Memoria para optar al título de Químico / En la actualidad existe un creciente interés por los “contaminantes emergentes”, los cuales corresponden a contaminantes no regulados, pero que pueden ser candidatos para una futura regulación. Estos compuestos no necesitan persistir en el medio ambiente para ser dañinos, ya que son introducidos constantemente en el medioambiente, compensando así su alto índice de remoción, degradación y transformación. Dentro de estos contaminantes emergentes se encuentran los fármacos, de los cuales no existe información disponible sobre su incidencia y riesgo en el medio ambiente ni datos ecotoxicológicos, por lo que las consecuencias de su presencia en ambiente son inciertas. Estos compuestos han sido encontrados en aguas superficiales, aguas subterráneas, en la red de alcantarillado e incluso en fuentes de abastecimiento de agua potable. La presencia de fármacos en la red de alcantarillado se debe principalmente al excesivo uso de éstos por parte de la población humana al ser excretado mediante heces fecales y orina; por otro lado, una gran cantidad de fármacos vencidos son vertidos directamente al alcantarillado, tanto por parte de hospitales como por farmacias. En la Región Metropolitana, la gran mayoría de industrias farmacéuticas vierten sus desechos directamente al alcantarillado, cumpliendo escasamente con la norma que actualmente se encuentra vigente para desechos de RILES al alcantarillado. Posteriormente, las aguas llegan a las plantas de tratamiento de aguas servidas, que se encargan de descontaminar los recursos hídricos de la región, para luego ser utilizados con fines agrícolas. Es sabido que una fracción de los contaminantes presentes no son eliminados en el proceso, pudiendo quedar en las aguas, lo que provocaría contaminar los suelos agrícolas del lugar que son regados con éstas o en el biosólido. Una de las disposiciones finales de estos biosólidos es el uso de fertilizantes, ya que son ricos en nutrientes como Nitrógeno, Fósforo y Potasio (NPK), pero a la vez puede presentar contaminantes orgánicos e inorgánicos, lo que originaría una contaminación no solo de los suelos remediados con estos fertilizantes, sino que también la posible agricultura del lugar. La utilización de plantas como bioindicador es una manera de determinar la posible introducción de contaminantes emergentes, como también sus metabolitos, en la cadena trófica. Sin embargo, debido a la excesiva demora en el análisis de los fármacos en plantas, se hace necesario implementar otras metodologías que involucren un menor tiempo de análisis, como extracciones con solventes de diferente capacidad extractiva que permitan estimar la fracción disponible. Por lo que el objetivo de la investigación en estudiar la disponibilidad de antiinflamatorios no esteroidales en suelos y suelos tratados con biosólido mediante la aplicación de solventes de diferente poder extractante y su comparación con la fracción biodisponible utilizando plantas de trigo. En general, las extracciones con agua y azida de sodio correlacionaron con lo absorbido por la planta con coeficientes de determinación superiores a un 60%, indicando que con ambos extractantes sería posible estimar el efecto de estos antiinflamatorios sobre la biodisponibilidad en plantas y evaluar la influencia de la incorporación de biosólido en esta, considerando que la extracción con solución acuosa y agitación más rápido que el uso de plantas y que permitiría la realización de un mayor número de análisis en paralelo / Fondecyt

Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista / Este estudio tuvo como finalidad lograr determinar el tipo de interacción entre ketorolaco y meloxicam por medio de la utilización de un ensayo algesiométrico térmico denominado tail-flick o test de la cola, en ratones. Una vez determinadas las curvas dosis-respuesta de ketorolaco y meloxicam, administrados por vía intraperitoneal, se obtuvieron las dosis efectivas que producen el 25% del efecto máximo DE25 para cada fármaco. Se administraron mezclas de proporciones fijas de 1/2, 1/4, 1/8 y 1/16 de las DE25 de cada droga para realizar el análisis isobolográfico, a través del cual se logra determinar que la coadministración genera una interacción de tipo aditiva. El pretratamiento de los animales con L-NAME, un antagonista de la enzima oxido nítrico sintasa, transformó la naturaleza de la interacción a una de tipo supraaditiva o sinérgica; esto demuestra la participación del sistema NO-GMPc en el mecanismo analgésico de la asociación ketorolaco- meloxicam. Al tratar los animales previamente con naltrexona, antagonista no selectivo de receptores opioides, también modificó la naturaleza aditiva de los fármacos a una supraaditiva o sinérgica; esto comprueba la participación, de una manera paradójica, del sistema opioide en el mecanismo de acción de esta asociación.

