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Acesso aberto (Open Access)
Estudos de compatibilidade fármaco-excipiente para bromoprida, lisinopril e pantoprazol por análise térmica, espectroscopia no infravermelho e cromatografia líquida
(2025-04-14) Silva, Renata Cristina da; Trevisan, Jerusa Simone Garcia; Oliveira, Marcelo Antonio de; Marques, Maria Betânia de Freitas; Daniel, Josiane Souza Pereira; Almeida, Eduardo Tonon de
Tendo em vista que as interações entre o fármaco e os excipientes da formulação podem alterar a natureza química, a estabilidade e a biodisponibilidade do fármaco, comprometendo assim eficácia do medicamento, o objetivo dos autores com o presente estudo foi avaliar a compatibilidade fármaco-excipiente para os fármacos Bromoprida (BROM), Lisinopril (LIS) e Pantoprazol (PAN) com excipientes farmacêuticos de uso comum. Os fármacos foram caracterizados por calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e difração de Raios-X em pó (PXRD). Para avaliar a compatibilidade dos fármacos, as amostras do fármaco puro, dos excipientes e das misturas binárias fármaco/excipientes na razão de 1:1 (m/m) foram analisadas por DSC ou TG, FT-IR e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), além do teste de estresse isotérmico. O estudo de compatibilidade dos fármacos LIS e PAN foram realizados pela combinação de técnicas analíticas de TG, FT-IR e CLAE. Realizou-se uma avaliação das curvas TG simuladas a partir das misturas binárias, obtidas pela soma dos perfis térmicos do fármaco e do respectivo excipiente. Para isso, empregou-se o coeficiente de correlação de Pearson como ferramenta para examinar semelhanças entre os perfis experimentais e simulados. Os resultados da TG apontaram provável interação do LIS com a lactose monihidratada e manitol, enquanto que a FT-IR revelou provável interação com o manitol. Os resultados obtidos por meio da CLAE revelaram que as misturas binárias, nas quais o LIS estava em combinação com a lactose e o manitol apresentaram uma redução no teor correspondente a 8 e 21%, respectivamente. Os resultados da TG indicaram uma possível interação química entre o PAN e o manitol, porém, os dados de FT-IR e CLAE confirmaram que ocorreu a degradação do excipiente e não do PAN. De modo geral, o estudo de compatibilidade entre o fármaco PAN e os excipientes selecionados não revelou qualquer sinal de incompatibilidade. Os estudos de compatibilidade da BROM com os excipientes selecionados foram conduzidos por meio da combinação das técnicas analíticas de DSC, FT IR e CLAE. Os resultados da DSC mostraram provável interação com a maioria dos excipientes estudados, exceto com manitol e talco. No entanto, os resultados de CLAE mostraram que apenas dióxido de silício coloidal, fosfato de cálcio di-hidratado, estearato de magnésio e celulose microcristalina são incompatíveis com a BROM, apresentando redução do teor entre 19 a 44%. Os excipientes croscarmelose sódica, hidroxipropil-metil-celulose, lactose monohidratada e polivinilpirrolidona apesar de terem sido apontados pelo DSC não tiveram suas interações químicas com a BROM confirmadas pela CLAE. Também foi realizada uma tentativa de recristalização e/ou formação de sais de BROM utilizando diversos solventes, como acetonitrila, metanol, DMSO, acetona e etanol, além de diferentes ácidos concentrados, como clorídrico, bromídrico e nítrico. Apesar da expectativa de obter um sal de BROM ou promover a recristalização em uma nova forma polimórfica, nenhuma das tentativas resultou em um resultado satisfatório.
