Identificación de productos farmacéuticos en el medio acuático usando HPLC-ESI-Q-TOF-MS y la eliminación de la eritromicina a través de la degradación inducida por la foto

Este método puede ayudar a responder preguntas clave en la protección del medio ambiente, como la concienciación sobre los antibióticos en el medio acuático. La principal ventaja de esta técnica es que puede detectar contaminantes farmacéuticos a concentraciones muy bajas e identificarlos simultáneamente. Aunque este método puede proporcionar información sobre la influencia de los productos farmacéuticos y las aguas residuales y las aguas de los ríos, también se puede aplicar a otros sistemas, como los pesticidas o las sustancias similares a las hormonas en el medio acuático.

Para comenzar este procedimiento, recoja aproximadamente un litro de agua para preparar las muestras. Filtre la muestra sobre un filtro de banda azul para eliminar las partículas del curso. A continuación, agregue tres mililitros de metanol al cartucho de extracción en fase sólida para equilibrarlo.

Espere a que el metanol salga del cartucho y luego agregue tres mililitros de agua ultrapura. Después de que el agua haya salido del cartucho, aplique el filtrado y use una bomba de diafragma, u otro vacío moderado, para aumentar la velocidad del flujo. Por lo tanto, la concentración previa es muy importante.

Asegúrese de utilizar un cartucho de extracción de fase sólida con la fase sólida adecuada. Lavar la muestra con tres mililitros de agua ultrapura. A continuación, utilice tres mililitros de etanol para eluir los analitos del sorbato del cartucho.

Utilizando un evaporador rotativo, concentre y seque los analitos eluidos. Disuelve el residuo resultante en un mililitro de agua ultrapura. Después de esto, filtre la solución a través de un filtro de jeringa.

Guárdelos en un vial hasta que estén listos para realizar análisis no dirigidos por HPLC-ESI-QTOF-MS. Para comenzar los experimentos de irradiación UV, disuelva el compuesto antibiótico de interés en agua ultrapura para lograr una concentración final de 20 miligramos por litro. Transfiera 750 mililitros de esta solución al fotorreactor de un litro.

A continuación, agregue un agitador magnético e introduzca una lámpara UV de 15 vatios en el reactor. Comience a revolver a 500 RPM. Usando la adición gota a gota de ácido clorhídrico o amoníaco, ajuste el pH al valor deseado.

Use una jeringa para transferir dos mililitros de la solución de reacción a un vial de vidrio de dos mililitros. Marque este vial como la muestra en el tiempo cero. Después de esto, encienda la lámpara UV y comience a rastrear el tiempo transcurrido.

Extraiga una muestra de dos mililitros cada 30 segundos durante los primeros cinco minutos. Luego, tome una muestra cada 60 segundos durante el resto del experimento. Guarde los viales a cuatro grados centígrados hasta que estén listos para analizar.

Para comenzar la MS LC, transfiera el vial al muestreador automático. Establezca todos los parámetros relevantes como se describe en la tabla uno del protocolo de texto e inicie la medición. El uso de MS de alta resolución y latitud MS/MS es la técnica más prometedora para el análisis no dirigido de productos farmacéuticos en aguas.

A continuación, realice el análisis cinético y el ajuste de curvas como se describe en el protocolo de texto. En este estudio, se analizan muestras de agua de río y agua ultrapura para detectar e identificar contaminantes farmacéuticos. Después de la extracción en fase sólida, se observa que cada muestra de agua de río tiene un color amarillento o verde oscuro, lo que indica la presencia de sustancias que contienen clorofila.

Las muestras de agua ultrapura permanecieron claras, como se esperaba. Un cromatograma de picos base para las muestras representativas de agua de río contenía más de 25 picos, cada uno de los cuales reflejaba un compuesto diferente. A continuación, estas sustancias se identifican derivando las fórmulas moleculares y comparándolas con los estándares de referencia disponibles.

Esta comparación revela la presencia de varios productos farmacéuticos que se encuentran en las aguas superficiales alemanas, incluido el betabloqueante metoprolol, el analgésico carbamazepina, así como el antibiótico macrólido eritromicina A y su derivado anhidroeritromicina A. A continuación, se llevan a cabo experimentos de irradiación UVC a diferentes valores de pH para determinar las condiciones de eliminación efectivas utilizando la eritromicina como ejemplo. Los diagramas de tiempo de concentración muestran que la degradación más rápida ocurre a pH 7, mientras que la más lenta se observa a pH 3, lo que indica que la degradación fotoinducida para este antibiótico debe realizarse a pH neutro. Siguiendo este procedimiento, se pueden realizar otros métodos como SESP-NMR arbitrip MS-OTUC para responder a preguntas adicionales como la oxidación de degradados y la ollización de punta.

Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo analizar productos farmacéuticos en cuerpos de agua artificiales y ambientales y cómo investigar su eliminación inducida por fotoirradiación. No olvide que trabajar con productos químicos, farmacéuticos y aguas de río o residuales puede ser peligroso y siempre se deben tomar precauciones, como ropa de protección personal, equipo exterior y, en caso de aguas residuales, vacunas durante o antes de realizar este procedimiento.