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Tipo do documento: Trabalho de Conclusão de Curso
Tipo de acesso: Acesso Embargado
Término do embargo: 2028-03-20
Título: Desenvolvimento de dispositivo polimérico monolítico de POLI(TMPTA-EDMA-MAA) impresso molecularmente visando a extração de ceftiofur sódico em amostras de leite
Título(s) alternativo(s): Development of a molecularly imprinted poly(TMPTA-EDMA-MAA) monolithic polymeric device for the extraction of ceftiofur sodium from milk samples.
Autor(es): Melo, Bruna Bezerra de
Primeiro orientador: Faria, Anizio Marcio de Faria
Primeiro membro da banca: Sobreira, Henrique Araújo
Segundo membro da banca: Takeuchi, Regina Massako
Resumo: O ceftiofur sódico é um antibiótico amplamente empregado na medicina veterinária para o tratamento de infecções bacterianas. Entretanto, seu uso, especialmente no tratamento de mastite em vacas leiteiras, pode resultar na presença de resíduos de antibiótico no leite, representando um risco potencial à saúde do consumidor. Nesse contexto, o preparo de amostras desempenha papel fundamental na pré-concentração e extração de analitos em matrizes complexas como o leite, sendo uma etapa crítica da análise química por estar associada à maior parte dos erros experimentais e ao tempo total das análises. Entre as técnicas disponíveis, destaca-se a extração em fase sólida com ponteiras de micropipeta (PT-SPE, pipette-tip solid-phase extraction), uma abordagem miniaturizada e portátil, em comparação à extração em fase sólida convencional. Entretanto, os sorventes particulados comercialmente disponíveis para esta técnica apresentam baixa seletividade e reprodutibilidade, além de exigirem filtros nas ponteiras, o que eleva o custo do dispositivo. A substituição por sorventes monolíticos preparados diretamente no interior da ponteira elimina a necessidade de filtros e possibilita maior permeabilidade de líquidos devido à sua estrutura macroporosa. Assim, este estudo teve como objetivo otimizar e caracterizar uma fase extratora monolítica, hierarquicamente porosa, baseada em polimetacrilatos, visando à extração seletiva de ceftiofur. Esses sorventes podem ser funcionalizados por impressão molecular (MIP), o que confere à sua seletividade. Os monolitos orgânicos foram polimerizados in situ em ponteiras descartáveis a partir dos monômeros trimetilolpropano triacrilato (TMPTA), etilenoglicol dimetacrilato (EDMA) e ácido metacrílico (MAA), utilizando 2,2’-azobisisobutironitrila como iniciador radicalar, a 60 °C por 20 h. A otimização foi realizada com isopropanol como solvente formador de poros, seguida da substituição por N,N-dimetilformamida no processo de impressão molecular. Os monolitos MIP apresentaram área superficial BET de 114,08 m2 ·g-1 , diâmetro médio dos poros de 18 nm (mesoporoso), porosidade total elevada (~67%) e estabilidade térmica de ~350 °C. A eficiência de extração foi avaliada por HPLC-DAD, com fator de impressão de 7,0 em relação aos monolitos não impressos (NIP). Dessa forma, os monolitos MIP de poli(TMPTAMAA-EDMA) mostraram-se sorventes seletivos demonstram potencialidade para futura aplicação na técnica PT-SPE para microextrações seletivas do antibiótico em matrizes lácteas.
Abstract: Ceftiofur sodium is an antibiotic widely used in veterinary medicine for the treatment of bacterial infections. However, its use, especially in the treatment of mastitis in dairy cows, can result in residues in the milk, representing a potential risk to consumer health. In this context, sample preparation plays a fundamental role in the pre-concentration and extraction of analytes from complex matrices such as milk, being a critical step in chemical analysis because it is associated with most experimental errors and the total analysis time. Among the available techniques, pipettetip solid-phase extraction (PT-SPE) stands out as a miniaturized and portable approach compared to conventional solid-phase extraction. However, commercially available particulate sorbents for this technique have low selectivity and reproducibility, and require filters in the tips, which increases the cost of the device. Replacing them with monolithic sorbents prepared directly inside the tip eliminates the need for filters and allows for greater liquid permeability due to their macroporous structure. Thus, this study aimed to optimize and characterize a monolithic, hierarchically porous extraction phase based on polymethacrylates, targeting the selective extraction of ceftiofur. These sorbents can be functionalized by molecular imprinting (MIP), which ensures their selectivity. The organic monoliths were polymerized in situ in disposable pipette tips from trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), ethylene glycol dimethacrylate (EDMA), and methacrylic acid (MAA) monomers, using 2,2’-azobisisobutyronitrile as a radical initiator, at 60 °C for 20 h. Optimization was performed with isopropanol as a pore-forming solvent, followed by substitution with N,N-dimethylformamide in the molecular imprinting process. The MIP monoliths presented a BET surface area of 114.08 m2 ·g-1 , an average pore diameter of 18 nm (mesoporous), high total porosity (~67%), and thermal stability of ~350 °C. Extraction efficiency was evaluated by HPLC-DAD, with an impression factor of 7.0 compared to non-imprinted monoliths (NIP). Thus, the poly(TMPTA-MAA-EDMA) MIP monoliths proved to be suitable selective sorbents for application in the PT-SPE technique for selective microextraction of the antibiotic in dairy matrices.
Palavras-chave: Polímeros impressos molecularmente
Molecularly imprinted polymers
Sorvente monolítico
Monolithic sorbent
PT-SPE
Ceftiofur sodium
Preparo de amostras.
Milk sample
Sample preparation
Ceftiofur sódico
Amostra de leite
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Referência: MELO, Bruna Bezerra de. Desenvolvimento de dispositivo polimérico monolítico de POLI(TMPTA-EDMA-MAA) impresso molecularmente visando a extração de ceftiofur sódico em amostras de leite. 2026. 67 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Ituiutaba, 2026.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/50532
Data de defesa: 20-Mar-2026
Aparece nas coleções:TCC - Química (Ituiutaba / Pontal)

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