Degradação de fluoxetina através de processos oxidativos avançados

dc.contributor.advisorPinheiro, Clairon Lima
dc.contributor.advisor-latteshttp://lattes.cnpq.br/8241153587238531
dc.contributor.authorRodriguez Garcia, Thierry Philipe
dc.contributor.author-latteshttp://lattes.cnpq.br/173225782838522
dc.contributor.referee1Souza, Cristiane Daliasse Ramos de
dc.contributor.referee2Souza. Érica Simplício de
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4333531513081697
dc.date.accessioned2025-07-09T15:22:13Z
dc.date.issued2025-07-10
dc.description.abstractPharmaceuticals are a potential micropollutant in the aquatic environment, whose effects are not completely understood yet. Fluoxetine is an antidepressant medication which has low degradation rates in the nature and a potential for accumulation and harmful effects when released to the environment. Advanced oxidation process arises then as an alternative for the treatment and elimination of this pharmaceutical from the aquatic environment. In this work the degradation of fluoxetine was studied by means of direct photolysis, photoassisted peroxidation and heterogenous photocatalysis with titanium dioxide (TiO2) supported in fiberglass, by means of a 2³ experimental factorial design. Fluoxetine degradation was observed through the proposed procedure and a maximum degradation of 85,68% was observed in the presence of hydrogen peroxide and the catalyst. It was determined that the only individually significant factor for the degradation of the pharmaceutical was the amount of hydrogen peroxide. In addition, it was also noted that, in the presence of the catalyst, the increase in the temperature causes a decrease in the degradation potential of the process. The use of the catalyst supported in fiberglass did not improve the fluoxetine degradation process by means of advanced oxidation process.
dc.description.resumoFármacos são micropoluentes em potencial nos ambientes aquáticos, sendo que seus efeitos ainda não são completamente compreendidos. A fluoxetina é um medicamento antidepressivo que apresenta baixas taxas de degradação na natureza e potencial para acúmulo e efeitos danosos quando liberada no meio ambiente. Os processos oxidativos avançados surgem dessa forma como uma alternativa para o tratamento e eliminação desse fármaco do ambiente aquático. Neste trabalho, foi estudada a degradação da fluoxetina por meio de fotólise direta, peroxidação fotoassistida e fotocatálise heterogênea com dióxido de titânio (TiO2) imobilizado em fibra de vidro, por meio de um planejamento experimental fatorial 2³. Observou-se a degradação da fluoxetina através do procedimento proposto, obtendo-se degradação máxima de 85,68% na presença de peróxido de hidrogênio e de catalisador. Determinou-se também que a quantidade de peróxido de hidrogênio é o único fator individualmente significativo no processo de degradação do fármaco. Além disso, notou-se que, na presença do catalisador, o aumento da temperatura gera uma diminuição no potencial de degradação do processo. O uso do catalisador isolado em fibra de vidro não apresentou melhorias no processo de degradação da fluoxetina por meio de processos oxidativos avançados.
dc.identifier.citationRodriguez Garcia, Thierry Philipe. Degradação de fluoxetina através de processos oxidativos avançados. 2022. TCC (Graduação em Engenharia Química ) - Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, 2022.
