Microextracción líquido-líquido con Solventes Eutécticos Profundos Naturales (NADES) Hidrofóbicos: Síntesis de NADES y desarrollo de método para ibuprofeno en aguas mediante HPLC-UV

MAMMANA, SABRINA B.; GAGLIARDI, LEONARDO G.; SILVA, MARÍA FERNANDA

Corrientes

Congreso; XI Congreso Argentino de Química Analítica; 2021

Asociación Argentina de Químicos Analíticos

Los productos farmacéuticos (PP, Pharmaceutical Products) comprenden un grupo diverso que incluye compuestos orgánicos con grupos funcionales activos. Los PP están diseñados para uso humano y veterinario en dosis relativamente altas con el objetivo de obtener respuestas fisiológicas en los organismos a tratar. Después de su administracion, una fracción de los PP se excreta sin modificaciones a través de la orina y las heces. De este modo, los PP ingresan al ambiente a través de las aguas residuales que, luego, pueden ser descargados en los cuerpos de agua después de un tratamiento regular (o incluso sin ningún tratamiento). En muchos países también se utilizan sin tratar para el riego de cultivos. Algunos de ellos producen efectos fisiológicos nocivos en la flora y en la fauna que habita los medios naturales o productivos, principalmente aquellos en los que se observan fenómenos de bioconcentración. Esto ocurre en mayor medida con los compuestos de baja polaridad, ya que concentran su distribución en los tejidos lipídicos, donde los mecanismos de metabolización son más escasos. Por este motivo, a muchos de los PP de consumo masivo y baja polaridad se los considera contaminantes emergentes. Uno de los PP devenido en contaminante emergentes y modelo típico es el ibuprofeno (IBU). El IBU es de venta libre, de consumo masivo, y de baja polaridad.Desde la química analítica interesa desarrollar métodos de análisis amigables con el medio ambiente, y en ellos, el tratamiento de muestras es una etapa fundamental y, muchas veces, la que genera el mayor volumen de residuos. En particular, cuando se requieren procesos de extracción con solventes. Los solventes eutécticos profundos naturales (Natural Deep Eutectic Solvents, NADES) han surgido como una alternativa ecológica a los métodos de extracción clásicos, con gran potencial, pero que aún debe ser estudiados. Los NaDES son combinaciones de moléculas que, a diferencia de los líquidos iónicos que estabilizan su estructura por atracción coulombica de cargas, estos lo hacen a través de puentes de hidrógeno. La combinación de distintas especies y distintas proporciones permiten manipular las propiedades fisicoquímicas de estos solventes y, por tanto, de su eficiencia extractiva. Los NADES cumplen con los principios de la Química Verde y no requieren de tratamiento de residuos. Son biocompatibles, no tóxicos y biodegradables.El objetivo del presente trabajo fue estudiar la síntesis y estabilidad de NADES hidrofóbicos basados en la combinación de Timol (Thy) y Ácido Láctico (Lac), y caracterizar su capacidad para concentrar y extraer IBU; y en base a ello, desarrollar una metodología analítica verde para determinar IBU en muestras de agua domiciliarias (principalmente aquellas que su suministro sea a partir de agua de pozo) basada en la microextracción líquido-líquido (LLME, liquid-liquid microextraction) utilizando NADES hidrófobos previo a su análisis por HPLC-UV.Se optimizan las variables que afectan a la metodología propuesta en base a un diseño experimental de tipo Box Behnken, lográndose valores óptimos cuando se utilizan 5 mL de volumen de muestra y 250 μL de volumen de NADES hidrófobo Thy:Lac (2:1) y 1%, p/v de sal para el efecto salino. Se determinan las cifras de mérito analítico observándose eficiencias extractivas de 102,8 ± 2,9%, y límites de detección y de cuantificación de 1 y 4 ng mL-1. Se utiliza el software AGREE para obtener índices de ecocompatibilidad o “Greeness”, y se comparan los valores que se obtienen para este método respecto de los que se obtienen para los métodos clásicos. El método desarrollado demuestra ser comparable en cuanto a sus cifras de mérito analítico, pero mucho más amigable con el medio ambiente que los métodos clásicos. Este es el primer trabajo en el que se utiliza NADES para extraer IBU de muestras de agua.