Desenvolvimento de dispositivo baseado em hidrogel como material de acesso restrito para extração de fluoxetina e norfluoxetina em amostras de plasma humano

Abstract

Resumo: As determinações, em níveis de traços, de fármacos em matrizes biológicas são de extrema importância. Amostras biológicas tais como o plasma são consideradas matrizes complexas, pois contêm uma grande variedade de compostos endógenos, orgânicos e inorgânicos, em conjunto às espécies de interesse em nível traço. Neste sentido, além da etapa de limpeza, é essencial extrair e enriquecer os analitos dessas amostras complexas antes de realizar a detecção instrumental. A microextração em fase sólida (SPME) tem ganhado destaque frente aos métodos convencionais, pois minimiza o volume da amostra e o consumo de solventes orgânicos, permite a reutilização das fases extratoras, a pré-concentração dos analitos, além de ser rápida e passível de automação. Apesar de algumas fases extratoras estarem disponíveis comercialmente para as análises por SPME, o desenvolvimento de novas fases extratoras mais seletivas, estáveis e de baixo custo, tem sido necessário para o avanço científico e maior abrangência da técnica. Dentre os diversos possíveis novos materiais, aqueles baseados em hidrogéis se mostram promissores para esta aplicação, pois o grande número de grupos funcionais, a depender de sua rota sintética, os credencia para extração de compostos de diferentes polaridades e seletividade adequada. Neste trabalho, dentre as diversas composições avaliadas, um novo dispositivo à base de hidrogel de alginato foi desenvolvido e empregado para a extração de fluoxetina e norfluoxetina em plasma humano. O método cromatográfico via cromatografia liquida com detecção por fluorescência foi otimizado, bem como os parâmetros de extração e dessorção via SPME, realizado com auxílio de planejamento multivariado. Ainda não relatado na literatura, o dispositivo desenvolvido neste estudo foi capaz de atuar como um material de acesso restrito (RAM) para a exclusão de mais de 95% das proteínas presentes na matriz biológica. Os resultados apresentados indicam o potencial uso da fase/dispositivo para fins quantitativos na extração dos fármacos em matrizes biológicas em intervalos de concentração compatíveis com os esperados pela literatura.

Abstract: The determinations, in trace levels, of drugs in biological matrices are extremely important. Biological samples such as plasma are considered complex matrices, once they contain a wide variety of endogenous, organic, and inorganic compounds, together with the species of interest at the trace level. In this sense, in addition to the cleaning step, it is essential to extract and enrich the analytes from these complex samples before performing instrumental detection. Solid-phase microextraction (SPME) has gained prominence over conventional methods, as it minimizes the sample volume and consumption of organic solvents, allows the reuse of extracting phases, the preconcentration of analytes, in addition to being fast and capable of automation. Although some extractive phases are commercially available for SPME analysis, the development of new extractive phases that are more selective, stable, and low cost has been necessary for scientific advancement and greater scope of the technique. Among the various possible new materials, those based on hydrogels are promising for this application, once a large number of functional groups, depending on their synthetic route, qualifies them for the extraction of compounds of different polarities and adequate selectivity. In this work, among the different compositions evaluated, a new device based on alginate hydrogel was developed and used for the extraction of fluoxetine and norfluoxetine from human plasma. The chromatographic method via liquid chromatography with fluorescence detection was optimized, as well as the extraction and desorption parameters via SPME, performed with the aid of multivariate planning. Not yet reported in the literature, the device developed in this study was able to act as a restricted access material (RAM) for the exclusion of more than 95% of the proteins present in the biological matrix. The results indicate the potential use of the phase/device for quantitative purposes in extracting drugs from biological matrices at concentration ranges compatible with those expected in the literature.