dc.identifier.urihttps://ri.uea.edu.br/handle/riuea/7705
dc.publisherUniversidade do Estado do Amazonas
dc.publisher.initialsUEA
dc.relation.referencesADAMEK, Ewa et al. Immobilisation of TiO2-P25 on a glass fibre mat: Preparation, photocatalytic activity and stability. Solar Energy, v. 188, p. 1232–1242, ago. 2019. ALI, Seyed Ayaz et al. Determination of Fluoxetine and Zonisamide by UV Spectrophotometric method. Journal of Medicinal Chemistry and Drug Discovery, n. Special, p. 438–444, 2015. AMORIM, Valéria Stephanny Oliveira. Projeto e montagem de reator fotoquímico, com controle de temperatura e estudo da toxicidade de efluentes tratados. 2016. 134 f. Monografia de Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química). Escola Superior de Tecnologia – Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, 2016. ANVISA, (Brasil). Insumos Farmacêuticos e Especialidades. 6. ed. Brasilia: Agência Nacional de Vigilância Sanitária, 2019. v. 2. Disponível em: . Acesso em: 8 jun. 2021. (Farmacopeia Brasileira). ______. Medicamentos que possuem Cloridrato de Fluoxetina como composto ativo. Disponível em: . Acesso em: 20 jun. 2021. APS, American Psychiatric Association. Manual Diagnóstico e Estatísticode Transtornos Mentais - DSM-5. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2014. BAIRD, Colin; CANN, Michael. Enviromental Chemistry. 5. ed. New York: W. H. Freeman and Company, 2012. BERGER, Paul D.; MAURER, Robert E.; CELLI, Giovana B. Experimental Design. 2. ed. Cham: Springer International Publishing, 2018. BRASIL. Lei No 12.305, de 2 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos; altera a Lei No 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências, 2010. Disponível em: . Acesso em: 16 set. 2019. ______. Lei No 6.938, de 31 de agosto de 1981. Dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente, seus fins e mecanismos de formulação e aplicação, e dá outras providências, 1981. Disponível em: . Acesso em: 9 set. 2019. BRAZÓN, E. Márquez et al. Photodegradation of pharmaceutical persistent pollutants using hydroxyapatite-based materials. Journal of Environmental Management, v. 182, p. 486–495, 1 nov. 2016. BRILHANTE, Ogenis Magno; CALDAS, Luiz Querino de A. (Org.). Gestão e avaliação de risco em saúde ambiental. Rio de Janeiro: Editora Fiocruz, 1999. BRITO, Núbia Natália; SILVA, Victor Borges Marinho. PROCESSO OXIDATIVO AVANÇADO E SUA APLICAÇÃO AMBIENTAL. REEC - Revista Eletrônica de Engenharia Civil, v. 3, n. 1, p. 36–47, 23 abr. 2012. BROOKS, Bryan W. Fish on Prozac (and Zoloft): Ten years later. Aquatic Toxicology, v. 151, p. 61–67, 1 jun. 2014. CALHOUN, Yael (Org.). Water Pollution. Philadelfia: Chelsea House Publishers, 2005. CHEREMISINOFF, Paul N. Handbook of Water and Wastewater Treatment Technology. Boca Raton: CRC Press, 1995. CONAMA, (Brasil). Resolução No 430, de 13 de maio de 2011. Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução no 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente-CONAMA, 2011. Disponível em: . Acesso em: 16 set. 2019. CROUCH, Stanley et al. Fundamentals of analytical chemistry. 9. ed. Florence, KY: Brooks/Cole, 2013. CSAY, Tamás et al. The Chemical Background of Advanced Oxidation Processes. Israel Journal of Chemistry, v. 54, n. 3, p. 233–241, 1 mar. 2014. CVS-SP, Centro de Vigilância Sanitária de São Paulo. Medicamentos. Disponível em: . Acesso em: 20 jun. 2021. DA SILVA, William Leonardo et al. Photocatalytic degradation of drugs by supported titania based catalysts produced from petrochemical plant residue. Powder Technology, v. 279, p. 166– 172, 1 jul. 2015. DE ARAÚJO, Karla Santos et al. PROCESSOS OXIDATIVOS AVANÇADOS: FUNDAMENTOS E APLICAÇÕES NO TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUAIS E EFLUENTES INDUSTRIAIS. V Congresso Brasileiro de Gestão Ambiental, nov. 2014. ELI LILLY DO BRASIL LTDA. Prozac®: Cápsula