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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.75.2014.tde-06052015-104819
Documento
Autor
Nome completo
Luis Felipe Rodriguez Cabal
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2014
Orientador
Banca examinadora
Santos Neto, Álvaro José dos (Presidente)
Lanças, Fernando Mauro
Cass, Quezia Bezerra
Título em português
Síntese e avaliação de polímeros molecularmente impressos restritos a interação com macromoléculas para determinação analítica de sulfonamidas em matrizes complexas
Palavras-chave em português
impressão molecular
Polímeros
polímeros molecularmente impressos
sulfonamidas
Resumo em português

As sulfonamidas são antibióticos amplamente utilizados na medicina humana e animal. Por apresentarem um custo relativamente baixo, além de seu uso medicinal são comumente utilizadas como aditivos nos alimentos para promover o crescimento de animais. O alto consumo das sulfonamidas é preocupante, pois grandes quantidades desses compostos são descartadas no ambiente por meio de excreções humanas, excreções animais e por águas residuárias industriais e hospitalares. A presença de sulfonamidas no ambiente, mesmo em níveis de traços, pode gerar uma toxicidade direta nas espécies expostas bem como a proliferação seletiva de bactérias resistentes, que podem transferir os genes de resistência para outras espécies bacterianas. O impacto ambiental negativo ocasionado por esse tipo de composto exige o monitoramento adequado e o consequentemente desenvolvimento de técnicas e métodos de análise e de preparo de amostra que consigam atingir suficientes intervalos e limites de detecção.

Na atualidade a SPE é uma técnica bastante utilizada para extração de analitos em amostras ambientais, pois permite trabalhar com um consumo de solvente reduzido, sua reprodutibilidade é alta, o tempo de preparo de amostra é curto e permite a automatização. No formato automatizado on-line a fase extratora é empacotada em uma pré-coluna e ligada ao sistema cromatográfico geralmente por meio de uma válvula de seis pórticos. Dentre as possíveis fases para a SPE os polímeros molecularmente impressos (MIP) têm tornado-se atrativos por causa de sua alta seletividade em comparação com as fases extratoras tradicionais; além disso, permitem, mediante procedimentos simples, associar a tecnologia MIP com a tecnologia de materiais de acesso restrito - RAM (do inglês: restricted access media) obtendo assim os materiais RAM-MIP.

Nesse trabalho foi sintetizado e avaliado o desempenho de um polímero de impressão molecular (MIP), e três polímeros de impressão molecular restritos à ligação de macromoléculas (RAM-MIP, BSA-MIP e RAM-MIP-BSA) para a pré-concentração seletiva de sete sulfonamidas (SNs) em amostras complexas para análise em sistema HPLC-bidimensional.

Os materiais obtidos foram avaliados em termos de fator de retenção, seletividade, seletividade competitiva e capacidade de eliminação de macromoléculas. O polímero BSA-MIP apresentou os melhores resultados, demonstrando-se muito mais seletivo para sulfonamidas do que para alguns interferentes como fluoroquinolonas, cafeína, ácido acetilsalicílico entre outros, também demonstrou uma capacidade de exclusão de macromoléculas de 97,63% ao ser testado com uma solução de 44 mg mL-1 de BSA.

Título em inglês
Synthesis and evaluation of molecularly imprinted polymers restricted to interaction with macromolecules for analytical determination of sulfonamides in complex matrices
Palavras-chave em inglês
molecularly imprinted polymers
polymers
sulfonamides
Resumo em inglês

Sulfonamides are antibiotics widely used in human and veterinary medicine. Due to their relatively low cost and their therapeutic effects, they are frequently employed as growth promoting additive in animal food. This high consumption causes that high amounts of them are being ejected to the environment through the animal and human excrements or industrial and hospital wastewater. Even in trace amount, these compounds can produce direct toxicity in several species and the selective spread of the antibiotic resistant bacteria that can transfer the resistance genes to others bacteria species. This negative impact has to be adequately monitored and, thus, there is a claim to the development of analytical and sample preparation techniques and methods that permit reaching to very low detection limits and intervals.

Currently solid phase extraction (SPE) is the technique commonly used for isolation of analytes from environmental samples, since it allows working with smaller volumes of solvent, shorter sample preparation times, achieving high reproducibility and allowing automation. In automated on-line SPE the extracted phase is packed into a precolumn and linked to the chromatographic system, generally by a 6-port valve. Among the possible phases for SPE the molecular imprinted polymer (MIP) has become interesting because it is more selective than traditional extraction; moreover, through simple procedure it can be associated with the restricted acess media (RAM) producing the RAM-MIP and the MIP-BSA materials.

Here we synthesized and evaluated the performance of one MIP and three molecular imprinted polymers linked to macromolecules (RAM-MIP, BSA-MIP e RAM-MIP-BSA) for a selective preconcentration of seven sulfonamides in complex samples for two-dimensional HPLC analysis.

The synthesized materials was evaluated regarding the retention factor, competitive selectivity and elimination capacity of macromolecules. The BSA-MIP option showed the best results, achieving high selectivity for sulfonamides against others interferences such as fluoroquinolone, caffeine and acetylsalicylic acid; additionally presenting an exclusion capacity of 97,63% of macromolecules when was tested with a BSA solution at 44 mg ml-1.

 
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Data de Publicação
2015-05-15
 
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