sucesso na determinação de SCZ em amostras farmacêuticas e apreendidas apresentando resultados estatisticamente similares aos obtido por HPLC-DAD. A grande vantagem do método proposto é a possibilidade de análises in situ ou em locais com infraestrutura mínima.
Abstract: Secnidazole (SCZ) or α,2-dimethyl-5-nitro-1H-imidazol-1-ethanol is a 5-nitroimidazole-based drug with antiprotozoal and antimicrobial activity used in the treatment of trichomoniasis, giardiasis, amoebiasis and bacterial vaginosis. The identification and quantification of these substances are crucial for preventing counterfeiting and adulteration. Additionally, the detection of residual substances in seized drugs can assist law enforcement agencies in locating clandestine laboratory. In this dissertation, the electrochemical performance of an electrode produced via 3D printing technology was evaluated for SCZ determination. The working electrode was printed using a commercial conductive filament composed of carbon black (CB) and polylactic acid (PLA). Initially, the performance of the 3D printed electrode was investigated without and with chemical/electrochemical treatment in an alkaline medium (NaOH 0.5 mol L-1), with a significant improvement observed after the treatment. After optimization studies, the supporting electrolyte at pH 2 (BR buffer) was chosen due to the best electrochemical performance in the electrochemical reduction of SZC (reduction peak at -0.31 V). The square wave voltammetry technique was selected to determine SCZ using the following parameters: amplitude: 40 mV, step: 5 mV and frequency: 40 Hz. The calibration curve was obtained under optimized conditions and showed good linearity in the concentration range between 2.5 and 250.0 µmol L-1 (r2= 0.998) with limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) calculated at 0.25 and 0.82 µmol L-1, respectively. Relative standard deviations (RSD) smaller than 3.8 and 2.3% were found in the repetitive (n = 10) analysis of solutions containing 10.0 and 100.0 µmol L-1 of SCZ, respectively. The printed CB/PLA electrode showed good inter-electrode reproducibility (RSD = 4,2%, n = 3). The proposed method was successfully used to determine SCZ in pharmaceutical and seized samples, presenting statistically similar results to those obtained by HPLC-DAD. The method was also used to determine four pharmaceutical samples seized by the Civil Police of Brasília, achieving statistically similar results to those found by the HPLC-DAD method. The great advantage of the proposed method is the possibility of in situ analyzes or in places with minimal infrastructure.
Palavras-chave: Eletrodo impresso
Eletrodo descartável
Química forense
Portabilidade
3D printing
Disposable electrode
Forensic chemistry
Portability
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Assunto: Química
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Programa: Programa de Pós-graduação em Química
Referência: SILVA, Isabella Cristina Otoni Ferreira Silva. Desenvolvimento de um método analítico portátil baseado em impressão 3D para determinação de secnidazol em amostras apreendidas. 2024. 84 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.473.
Identificador do documento: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.473
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41851
Data de defesa: 2-Jul-2024
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS): ODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.
Aparece nas coleções:DISSERTAÇÃO - Química

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