dura 20 mg. [S.l.]: Anvisa, 2021. Disponível em: . Acesso em: 20 jun. 2021. (Bulário Eletrônico). EPA, (Estados Unidos da América). Federal Water Pollution Control Act (Clean Water Act). An act to provide for water pollution control activities in the Public Health Service of the Federal Security Agency and in the Federal Works Agency, and for other purposes., 2002. Disponível em: . Acesso em: 10 set. 2019. EUL, W.; MOELLER, A.; STEINER, N. Hydrogen Peroxide. Kirk‐Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 2001. FENT, K; WESTON, A; CAMINADA, D. Ecotoxicology of human pharmaceuticals. Aquatic Toxicology, v. 76, n. 2, p. 122–159, 10 fev. 2006. FERREIRA, Maria Luziele Oliveira. Imobilização do catalisador TiO₂ em lã de vidro. 2020. 54 f. Monografia de Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química). Escola Superior de Tecnologia – Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, 2020. FIOREZE, Mariele; SANTOS, Eliane Pereira dos; SCHMACHTENBERG, Natana. PROCESSOS OXIDATIVOS AVANÇADOS: FUNDAMENTOS E APLICAÇÃO AMBIENTAL. Revista Eletrônica em Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental, v. 18, n. 1, p. 79–91, 7 abr. 2014. GANDHI, Vimal; SHAH, Kinjal (Org.). Advances in Wastewater Treatment I. Millersville: Materials Research Forum LLC, 2021. v. 91. (Materials Research Foundations). GERTSEN, Nikolaj; SONDERBY, Linus (Org.). Water Purification. New York: Nova Science Publishers, 1981. GIEBUŁTOWICZ, Joanna et al. Occurrence of cardiovascular drugs in the sewage-impacted Vistula River and in tap water in the Warsaw region (Poland). Environmental Science and Pollution Research, v. 23, n. 23, p. 24337–24349, 21 dez. 2016. GOODNICK, Paul J.; GOLDSTEIN, Burton J. Selective serotonin reuptake inhibitors in affective disorders — I. Basic pharmacology. Journal of Psychopharmacology, v. 12, n. 4_suppl, p. 5- S20, 15 jul. 1998. HIEMKE, Christoph; HÄRTTER, Sebastian. Pharmacokinetics of selective serotonin reuptake inhibitors. Pharmacology & Therapeutics, v. 85, n. 1, p. 11–28, 1 jan. 2000. HOLLMAN, Jordan; DOMINIC, John Albino; ACHARI, Gopal. Degradation of pharmaceutical mixtures in aqueous solutions using UV/peracetic acid process: Kinetics, degradation pathways and comparison with UV/H2O2. Chemosphere, v. 248, p. 125911, 1 jun. 2020. HOSOKAWA, Tetsuo et al. KURITA HANDBOOK OF WATER TREATMENT. 2. ed. Tokyo: KURITA WATER INDUSTRIES LTD, 1999. HRYSYK, Angélica de S.; TIBURTIUS, Elaine Regina L.; FUJIWARA, Sérgio Toshio. Photocatalitic Degradation of Sinvastatin, Amoxicillin and Fluoxetin Using TiO2 Immobilized in Cellulose Acetate. Revista Virtual de Química, v. 9, n. 6, p. 2332–2350, 2017. HU, A. et al. Adsorption and Photocatalytic Degradation Kinetics of Pharmaceuticals by TiO2 Nanowires During Water Treatment. Waste and Biomass Valorization, v. 3, n. 4, p. 443–449, 30 dez. 2012. HUTZINGER, Otto (Org.). Water Pollution. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 1991. (The Handbook of environmental chemistry). KAUR, Balpreet; DULOVA, Niina. UV-assisted chemical oxidation of antihypertensive losartan in water. Journal of Environmental Management, v. 261, p. 110170, 1 maio 2020. KIRYANOVA, Veronika; MCALLISTER, Brendan B.; DYCK, Richard H. Long-Term Outcomes of Developmental Exposure to Fluoxetine: A Review of the Animal Literature. Developmental Neuroscience, v. 35, n. 6, p. 437–449, dez. 2013. Disponível em: . Acesso em: 20 jun. 2021. KUMAR, Amrish; JAIN, Sunil Kumar. Development and Validation of UV-Spectroscopy Based Stability Indicating Method for the Determination of Fluoxetine Hydrochloride. Analytical Chemistry Letters, v. 6, n. 6, p. 894–902, 18 nov. 2016. KUMAR, Rubesh S et al. Simultaneous estimation of fluoxetine HCl and olanzapine in bulk Drug and pharmaceutical formulation by using UV-Visible spectroscopy method. International Journal of Pharmaceutical Sciences