Memoria para optar al título de Químico / Los llamados contaminantes emergentes, están presentes en un variado rango de productos de la vida cotidiana, como los productos farmacéuticos que son liberados de manera indiscriminada a las plantas de tratamiento de aguas, donde al no ser removidos en su totalidad tienden a permanecer en la fase acuosa, y por lo tanto, son frecuentemente detectados en aguas superficiales. La preocupación recae en que sus productos de degradación pueden ser incluso más tóxicos que los contaminantes iniciales. Entre los productos farmacéuticos, las drogas antiinflamatorias no esteroidales (non-steroidal anti-inflammatory drugs) (NSAIDs), han sido detectadas frecuentemente en el medio ambiente y no poseen una legislación que las regule. Es por esto que se desarrolló un método analítico para determinar la concentración de estos fármacos más comúnmente usados en muestras acuosas, mediante la técnica de microextracción por sorción en disco rotatorio (rotating disk sorptive extraction) (RDSE). El dispositivo de extracción es de teflón y presenta una cavidad en el cual se le inmoviliza un polímero de impresión molecular (MIP) como sorbente selectivo para la extracción de los analitos, con la posterior cuantificación mediante cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masas (CG-MS), con previo proceso de derivatización de los extractos provenientes de RDSE. Las condiciones de extracción optimizadas para los antinflamatorios no esteroidales, ácido mefenámico y diclofenaco fueron las siguientes: volumen de muestra de 50 mL, 25 mg de fase MIP, agitación a 3000 rpm, tiempo de extracción de 60 minutos, pH 2 y un proceso de desorción con 10 mL de metanol por 5 minutos. Se demostró que para los fármacos en estudio la fase sorbente de MIP extrae en promedio 3 veces más que la fase con el mismo polímero no impreso (NIP), dejando de manifiesto el efecto de las cavidades de la molécula impresa. La metodología propuesta se validó en una matriz de agua potable. El método alcanzó límites de detección entre 0,060 - 0,223 μgL-1 de AINEs con recuperaciones entre 99-100% ± 5-6%. La aplicación en muestras de aguas residuales obtenidas de una planta de tratamiento de Santiago entregó concentraciones para estos fármacos entre 1,8 - 4,3 μgL-1 en el afluente y de 1,3 – 2,8 en el efluente / The so called emerging contaminants are present in a wide range of daily life products such as drugs that are haphazardly released into water treatment plants where, as they are not completely removed, they tend to remain in the aqueous phase and consequently are found in surface waters. The concern lies in that they can transform into products that are more toxic and more dangerous than the original contaminants. Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are a type of drugs that have been frequently detected in the environment and are not regulated by law. For this reason, an analytical method was developed to determine the concentration of the most commonly used NSAIDs in aqueous samples, using the rotating-disk sorptive microextraction technique (RDSE). The extraction device, made of Teflon, contains a cavity in which it can immobilize a molecularly imprinted polymer (MIP) as a selective sorbent for extracting analytes, which are subsequently quantified using the gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) method once the extracts from RDSE were subject to a derivatization process. The optimal condition for extraction of the mefenamic acid and diclofenac NSAIDs were the following: sample volume of 50 mL, 25 mg of MIP, 3000 rpm agitation, extraction time 60 min, pH2 and desorption with 10 mL of methanol during 5 minutes. For the drugs under study, it was shown that the sorbent phase of MIP recovered on average three times more than the same phase with no imprinted polymer (NIP), evidencing the effect of the cavities of the imprinted molecule. The proposed methodology was validated using a potable water matrix The method achieved NSAIDs detection limits between 0.060 to 0.223 ugL-1 with recoveries between 99-100% ± 5-6%. The application (of this method) to waste water samples obtained from a water treatment plant in Santiago showed NSAIDs concentrations of 1.8 to 4.3 μgL-1 in the influent stream and 1.3 to 2.8 μgL-1 in the effluent stream

