Evaluación y puesta a punto de una metodología electroquímica para la detección y cuantificación de diclofenaco

MARÍA DOLORES RUBIANES; MICHAEL LÓPEZ MUJICA; GUSTAVO A. RIVAS

Congreso; XI CONGRESO ARGENTINO DE QUÍMICA ANALÍTICA; 2021

El diclofenaco (DCF) es un fármaco antiinflamatorio no esteroideo de amplio uso en todo el mundo para reducir inflamaciones y como analgésico. Aunque en dosis adecuadas no presenta efectos secundarios, una sobredosis de puede provocar efectos adversos en el cuerpo humano. Además, la presencia de DCF en los ecosistemas afecta directamente la salud de los organismos vivos, incluso si está presente en cantidades traza. Por lo tanto, son necesarias herramientas analíticas para el monitoreo de este fármaco tanto en formulaciones farmacéuticas, fluidos biológicos como así también en muestras ambientales. Se ha reportado la detección de DCF mediante varias técnicas convencionales, incluida la cromatografía líquida de alta resolución, cromatografía de gases, cromatografía en capa fina, electroforesis de zona capilar, espectrofotometría y espectrofluorimetría. Si bien estos métodos son robustos y precisos, tienen el inconveniente de que se requieren equipos costosos y un tiempo de análisis prolongado. Una alternativa que aporta un enfoque novedoso lo constituyen los métodos electroquímicos debido a sus múltiples ventajas tales como alta sensibilidad, especificidad, bajo límite de detección, rápida respuesta, bajo costo, fácil operación, posibilidad de miniaturización y portabilidad. En este trabajo se presenta la determinación altamente sensible de DCF utilizando electrodos de carbono vítreo (GCE) modificados con una dispersión de nanotubos de carbono (CNT) en polietilenimina (PEI). Las condiciones óptimas para la preparación de las dispersiones se obtuvieron con 1,0 mg/mL de CNT dispersados durante 15 min mediante la aplicación de ultrasonido en una solución conteniendo 1,0 mg/mL de PEI en agua/etanol 50:50. Las dispersiones fueron empleadas para modificar la superficie de electrodos de carbono vítreo pulido (GCE) mediante la inmovilización de un volumen de 20 µL de las mismas y dejando evaporar el solvente en estufa a 50° C.Se investigaron las características electroquímicas de DCF sobre GCE, GCE/CNT y GCE/CNT/PEI de manera comparativa mediante voltamperometría cíclica, demostrándose que el proceso electroquímico de DFC solo se observa sobre GCE/CNT/PEI en la ventana de potencial analizada, empleando como electrolito soporte buffer fosfato 0,050 M pH 7,40. Este hecho demuestra la excelente capacidad de GCE/CNT/PEI de detectar el fármaco y consecuentemente la posibilidad de pre-concentrarlo, condición favorecida por el carácter de policatión del polímero y a la naturaleza aniónica del analito en las condiciones de trabajo. Se estudió la influencia de diferentes variables experimentales en la adsorción de DCF sobre estos electrodos modificados a fin de desarrollar una metodología para su cuantificación. La adsorción y oxidación de DCF se efectuó aplicando un potencial de +400 mV durante 5 min, en tanto que la detección se hizo mediante stripping voltamperométrico con cambio de medio. En las condiciones óptimas se logró un pico muy bien definido de oxidación de DFC a +350 mV, y libre de la interferencia de la matriz de la muestra gracias al cambio de medio realizado para obtener la señal analítica. La curva de calibrado obtenida demuestra que la corriente de pico aumenta de manera lineal con la concentración del analito hasta un valor de 1,0 x 10-4 M, pudiendo lograrse límites de detección a niveles sub-micromolares. La plataforma GCE/CNT/PEI desarrollada fue empleada para la cuantificación de DCF en muestras de fármacos de diferentes laboratorios obteniéndose un excelente acuerdo con las concentraciones informadas por los fabricantes. De esta manera los resultados obtenidos resultan sumamente promisorios para el desarrollo de nuevas metodologías para cuantificación de antiinflamatorios no esteroideos utilizando materiales nanoestructurados modificados con polímeros lo que abre las puertas hacia interesantes aplicaciones en el área de la Química Farmacéutica y Toxicológica.