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Title: Caracterização dos produtos de degradação do captopril por espectrometria de massas de alta resolução e avaliação da toxicidade após a fotocatálise heterogênea (TIO2/UV-C).
Authors: Freitas, Julia Raquel Lino e
metadata.dc.contributor.advisor: Afonso, Robson José de Cássia Franco
Keywords: Espectrometria de massa
Degradação ambiental
Fotacatálise
Issue Date: 2014
Citation: FREITAS, J. R. L. e. Caracterização dos produtos de degradação do captopril por espectrometria de massas de alta resolução e avaliação da toxicidade após a fotocatálise heterogênea (TIO2/UV-C). 2014. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2014.
Abstract: Produtos farmacêuticos de diferentes classes terapêuticas são encontrados no meio ambiente, tornando-se um grande problema ambiental. Dentre estes, se destaca o captopril, o qual é um fármaco da classe dos anti-hipertensivos, utilizado mundialmente no tratamento de pacientes com hipertensão arterial, insuficiência cardíaca, infarto do miocárdio e nefropatia diabética. Processos oxidativos avançados são alternativas para aumentar a remoção e a mineralização dos microcontaminantes em águas. Este trabalho tem como objetivo caracterizar os produtos de degradação do captopril por Espectrometria de Massas de Alta Resolução, após a fotocatálise heterogênea utilizando TiO2/UV-C e avaliação da toxicidade dos produtos da degradação. Foram realizados ensaios de fotocatálise heterogênea com TiO2 suspenso, fotólise, hidrólise e adsorção e dessorção do fármaco em escala de bancada, utilizando um aparelho de Jar-Test. As determinações e as análises semi-quantitativas captopril e seus subprodutos formados foram realizadas por Espectrometria de Massas e Cromatografia Líquida de Ultra Eficiência. O acompanhamento da mineralização foi realizado através da técnica de medida de carbono orgânico total. O teste de Ames e Artemia salina foram empregados para avaliação da toxicidade dos subprodutos. Como resultado, obteve-se, através da fotólise (UV-C) e fotocatálise (TiO2/UV-C), a remoção quase completa do captopril (93,5% para a fotólise e 99,86% para fotocatálise), as taxas de mineralização obtidas para os processos de fotodegradação foram de 9,09% para TiO2/UV-C e 2,92% para a fotólise para o tempo de exposição de 120 min. Foram identificados 11 subprodutos de degradação do fármaco e elucidadas suas respectivas estruturas químicas e também proposta a possível rota química de degradação. O teste de ecotoxicidade utilizando Artemia salina não apresentou diferença de toxicidade entre o fármaco e os subprodutos. Já no teste de Ames, o fármaco foi considerado mais tóxico do que os seus produtos da degradação.
metadata.dc.description.abstracten: Pharmaceuticals of different therapeutic classes are found in the environment, making this a major environmental problem. Among the pharmaceuticals, the captopril, which is a drug from the class of antihypertensive, is used worldwide in the treatment of patients with hypertension, heart failure, myocardial infarction and diabetic nephropathy. Advanced oxidation processes are alternatives to increase removal and mineralization of organic microcontaminants in waters. The aim of this work is to characterize the heterogeneous photocatalysis (TiO2/UV-C) degradation byproducts of captopril by High-Resolution Mass Spectrometry and to evaluate the toxicity of its degradation byproducts. The photodegradation assays were performed with suspended TiO2, photolysis, hydrolysis, adsorption and desorption of the drug in a bench scale apparatus, using a jar-test. Measurements and semi-quantitative analysis of the captopril and its by-products were performed by Mass Spectrometry and Ultra Performance Liquid Chromatography. The mineralization was monitored using the total organic carbon analysis. The Ames test and Artemia salina were used to evaluate the toxicity of by-products. As results, after 120 min light exposure, there was obtained almost the complete removal of captopril, 93.5% at photolysis(UV-C) and 99.86% at photocatalysis (TiO2/UV-C). At these conditions, the rate of mineralization obtained 2,92 and 9.09%, respectively. 11 by-products of captopril photodegradation processes were identified and their respective chemical structures elucidated. It was also proposed a possible chemical degradation pathway. The ecotoxicity test using Artemia salina showed no difference in toxicity between the drug and its by-products. The Ames test show that captopril seems to be more toxic than its degradation byproducts.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/4212
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 19/12/2014, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 3.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.
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