Development of simple and rapid methods for determination of paracetamol and other drugs in pharmaceutical formulations by capillary electrophoresis with contactless conductometric detection (CE-C4D)

The preset work shows new analytical procedures which were developed for fast determination of paracetamol (PAR), in the presence of codeine (COD), orphenadrine (ORP), promethazine (PRO), scopolamine (SCO), tramadol (TRA), ibuprofen (IBU), caffeine (CAF), acetyl salicylic acid (AAS), dipyrone (DIP), pyridoxine (PIR), diclofenac (DCF), ascorbic acid (ASC) and naproxen (NAP), with low times of electrophoretic run, below 2 minutes, without pre-treatment of the samples or several dilutions, by capillary electrophoresis with contactless capacitivity coupled condutometric detection (CE-C4D). SCO pKa value was obtained experimentally (pKasco≈10.2). Five distinct methods were developed, with five distinct background electrolytes (BGE). For determination of PAR and the organic cationic analytes was used the BGE 1: 10 mmol L-1 β-alanine + 4 mmol L-1 NaCl + NaOH, (pH 9.6), for determination of PAR and the organic anionic analytes, in the presence and also in the abscense of CAF on the drug formulation: for PAR, IBU and CAF was used the BGE 2: 10 mmol L-1 3,4-dimethoxycinamic acid (DMX), 10 mmol L-1 β-alanine + LiOH, pH = 10.4), for PAR and NAP; BGE 3: 20 mmol L-1 β alanine + KOH, (pH = 10.5); and for PAR, DIP and AAS; PAR, PIR and ASC; and PAR with DCF, the BGE 1 was used. When CAF was presents in the formulation, BGE 4: 10 mmol L-1 DMX + 20 mmol L-1 β-alanine + NaOH (pH = 10.4) was used instead of BGE 1. The strategy of use NaCl in the BGE composition was proposed to elevate the conductivity, thus, showing a better signal to noise ratio (SNR), improving the sensitivity for the analytes. The proposed methods shown low relative standard deviation for peak area (< 2.2 %) and for migration time (< 0.9 %). In addition, good resolutions (> 1.34) between the analytical signal from each species. Good linearity correlation were obtained (> 0.989); and accuracy procedures with commercial formulations has shown recovery of 91% to 104%. The limits of detections (LOD) were between 0.6 e 48.7 μmol L-1; and despite these values can be considerably high, they are more than suitable for pharmaceutical analysis. The proposed methods are also fast (≈29 injections per hour), with low toxicity reagents consumption (≈ 3 mL of BGE per day of work) and, therefore, low residues generation, being considerate a green method and agreeing with the analytical and environmental chemistry trends.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisTese (Doutorado)Este trabalho apresentada novos procedimentos analíticos que foram desenvolvidos para determinação rápida de paracetamol (PAR), na presença de codeína (COD), orfenadrina (ORP), prometazina (PRO), escopolamina (SCO), tramadol (TRA), ibuprofeno (IBU), cafeína (CAF), ácido acetilsalicílico (AAS), dipirona (DIP), piridoxina (PIR), diclofenaco (DCF), ácido ascórbico (ASC) e naproxeno (NAP), com baixos tempos de corrida eletroforética inferiores à 2 minutos, sem pré-tratamento das amostras ou várias diluições, via eletroforese capilar com detecção condutométrica sem contato acoplada capacitivamente (CE-C4D). O valor de pKa para SCO foi obtido experimentalmente (pKasco≈10,2). Foram desenvolvidos cinco métodos distintos com diferentes eletrólitos de corrida (BGE), para determinação de PAR e analitos catiônicos orgânicos; BGE 1: 10 mmol L-1 β-alanina + 4 mmol L-1 NaCl + NaOH, (pH 9,6), para determinação de PAR e analitos aniônicos orgânicos quando na presença e também na ausência de CAF na composição do medicamento: para PAR, IBU e CAF foi usado BGE 2: 10 mmol L-1 ácido 3,4-dimetoxicinâmico (DMX), 10 mmol L-1 β-alanina + LiOH, pH = 10,4), para PAR e NAP; BGE 3: 20 mmol L-1 β alanina + KOH, (pH = 10,5); e para PAR, DIP e AAS; PAR, PIR e ASC; e para PAR e DCF, o BGE 1, e na presença de CAF; o BGE 4: 10 mmol L-1 DMX + 20 mmol L-1 β-alanina + NaOH (pH = 10,4). Foi proposta a estratégia de utilizar NaCl na composição do BGE para elevar a condutividade deste, e assim, com uma melhora na relação sinal/ruído (SNR) do detector (melhorando a sensibilidade) para os analitos. Os métodos apresentaram baixos desvios padrões relativos em relação à área dos picos ( 1,34) entre os sinais analíticos de cada espécie. Foram obtidos coeficientes de correlação maiores que 0,989; e os ensaios de recuperação em formulações comerciais resultaram entre 91% e 104%. Foram obtidos limites de detecção (LOD) entre 0,6 e 48,7 μmol L-1; os quais apesar de serem relativamente elevados, são mais que adequados para análise de produtos farmacêuticos. Os métodos propostos são rápidos (≈29 injeções por hora), com baixo consumo de reagentes de baixa toxicidade (≈ 3 mL de BGE por dia de trabalho) e, deste modo, baixa geração de resíduos, podendo ser considerado um método verde, indo ao encontro das tendências dentro da química analítica e ambiental