Acesso aberto (Open Access)
Procedimento de pré-concentração de cádmio e chumbo em fibra de carbono com revestimento para acesso restrito
(2025-02-14) Costa, Nathália Carvalho; Luccas, Pedro Orival; Verônica, Aracéli; Frugeri, Pedro Marcus; Rocha, Bruno Alves; Gomes, Raphael Antônio Borges
O cádmio e o chumbo são elementos não essenciais com elevada toxicidade, mesmo em níveis traços. A determinação dessas espécies assume papel de relevância na gestão da saúde pública, segurança alimentar, ambiental e reforça a importância da química analítica nas análises químicas. No entanto, embora as técnicas instrumentais tenham sofrido melhorias ao longo das últimas décadas, algumas técnicas analíticas ainda apresentam limitações especialmente em relação aos limites de detecção, à tolerância a íons concomitantes e ao preparo de amostra. Com objetivo de melhorar o desempenho analítico em termos de seletividade, detectabilidade, viabilidade econômica para análises de rotina, eliminação ou minimização do preparo de amostras, estratégias como a extração em fase sólida usando materiais diversos podem ser incorporadas aos métodos. Devido a sua capacidade de reter moléculas ou íons em sua superfície, os materiais adsorventes oferecem ganhos significativos aos métodos analíticos. Exemplos incluem os materiais baseados em carbono, polímeros, sílica e os biosorventes. Como contribuição, esse trabalho apresenta um sistema de análise em fluxo (FIA) para a pré-concentração e determinação de Cd e Pb por Espectrometria de Absorção Atômica com chama (FAAS), utilizando a fibra de carbono como adsorvente. As fibras de carbono são materiais de adsorção rápida, produzidos a partir do tecido de poliacrilonitrila (PAN). Essas fibras apresentam uma superfície com poros bem definidos, alta e rápida capacidade de adsorção para componentes específicos com pequenas dimensões moleculares como alguns compostos orgânicos, compostos iônicos e íons metálicos. O método baseia-se na adsorção de íons Cd2+ e Pb2+ em mini colunas de fibra de carbono com posterior eluição e quantificação por FAAS. Os sistemas FIA para a pré-concentração de Cd e Pb foram otimizados com ferramentas quimiométricas como o planejamento fatorial e matriz de Doehlert. As condições obtidas para o cádmio foram: pH da amostra 4,0, vazão de 5,5 mL min-1, usando HNO3 1,1 mol L-1 como eluente. Para o chumbo, as condições foram: pH da amostra 5,8, vazão de 4,0 mL min-1 e o HNO3 a 1,18 mol L-1 como eluente. A curva analítica para Cd e Pb foram de 1 a 25 µg L-1 (r=0,9938) e 25 a 225 µg L-1 (r=0,993), respectivamente. O fator de pré-concentração obtido foi de 14,2 para Cd e 21,14 para Pb. Os limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) foram de 0,2 µg L-¹ e 0,7 µg L-¹ para Cd, e 3,2 µg L-¹ e 10,5 µg L-¹ para Pb, respectivamente. O método para determinação de Cd e Pb foi aplicado em amostras de água e soro de leite, onde utilizou-se o RAM sintetizado com material a partir da fibra de carbono.
Acesso aberto (Open Access)
Referente teórico-metodológico para planificación de secuencias didácticas: el caso del fenómeno de bioacumulación de PS-NPS en el cuerpo humano
(2026-02-26) Pereira, Caroline Mariae; Bossolani Kiill, Keila; Garcia Franco, Alejandra; Ferreira, Luiz Henrique; Antunes, Ettore Paredes; Afonso, Andréia Francisco
Esta tesis investiga las debilidades en la implementación del enfoque Ciencia-Tecnología-Sociedad (CTS) en secuencias didácticas (SD) elaboradas por estudiantes de licenciatura en Química y propone el Modelo Científico Escolar de Arribo (MCEA) como referencia teórico-metodológica para la planificación didáctica. Basada en la Didáctica de las Ciencias, los estudios CTS y la modelización científica, la investigación cualitativa y exploratoria analizó, en dos fases integradas, las concepciones y prácticas de nueve estudiantes de licenciatura de una universidad federal de Minas Gerais. En la primera fase, los cuestionarios previos y el análisis de contenido (Bardin, 2016) de las nueve SD revelaron un predominio de visiones tecnicistas, una coherencia epistémica de baja a media y un enfoque CTS incompleto. La ausencia de modelización causal, la contextualización ilustrativa y el retorno a la toma de decisiones sociales caracterizan las debilidades formativas. Redirigida por los hallazgos, la segunda fase construyó el MCEA para el Fenómeno Natural de Valor Educativo (FNVE) "bioacumulación de nanoplásticos de poliestireno (PS-NPs) en enterocitos humanos", al tensionar los modelos MCi, MCu y MEI. Se derivaron cuatro criterios de diseño explícitos para SDs CTS-modelización: (1) entidades esenciales para el FNVE (PS-NPs, proteína corona, lisosomas); (2) relaciones causales viables curricularmente; (3) inferencias esperadas de los estudiantes; (4) modelización progresiva. Los resultados evidencian que el MCEA apunta caminos para superar las dicotomías entre CTS y modelización, reorganizando el currículo químico desde una perspectiva crítica y ciudadana. Articulando el rigor epistémico (rombo didáctico Méheut, 2005; López y Mota, 2019), la relevancia sociocientífica y las directrices curriculares, propone SD que permiten la reconstrucción conceptual y el debate basado en el conocimiento científico escolar. Por lo tanto, este trabajo buscó operacionalizar la integración CTS-modelización, aún poco explorada en la literatura nacional, y derivar, a través del MCEA, criterios aplicables a la formación inicial y continua de los profesores. Como resultado de la investigación, se propone, además, la validación empírica de la SD construida sobre la base del MCEA en contextos escolares; así como su expansión a otros FNVE (como nanomateriales y plásticos biodegradables) y a diferentes niveles de enseñanza. Se concluye que la formación docente debe superar la idea de neutralidad científica mediante herramientas como el MCEA, favoreciendo la formación de profesores capaces de mediar en el aprendizaje crítico ante los retos socioambientales contemporáneos.