and Drug Research, v. 3, n. 1, p. 52–55, 2011. KUMAR, Vineet; SINGH, Kshitij; SHAH, Maulin P. Advanced oxidation processes for complex wastewater treatment. Advanced Oxidation Processes for Effluent Treatment Plants, 2021. KWON, Jeong Wook; ARMBRUST, Kevin L. Laboratory persistence and fate of fluoxetine in aquatic environments. Environmental Toxicology and Chemistry, v. 25, n. 10, p. 2561–2568, 1 out. 2006. LAM, Monica W.; YOUNG, Cora J.; MABURY, Scott A. Aqueous photochemical reaction kinetics and transformations of fluoxetine. Environmental Science and Technology, v. 39, n. 2, p. 513–522, 15 jan. 2005. LIBÂNIO, Marcelo. Fundamentos de Qualidade e Tratamento de Água. 4. ed. Campinas: Átomo, 2016. MESSIHA, F.S. Fluoxetine: A spectrum of clinical applications and postulates of underlying mechanisms. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, v. 17, n. 4, p. 385–396, 1 dez. 1993. MINISTÉRIO DA SAÚDE, (Brasil). Portaria de consolidação no 5, de 28 de setembro de 2017. Consolidação das normas sobre as ações e os serviços de saúde do Sistema Único de Saúde, 2017. Disponível em: . Acesso em: 16 set. 2019. ______. PORTARIA No 344, DE 12 DE MAIO DE 1998. Aprova o Regulamento Técnico sobre substâncias e medicamentos sujeitos a controle especial., 1998. Disponível em: . Acesso em: 20 jun. 2021. MINITAB. How to Interpret Regression Analysis Results: P-values and Coefficients. Disponível em: . Acesso em: 17 abr. 2022. MOREIRA, Ailton J et al. Photodegradation of Fluoxetine Applying Different Photolytic Reactors: Evaluation of the Process Efficiency and Mechanism. Article J. Braz. Chem. Soc, v. 30, n. 5, p. 1010–1024, 2019. MRABET, Yassine. Essential parts of a spectrophotometer. 2008. Disponível em: . Acesso em 12 mai. 2022. MUKHOPADHYAY, Avisek; PRADHAN, Kishanta Kumar; SAMANTA, Rojalini. DEVELOPMENT AND VALIDATION OF AN UV- SPECTROPHOTOMETRIC METHOD FOR THE ESTIMATION OF FLUOXETINE IN PURE AND TABLET DOSAGE FORMS. International Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, v. 5, n. 8, p. 3418–3424, 2014. NASCIMENTO, Ronaldo Ferreira do et al. (Org.). Processos oxidativos avançados: fundamentos e aplicações em matrizes ambientais. Fortaleza: Imprensa Universitária da Universidade Federal do Ceará, 2017. Disponível em: . Acesso em: 8 jun. 2021. (Estudos da Pós-Graduação). NOGUEIRA, Raquel F. P.; JARDIM, Wilson F. A FOTOCATÁLISE HETEROGÊNEA E SUA APLICAÇÃO AMBIENTAL. Química Nova, v. 21, n. 1, p. 69–72, 1998. NOGUEIRA, Raquel F. Pupo et al. FUNDAMENTOS E APLICAÇÕES AMBIENTAIS DOS PROCESSOS FENTON E FOTO-FENTON. Química Nova, v. 30, n. 2, p. 400–408, 2007. PAN, Chenyuan et al. Degradation and toxicity of the antidepressant fluoxetine in an aqueous system by UV irradiation. Chemosphere, v. 287, n. P4, p. 132434, jan. 2022. PANDIT, Aniruddha Bhalchandra; KUMAR, Jyoti Kishen. Drinking Water Treatment for Developing Countries. Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2019. PARMAR, Vijaykumar K. et al. FIRST DERIVATIVE SPECTROPHOTOMETRIC DETERMINATION OF FLUOXETINE HYDROCHLORIDE AND OLANZAPINE IN TABLETS. International Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, v. 2, n. 11, p. 2996–3001, 6 jan. 2011. QASIM, Syed R.; ZHU, Guang. Wastewater Treatment and Reuse, Theory and Design Examples, Volume 1. Boca Raton: CRC Press, 2017a. v. 1. ______. Wastewater Treatment and Reuse Theory and Design Examples, Volume 2. Boca Raton: CRC Press, 2017b. v. 2. REDSHAW, Clare H. et al. Low biodegradability of fluoxetine HCl, diazepam and their human metabolites in sewage sludge-amended soil. Journal of Soils and Sediments, v. 8, n. 4, p. 217– 230, 6 set. 2008. RODRIGUES, Maria Isabel; IEMMA, Antonio Francisco. Experimental Design and Process Optimization. Boca Raton: CRC Press, 2014. SPELLMAN, Frank R. Handbook of Water and Wastewater Treatment Plant Operations. 