Degradação de agentes antineoplásicos por processos Fenton e foto-Fenton solar em pH próximo à neutralidade : identificação de produtos de transformação e avaliação de risco empregando (Q)SAR e técnicas de análise multicritério - Sanabria, Pedro (2023)
Em nosso mundo em constante evolução, a preocupação com a saúde humana e o meio ambiente nunca foi tão premente. Nesse contexto, os agentes antineoplásicos, têm atraído a atenção de pesquisadores de todo o mundo devido aos riscos potenciais que representam. Dessa forma, a presente tese selecionou dois agentes antineoplásicos (anastrozol-ANZ e metotrexato-MTX) como analitos modelo. O primeiro capítulo do presente estudo buscou investigar, mediante uma revisão bibliográfica sistemática, o uso dos processos Fenton e foto-Fenton na degradação dos agentes antineoplásicos e seus produtos de transformação, visando compreender sua ocorrência e entender se há ou não métodos eficientes para viabilizar sua remoção. Entre os estudos avaliados, o tratamento foto-Fenton tem se destacado entre os processos pesquisados para a remoção de fármacos em matrizes aquosas. Estratégias para melhorar a eficiência desses processos incluem múltiplas adições de ferro, o uso de catalisadores heterogêneos e/ou agentes quelantes. Alguns estudos exploram diferentes fontes de radiação, como solar ou artificial. A identificação e avaliação dos produtos de transformação, bem como sua avaliação por predições in silico (Q)SAR ou bioensaios toxicológicos, são aspectos menos abordados em trabalhos publicados e merecem mais estudo e análise. Por sua vez, o segundo capítulo da presente tese visou avaliar como se dá a degradação do ANZ via processo foto-Fenton solar (SPF). Foi possível identificar provisoriamente cinco produtos de transformação (TPs) do anastrozol em água ultrapura. As principais vias de degradação apontam para desmetilação e hidroxilação. Além disso, predições in silico (Q)SAR indicam a baixa biodegradabilidade desses TPs, revelando ainda seu potencial mutagênico e carcinogênico. No terceiro capítulo deste estudo, a degradação dos fármacos antineoplásico ANZ e MTX via processo SPF também foi investigada em diferentes condições experimentais e empregando diferentes matrizes aquosas. No caso do MTX, o processo SPF mostrou-se eficaz na degradação tanto do MTX quanto de seus produtos de transformação em diferentes matrizes aquosas, como efluente hospitalar. A identificação tentativa dos TPs foi realizada por triagem de suspeitos, empregando um banco de dados especialmente construído contendo trinta e três TPs do ANZ e MTX já publicados na literatura ou que foram tentativamente identificados no capítulo 2 desta tese. A identificação provisória dos TPs revelou a formação de dezoito TPs de MTX e cinco TPs de ANZ na matriz de efluente hospitalar. O método de tomada de decisão multicritério TOPSIS foi usado para classificar os TPs de acordo com seu risco ambiental e à saúde humana, com base em predições (Q)SAR para diferentes endpoints. Os resultados dão conta que todos os TPs do ANZ e a maioria dos TPs do MTX apresentaram maior potencial de risco ambiental do que os compostos de partida. Esses achados destacam a importância da identificação qualitativa de TPs e seu monitoramento durante os tratamentos. Por sua vez, o risco ambiental associado aos agentes antineoplásicos ANZ e MTX requer uma abordagem abrangente que englobe processos eficientes de tratamento, identificação dos TPs e avaliação de risco ambiental. A implementação de uma abordagem multidisciplinar, que envolva a modelagem in sílico e métodos de tomada de decisão multicritério mediante TOPSIS, é uma estratégia adequada para realizar uma avaliação mais realista do tratamento desses fármacos e seus potenciais impactos ambientais e à saúde humana.