Desenvolvimento de métodos eletroanalíticos para a determinação de levofloxacina em formulação farmacêutica e urina utilizando eletrodo de carbono vítreo modificado com óxido de grafeno reduzido e nanotubos de carbono

Neste trabalho, foi comparado óxido de grafeno reduzido (OGR) e nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) como modificadores da superfície do eletrodo de carbono vítreo para a determinação de levofloxacina. Ambos nanomateriais foram devidamente caracterizados por espectroscopia Raman, mostrando assim que de fato houve mudanças estruturais após a funcionalização. Experimentos envolvendo a voltametria cíclica, mostraram que o sensor a base de RGO apresentou maior ganho de sinal analítico para a levofloxacina em comparação com os eletrodos modificados com MWCNT (4 vezes) e sem modificação (20 vezes). O processo de oxidação da levofloxacina sobre as diferentes superfícies eletródicas foi controlado pela adsorção das espécies eletroativas e irreversível em aproximadamente + 1,0 V. Voltametria de pulso diferencial (VPD), voltametria de onda quadrada (VOQ), detecção amperométrica usando análise por injeção em fluxo (FIA-AMP) e por injeção em batelada (BIA-AMP) foram avaliadas para determinação da levofloxacina em amostras de formulações farmacêuticas, utilizando o eletrodo modificado com OGR. Os métodos desenvolvidos apresentaram limites de detecção de 1,45; 6,70; 1,90; 0,33 µmol L-1 e níveis de recuperação de 91, 106, 103 e 101 %, respectivamente. Todos os desvios padrão relativos foram inferiores a 7,0 %, indicando precisões adequadas. Os teores de levofloxacina foram concordantes com o valor estabelecido pelo fabricante do medicamento. Para análise da amostra de urina, os métodos dinâmicos FIA/BIA-AMP foram selecionados devido a elevada frequência analítica (cerca de 100 injeções por hora), sendo obtido um nível de recuperação entre 96-98%. Todos os resultados eletroquímicos foram estatisticamente comparáveis com a análise por cromatografia líquida ultra-rápida (UFLC), à um nível de 95 % de confiabilidade, demonstrando que os métodos são promissores para análises de rotina. In this work, reduced graphene oxide (OGR) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) were compared as glass-carbon electrode surface modifiers for the determination of levofloxacin. Both nanomaterials were properly characterized by Raman spectroscopy, thus showing that there were in fact structural changes after functionalization. Experiments involving cyclic voltammetry, showed that the rGO-based sensor showed greater analytical signal gain for levofloxacin compared to electrodes modified with MWCNT (4 times) and without modification (20 times). The oxidation process of levofloxacin on the different electrode surfaces was controlled by the adsorption of the electroactive and irreversible species at approximately + 1.0 V. Differential pulse voltammetry (VPD), square wave voltammetry (VOQ), amperometric detection using injection analysis flow (FIA-AMP) and batch injection (BIA-AMP) were evaluated to determine levofloxacin in samples of pharmaceutical formulations using the rGO modified electrode. The developed methods presented detection limits of 1.45; 6.70; 1.90; 0.33 µmol L-1 and recovery levels of 91, 106, 103 and 101%, respectively. All relative standard deviations were less than 7.0 %, indicating adequate precision. Levofloxacin levels were in agreement with the value established by the drug manufacturer. For analysis of the urine sample, the dynamic methods FIA / BIA-AMP were selected due to the high analytical frequency (about 100 injections per hour), with a recovery level between 96-98%. All electrochemical results were statistically comparable with the analysis by ultra-fast liquid chromatography (UFLC), at a level of 95% reliability, demonstrating that the methods are promising for routine analysis.