Degradação dos fármacos Zidovudina e Lamivudina utilizando fotólise, foto-fenton e processo UV/H₂O₂

Abstract

A existência de contaminantes farmacêuticos no meio ambiente vem sendo destacada como um problema ambiental em todo o mundo, sendo este um campo de pesquisa em crescimento constante, uma vez que o uso dos fármacos é crescente, estando diretamente ligado ao crescimento populacional. Neste cenário, faz-se necessário propor tratamentos eficientes na degradação destas substâncias. Os processos oxidativos avançados (POA) são uma tecnologia capaz de degradar tais contaminantes antes de serem descartados na natureza. O presente trabalho teve por objetivo propor tratamento via POA para uma mistura dos fármacos lamivudina e zidovudina em solução aquosa. Os dois fármacos em estudo foram identificados via cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e espectrofotometria de ultravioleta/visível (UV/Vis), em seus comprimentos de onda característicos. Foram aplicados aos fármacos os POA, fotólise, processo UV/H₂O₂ e foto-Fenton, utilizando dois reatores de bancada (radiação sunlight e UV-C). Os fármacos não sofreram degradação por nenhum dos POA testados no reator sunlight. Já ao empregar radiação UV-C, verificou-se que o processo de fotólise foi incapaz de degradar os fármacos, enquanto que dentre os processos foto-Fenton e UV/H₂O₂, o segundo apresentou os melhores resultados, tendo sido observadas degradações média de 90,49% para lamivudina e 89,23% para zidovudina, após submissão a 3h de tratamento, para uma concentração inicial de cada um dos fármacos de 5 mg.L⁻¹ e [H₂O₂] de 600 mg.L⁻¹. Nesta condição foram realizados estudos cinéticos, um acompanhando o decaimento da concentração dos fármacos e o outro a conversão da matéria orgânica através da evolução da concentração da demanda química de oxigênio (DQO). Foi observado um ajuste ao modelo de pseudo-primeira ordem em ambos os estudos, com constantes de velocidade e coeficientes de regressão linear de 0,081 min⁻¹ e 0,9980 para lamivudina, 0,067 min⁻¹ e 0,9978 para zidovudina e 0,0105 min⁻¹ e 0,9705 para a DQO. Verificou-se após análise de CLAE empregando extração sólido liquido (ESL) que houve uma degradação de 93,90 ± 0,33% da zidovudina e 97,33 ± 0,14% da lamivudina. Ensaios de toxicidade, envolvendo a diluição das soluções pós tratamento e avaliando o crescimento das espécies de sementes Lactuta sativa (alface) e Portulaca grandiflora (flor onze horas) num período de 72 horas foram realizadas, a fim de avaliar os intermediários e subprodutos formados durante a degradação. Estes ensaios constataram que as soluções anteriores ao tratamento inibem o crescimento de ambas as sementes e a pós-tratamento inibe o crescimento da Lactuta sativa, podendo-se afirmar que há toxicidade. A partir da análise do crescimento radicular verificou-se que este diminui a medida em que se aumenta a concentração das soluções pós tratamento, em especial a 100%. Ambos os efeitos citados são amenizados pelo poder de depuração dos corpos receptores, de forma que em concentrações inferiores a 70% das soluções pós tratamento o crescimento radicular e a germinação apresentam valores próximos ao controle negativo. Diante do exposto, o processo UV-C/H₂O₂ apresentou potencial técnico para a degradação da mistura dos fármacos lamivudina e zidovudina.