4. ed. Boca Raton: CRC Press, 2020. SPINA, Mylena et al. Degradation of antidepressant pharmaceuticals by photoperoxidation in diverse water matrices: a highlight in the evaluation of acute and chronic toxicity. Environmental Science and Pollution Research, v. 28, n. 19, p. 24034–24045, 8 maio 2021. STATSOFT INC. STATISTICA (data analysis software system). . Tulsa, OK: StatSoft Inc. , 2014 STOKES, Peter E.; HOLTZ, Aliza. Fluoxetine tenth anniversary update: the progress continues. Clinical Therapeutics, v. 19, n. 5, p. 1135–1250, 1 set. 1997. SUJATHA, K et al. Spectrophotometric Determination Of Fluoxetine Hydrochloride. Indian Journal of Pharmaceutical Sciences, v. 66, n. 4, p. 457–459, 2004. TEIXEIRA, Cláudia Poli de Almeida Barêa; JARDIM, Wilson de Figueiredo. Caderno Temático: Processos Oxidativos Avançados, Conceitos Teóricos. Campinas: Universidade Estadual de Campinas, 2004. v. 3. TELLES, Dirceu D’Alkmin (Org.). Ciclo Ambiental da água: da chuva a gestão. São Paulo: Blucher, 2013. TRÖGER, Rikard et al. Micropollutants in drinking water from source to tap - Method development and application of a multiresidue screening method. Science of the Total Environment, v. 627, p. 1404–1432, 15 jun. 2018. VAN DER PERK, Marcel. Soil and Water Contamination. 2. ed. Boca Raton: CRC Press, 2013. VIGIL, Kenneth M. Clean water: an introduction to water quality and water pollution control. 2. ed. Corvallis: Oregon State University Press, 2003. VIMALAKKANNAN, T. et al. Development and validation of new analytical method for the estimation of fluoxetine in bulk and dosage form by UV spectrophotometry. International Journal of Research In Pharmaceutical Chemistry and Analysis, v. 1, n. 2, p. 1–4, 2019. VIRKUTYTE, Jurate; VARMA, Rajender S.; JEGATHEESAN, Veeriah (Org.). Treatment of Micropollutants in Water and Wastewater. London: IWA Publishing, 2010. (Integrated Enviromental Technology Series). VON SPERLING, Marcos. Wastewater Characteristics, Treatment and Disposal. London: IWA Publishing, 2007. (Biological Wastewater Treatment Series). WEINBERGER, Joel; KLAPER, Rebecca. Environmental concentrations of the selective serotonin reuptake inhibitor fluoxetine impact specific behaviors involved in reproduction, feeding and predator avoidance in the fish Pimephales promelas (fathead minnow). Aquatic Toxicology, v. 151, p. 77–83, 1 jun. 2014. WENTHUR, Cody J.; BENNETT, Megan R.; LINDSLEY, Craig W. Classics in Chemical Neuroscience: Fluoxetine (Prozac). ACS Chemical Neuroscience, v. 5, n. 1, p. 14–23, 15 jan. 2014. WHO, World Health Organization. Depressive disorders - ICD-11. Disponível em: . Acesso em: 21 jun. 2021. WONG, David T.; BYMASTER, Frank P.; ENGLEMAN, Eric A. Prozac (fluoxetine, lilly 110140), the first selective serotonin uptake inhibitor and an antidepressant drug: Twenty years since its first publication. Life Sciences, v. 57, n. 5, p. 411–441, 23 jun. 1995. WONG, David T.; PERRY, Kenneth W.; BYMASTER, Frank P. The Discovery of Fluoxetine Hydrochloride (Prozac). Nature Reviews Drug Discovery, v. 4, n. 9, p. 764–774, 24 set. 2005. ZAHEER, Zahid et al. Development and Validation of UV Spectrophotometric Method of Fluoxetine Hydrochloride in Bulk and Pharmaceutical Formulation. Asian Journal of Research in Chemistry, v. 3, n. 3, p. 545–548, 2010
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Statesen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
dc.subjectProcessos oxidativos avançados
dc.subjectplanejamento experimental fatorial
dc.subjectfotólise direta
dc.subjectperoxidação fotoassistida
dc.subjectfotocatálise heterogênea com TiO2
dc.titleDegradação de fluoxetina através de processos oxidativos avançados
dc.title.alternativeDegradation of fluoxetine through advanced oxidative processes
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Degradação-de-fluoxetina.pdf
Tamanho:
2.91 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format