Desenvolvimento de método analítico para determinação de fármacos com uso de Arduino

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Neiva, João Victor Cequine Mendonça
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UnB
Texto Completo: https://bdm.unb.br/handle/10483/28408
Resumo: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2020.
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spelling Neiva, João Victor Cequine MendonçaInfante Córdova, Carlos MartínNEIVA, João Victor Cequine Mendonça. Desenvolvimento de método analítico para determinação de fármacos com uso de Arduino. 2020. 48 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química)—Universidade de Brasília, Brasília, 2020.https://bdm.unb.br/handle/10483/28408Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2020.Neste trabalho, buscou-se desenvolver um sistema automatizado de análise por injeção em fluxo (FIA) baseado em Arduino, como microcontrolador do sistema, e Visual Basic (VB), para a construção da interface com o usuário, para determinação de fármacos. Tal sistema apresenta uma série de vantagens, como, por exemplo, baixo custo, automação quase completa, adaptabilidade alta, podendo ser utilizado na análise de diversos fármacos com pequenas alterações, e sustentabilidade, já que a quantidade de resíduos gerada é pequena e os reagentes utilizados, normalmente, possuem baixa toxicidade. O método aqui desenvolvido será comparado com métodos analíticos bem fundamentados e amplamente presentes na literatura científica, tais como cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), espectrofotometria UV-Vis, entre outros. Foi selecionado, para esse projeto, um fármaco antitérmico ou analgésico, não-esteroidal, comumente utilizado, tanto como único princípio ativo ou em associações medicamentosas, que é o paracetamol (PAR). Este foi escolhido, principalmente, devido ao seu baixo custo, fácil obtenção e baixa toxicidade. Como microcontolador, elegemos o Arduino Uno, graças a sua arquitetura eletrônica ser capaz de realizar as tarefas exigidas e seu custo reduzido. Apresenta-se uma proposta de método analítico e um sistema esquemático que, supostamente, são suficientemente robustos para serem utilizados, tanto como controle de qualidade em plantas de produção de fármacos, devido ao seu custo-benefício, quanto como uma ferramenta de ensino em cursos de graduação que envolvam Química. Por fim, como estudos iniciais e de teste, fizemos, para testar o mecanismo de oxidação inicial do fármaco alvo, um ensaio em batelada da reação entre PAR e hipoclorito de sódio, analisando a supressão da quimiluminescência da reação entre o hipoclorito de sódio e o luminol, utilizando um fluorimetro, em duas concentrações de PAR diferentes (0,4 mmol L-1 e 0,1 mmol L-1) e, também, construímos um sistema em fluxo similar ao aqui proposto com intuito de determinar cloreto de sódio em amostras de soro fisiológico, obtivemos a otimização do sistema com as seguintes condições: volume de amostra de 200 μL, comprimento da bobina de reação de 10 cm, vazão de 1,59 mL min-1 e, como transportador, água deionizada. A resposta linear para o NaCl foi obtida entre 6,0 e 15,0 g L-1, e é descrita como L = (0,4912 ± 0,04704) + (0,0726 ± 0,00415) C com r2 = 0,99026, onde L é o valor de condutividade aferido. O limite de detecção (LOD) e o limite de quantificação (LOQ) foram 1,9 e 6,5 g L-1, respectivamente.Submitted by Anita Souza (anita.souza@bce.unb.br) on 2021-03-09T14:55:41Z No. of bitstreams: 1 2020_JoaoVictorMendoncaNeiva_tcc.pdf: 1199800 bytes, checksum: bad44d15757cbd036c053061b76e7fe1 (MD5)Approved for entry into archive by Biblioteca Digital de Monografias Gerência (bdm@bce.unb.br) on 2021-08-30T13:57:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2020_JoaoVictorMendoncaNeiva_tcc.pdf: 1199800 bytes, checksum: bad44d15757cbd036c053061b76e7fe1 (MD5)Made available in DSpace on 2021-08-30T13:57:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2020_JoaoVictorMendoncaNeiva_tcc.pdf: 1199800 bytes, checksum: bad44d15757cbd036c053061b76e7fe1 (MD5)In this project, we aimed to develop an automatized system of flow injection analysis (FIA) based in Arduino, as a microcontroller of the system, and Visual Basic (VB) language, to construct the user interface, for the determination of pharmaceuticals. Such system presents a series of advantages, like, for example, low cost, almost complete automization, high adaptability, being able to analyze a series of drugs with minor modifications, and sustainability, given the small quantity of residue generated and, normally, the reagents used have low toxicity. The methods here developed are compared with well-known analytical methods and widely available in the scientific literature, such as high-performance liquid chromatography (HPLC), spectrophotometry UV-Vis, among others. Were selected, for this work, a antithermal or analgesic, non-steroidal, drug, paracetamol (PAR), which is commonly utilized as the single active principal, as well as in drugs associations. This drug was chosen, mainly, due to its low cost, availability, and low toxicity. As a microcontroller, we selected the Arduino Uno, given its electronic architecture can surely execute the demanded tasks and its reduced cost. Here a proposal for an analytical method and a schematic system are presented that, supposedly, are sufficiently robust to be used in drug production plants in quality control, due to its cost-benefit, as well as a tool for teaching in graduate school curses involving Chemistry. Finally, as initial studies and testing phases, we made, for the oxidation mechanism of the selected pharmaceutical, a batch analysis of the reaction between PAR and sodium hypochlorite, analyzing the chemiluminescence suppression of the reaction between luminol-sodium hypochlorite, using a fluorimeter with two different concentrations of PAR (0,4 mmol L -1 e 0,1 mmol L -1 ) and, also, a flow system similar to the proposed one was constructed, with the objective of determining sodium chloride in saline samples, when the system was optimized, the following conditions were obtained: sample volume of 200 μL, reaction coil length of 10 cm, flow rate of 1,59 mL min-1 and, as carrier liquid, deionized water. The linear response for sodium chloride was obtained between 6,0 and 15,0 g L-1 , and it is described as L = (0,4912 ± 0,04704) + (0,0726 ± 0,00415) C, with r 2 = 0,99026, where L is the afeard value. The limit of detection (LOD) and the limit of quantification were 1,9 e 6,5 g L-1, respectively.A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar o trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, 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.info:eu-repo/semantics/openAccessQuímicaAnálise químicaFármacosMicrocontroladoresDesenvolvimento de método analítico para determinação de fármacos com uso de Arduinoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis2021-08-30T13:57:09Z2021-08-30T13:57:09Z2020-12-17porreponame:Biblioteca Digital de Monografias da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1817http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/28408/2/license.txt21554873e56ad8ddc69c092699b98f95MD52ORIGINAL2020_JoaoVictorMendoncaNeiva_tcc.pdf2020_JoaoVictorMendoncaNeiva_tcc.pdfapplication/pdf1199800http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/28408/1/2020_JoaoVictorMendoncaNeiva_tcc.pdfbad44d15757cbd036c053061b76e7fe1MD5110483/284082021-08-30 10:57:09.372oai:bdm.unb.br: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Biblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.unb.br/PUBhttp://bdm.unb.br/oai/requestbdm@bce.unb.br||patricia@bce.unb.bropendoar:115712021-08-30T13:57:09Biblioteca Digital de Monografias da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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