Acesso aberto (Open Access)
Síntese e caracterização de sensores molecularmente impresso para determinação de glifosato em amostras de água e alimentos
(2026-02-26) Feliciano, Cristiane Dos Reis; Santos, Mariane Gonçalves; Borges, Keyller Bastos; Rocha, Bruno Alves; Calixto, Leandro Augusto; Raphael, Ellen
O glifosato, herbicida mais utilizado mundialmente, representa riscos crescentes à saúde humana e ambiental, principalmente devido à exposição dietética, ocupacional e ambiental. Diante disso, o monitoramento de seus níveis em amostras de água e alimentos torna-se essencial para garantir a segurança dos consumidores. As técnicas analíticas convencionais, como a cromatografia gasosa (CG) e a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) são eficazes, mas demandam instrumentação especializada e etapas de derivatização devido à alta polaridade do glifosato. Este trabalho propôs a síntese dois sensores de reconhecimento molecular com propriedades fluorescentes e magnéticas: polímero de impressão molecular fluorescente magnético (MFMIP) e sua versão recoberta com quitosana (MFMIP-CS), para detecção direta de glifosato por fluorimetria. Inicialmente, pontos quânticos fluorescentes foram obtidos por metodologia one-pot, e as nanopartículas magnéticas encapsuladas com tetraetoxissilano (NPM@TEOS) por cooprecipitação. A síntese dos MFMIP foi realizada via sol-gel in situ (processo Stöber), seguida de recobrimento com quitosana (CS). Os sensores foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho (FTIR), análise termogravimétrica (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), potencial zeta, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), análise de área superficial, porosidade e difração de raios X. Estudos interacionais realizados por calorimetria de titulação isotérmica (ITC) permitiram compreender os mecanismos de reconhecimento molecular entre o glifosato e o MFMIP. A análise termodinâmica por ITC demonstrou que a interação do glifosato com MFMIP e MFMIP-CS é espontânea e termodinamicamente favorecida, com constantes de ligação da ordem de 10⁵ L mol⁻¹ e valores negativos de energia livre de Gibbs. Os resultados evidenciaram que a estabilidade do complexo depende do recobrimento superficial do MIP, sendo o sistema MFMIP-CS caracterizado por um mecanismo predominantemente entrópico, enquanto a interação glifosato-MFMIP apresentou forte contribuição entálpica e caráter entropicamente desfavorável. Esses achados confirmam o papel decisivo da funcionalização da superfície na modulação das forças termodinâmicas responsáveis pelo reconhecimento seletivo do glifosato. O método desenvolvido utilizando os MFMIP demonstrou boa precisão e exatidão na determinação de glifosato em amostras de água, com faixa linear de 10,0 a 1000,0 μg L⁻¹ (r > 0,99), limite de quantificação (LOQ) de 10,0 μg L⁻¹ e limite de detecção (LOD) de 3,0 μg L⁻¹. Para matrizes mais complexas, como sucos e cerveja, foi avaliada a influência do revestimento com quitosana sobre o desempenho dos sensores. O MFMIP-CS mostrou maior seletividade, com redução de interações não específicas e melhor estabilidade do sinal de fluorescência. A aplicação do método permitiu a determinação de glifosato em cerveja e suco de morango, com faixa linear de 5,0 a 100,0 μg L⁻¹, LOD de 1,6 μg L⁻¹ e LOQ de 5,0 μg L⁻¹. Para suco de uva e suco de laranja, a faixa linear foi de 20,0 a 500,0 μg L⁻¹, com LOD de 6,6 μg L⁻¹ e LOQ de 20,0 μg L⁻¹. Em todas as análises, o método apresentou bom desempenho analítico, e suas figuras de mérito mostraram-se adequadas para o monitoramento de glifosato em diferentes tipos de amostras reais. Foram encontrados resíduos de glifosato em 11 amostras de cerveja, 6 amostras de suco de uva e 4 amostras de suco de morango, evidenciando a vulnerabilidade alimentar da população.