Estudio espectrofotométrico y electroquímico del ceftiofur y de su interacción con la β-ciclodextrina

Abstract

En este trabajo se presenta un estudio espectrofotométrico y electroquímico realizado a ceftiofur, así como de su interacción con la β-ciclodextrina, una molécula que ha demostrado coadyuvar en el estudio de diversos analitos. En el Capítulo 1 de este documento, se presenta una descripción de la problemática a la cual está sujeta ceftiofur, las medidas que instituciones regulatorias internacionales han tomado para atacarla; los trabajos reportados enfocados al estudio de la molécula, así como una descripción de las ventajas derivadas del empleo de la β-ciclodextrina, en solución y a través de la formación de películas poliméricas en superficies electródicas. En los Capítulo 2 y 3, por medio de espectrofotometría UV-Vis, se presenta la caracterización del espectro de absorción de CF, la evaluación de la estabilidad de la molécula en función del tiempo por efecto de las condiciones experimentales, la determinación de las constantes de acidez de la molécula, y de inclusión, producto de la interacción de ceftiofur con la β ciclodextrina. En el Capítulo 4, se presenta la caracterización electroquímica de ceftiofur en electrodos de pasta de carbono, el mecanismo de electrooxidación de la molécula que hasta el momento no ha sido reportado, así como la determinación de diversos parámetros termodinámicos y cinéticos del sistema de estudio. Más adelante, en el Capítulo 5, se presenta la determinación electroquímica en solución del complejo de inclusión ceftiofur-β-ciclodextrina, así como la caracterización electroquímica de ceftiofur empleando electrodos modificados con poli-β-ciclodextrina y diversos electrolitos. Finalmente, en el Capítulo 6, se presenta la determinación de ceftiofur, su cuantificación y la validación del método electroquímico a través de lo dispuesto por la IUPAC, así como guías para la validación de métodos de alto rendimiento en normas mexicanas, abriendo la posibilidad del estudio de muestras reales para la eventual aplicación del método en campo.

In this work we develop a spectrophotometric and electrochemical study of ceftiofur in aqueous media, as well as its interaction with β-cyclodextrin, which has previously contributed to study several analytes. In Chapter 1 of this document, a description is presented of the problems of which ceftiofur is the subject of study and the actions that international regulatory institutions have taken to face them; the reported works focus on the study of the molecule, and on a description of the advantages derived from the use of β-cyclodextrin in solution, as well as through formation of polymeric films on electrode surfaces. Chapters 2 and 3, deal with the characterization of the ceftiofur absorption spectra through UV-Vis spectrophotometry, the evaluation of the stability of the molecule as a function of time due to the effect of the experimental conditions, the determination of its acidity and inclusion complex constants, produced by deprotonation and the interaction with β-cyclodextrin, respectively. In Chapter 4, we present the electrochemical characterization of ceftiofur on carbon paste electrodes, the electro-oxidation mechanism of the molecule that has not yet been reported, as well as the determination of several thermodynamic and kinetic parameters of the system studied. Subsequently, in Chapter 5, the electrochemical determination of the ceftiofur-β-cyclodextrin inclusion complex is shown, as well as the ceftiofur electrochemical characterization on poly-β-cyclodextrin-modified electrodes and various support electrolytes. Finally, Chapter 6 aimed at the determination, quantification and validation of the electrochemical method developed by means of the IUPAC provisions, as well as guidelines for validation of high performance methods in Mexican standards, opening the possibility of studying real samples for an eventual application of the method in a field study.