FLAVIO KIYOSHI TOMINAGA
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Artigo IPEN-doc 30483 Efeito da irradiação com feixe de elétrons na degradação e remoção de toxicidade da mistura binária de fármacos2023 - TOMINAGA, FLAVIO K.; LEBRE, DANIEL; SILVA, THALITA T.; GARCIA, VANESSA S.G.; BORRELY, SUELI I.Fármacos são compostos biologicamente ativos que têm sido frequentemente detectados em várias matrizes ambientais em baixas concentrações (ng/L a μg/L), apresentando potencial para afetar a qualidade da água e impactar em ecossistemas e na saúde pública. Dentre os diferentes ingredientes ativos, a fluoxetina (antidepressivo) e a ciprofloxacina (antibiótico) tem atraído atenção especialmente devido ao alto risco ecológico e ao desenvolvimento de resistência microbiana, respectivamente. A irradiação por feixe de elétrons tem sido apresentada como uma tecnologia alternativa e ecológica para o tratamento de misturas complexas, podendo neutralizar, quase que instantaneamente, os poluentes com risco biológico. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar a aplicação da irradiação por feixe de elétrons na degradação e redução de toxicidade de uma mistura binária de fluoxetina e ciprofloxacina. As irradiações ocorreram em um acelerador industrial de elétrons, sendo avaliadas as doses de 1,0 e 2,5 kGy. A avaliação da toxicidade dos subprodutos formados foi realizada com organismos aquáticos de diferentes níveis tróficos (microcrustáceo Daphnia similis, alga Raphidocelis subcapitata e bactéria Vibrio fischeri). Degradação superior a 98% foram verificados em todas as doses aplicadas para ambos os compostos em mistura. Em relação aos ensaios biológicos, os resultados de toxicidade aguda com o microcrustáceo D. similis (48h de exposição) não demonstraram diferenças significativas após os tratamentos (de 2.07 ± .18 UT para 3.30 ± 0.31 UT em 1.0 kGy e 3.11 ± 0.06 UT em 2.5 kGy). Para os ensaios de toxicidade aguda com a bactéria Vibrio fischeri (15 minutos de exposição), foi demonstrado um aumento da inibição da bioluminescência em 1.0 kGy kGy (de 12,99 ± 3,52% a 41,88 ± 6,23%), seguida e redução em 2,5 kGy (30,74 ± 7,02%), indicando, assim, que as bactérias foram mais sensíveis aos produtos de degradação. Em contrapartida, os ensaios de toxicidade crônica com a alga R. subcapitata mostraram elevada remoção de toxicidade (superior a 98%). A toxicidade reduziu de 119,55 ± 30,01 para 1,77 ± 0,18 UT (1,0 kGy) e 0,88 ± 0,18 (2,5 kGy). Desta forma, a irradiação por feixe de elétrons tem se apresentado como uma alternativa interessante para degradação e remoção de toxicidade de misturas de fármacos.Artigo IPEN-doc 29133 Degradation and toxicity of amoxicillin after electron beam irradiation2022 - BORRELY, S.I.; REDÍGOLO, M.M.; VILLARD, B.D.; LEBRE, D.T.; TOMINAGA, F.K.A recent and growing concern in environmental studies is the presence of antibiotics in wastewater, which contributes to antimicrobial resistance building. Amoxicillin, according to the World Health Organization, is one of the most consumed antibiotics worldwide, for being a first line therapy for common infections. Among several drug degradation methodologies, electron beam irradiation (EBI) is presented as an efficient and green treatment. This work presents data on amoxicillin degradation via EBI. Degradation rate was evaluated by LC/MS-MS, carbon removal efficiency was evaluated by TOC and ecotoxicity assays were performed employing Vibrio fischeri. Chromatographic results indicate an efficiency removal of 97.65% at 0.75 kGy and concentration below the limit of detection with increasing absorbed dose. Low mineralization (up to 10%) was achieved at 3.0 kGy. Regarding toxicity, approximately 81% of toxicity removal was obtained at 0.75 kGy and a decrease in efficiency was achieved with higher doses. In conclusion, results indicate the low doses (0.75 kGy) as most effective for drug removal employing EBI.