Memoria para optar al Título de Químico / En la actualidad, existen diversas plantas de tratamiento de aguas servidas, cuyos residuos, los biosólidos, pueden ser usados como fertilizantes complementarios y/o remediadores de suelos. Sin embargo, éstos pueden contener diversos tipos de contaminantes como metales traza, compuestos orgánicos e inorgánicos y compuestos de origen farmacéuticos. El organismo es capaz de metabolizar un porcentaje importante de los fármacos ingeridos, mientras que el restante se excreta junto con los metabolitos resultantes de la digestión del fármaco a las aguas. Este hecho, puede afectar al medio ambiente, debido al fenómeno de bioacumulación y toxicidad del fármaco, convirtiéndolo en un contaminante emergente. Los antiinflamatorios no esteroideos (AINEs), son drogas ampliamente utilizadas por el ser humano debido a sus efectos antiinflamatorios, analgésicos y antipiréticos, razón por la cual su incidencia en el medio ambiente es cada vez mayor. El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de la incorporación de biosólido sobre la movilidad de antiinflamatorios no esteroidales en suelos de la Región Metropolitana. Se utilizaron dos suelos provenientes de la Región Metropolitana (Linderos y Lonquén) y un biosólido proveniente de una planta de tratamiento de aguas servidas de la misma región. La movilidad de antiinflamatorios en los suelos se estudió utilizando columnas de lixiviación divididas en secciones de 2 cm de alto cada una (sección superior con biosólido en dosis de 0 y 200 ton/ha y 0,5 mL de multiestándar de 2,4 mg/L (equivalente a 200 μg/kg de suelo), las 4 secciones siguientes se rellenan con suelo y la última sección rellena con arena de cuarzo). Las columnas fueron regadas diariamente con 3 mL de CaCl2 0,5M para simular la fuerza iónica de la fase acuosa del suelo, se mantuvieron a temperatura ambiente durante 15 días. Al finalizar este período, las porciones de cada sección de la columna se sometieron a un procedimiento de extracción secuencial asistida por ultrasonido: 20 mL metanol, 10 mL metanol, 2 x 10 mL acetona, considerando un tiempo de 5 min de ultrasonido en cada extracción; los sobrenadantes se evaporaron hasta 1mL y se diluyeron a 100 mL con agua milli Q, para luego someterlos a limpieza mediante extracción en fase sólida con cartridge OASIS HLB. La presencia de antiinflamatorios en los extractos de cada sección de la columna se determinó mediante HPLC con detector de arreglo de diodos, trabajando con una columna C18 (5 μm; 250 mm x 4,6 mm), utilizando como fase móvil una mezcla de acetonitrilo con fosfato diácido de potasio 50 mM a pH 4,2-4,5 a un flujo de 1 mL/min. En las columnas de lixiviación con suelos sin enmienda de biosólido, fue posible la determinación de ketoprofeno, naproxeno e ibuprofeno, los que se encontraron en las primeras fracciones del suelo. La aplicación de biosólido sobre los suelos incrementó el contenido de ibuprofeno en la primera fracción de las columnas, indicando que la aplicación de biosólido favorecería su retención en la capa superior. Los microorganismos del suelo cumplen un rol importante sobre la degradación de los analitos, pues en suelos esterilizados, se apreció una mayor recuperación de éstos. / Currently, there are various wastewater treatment plants whose stabilized waste or biosolids, can be used as fertilizers complementary and / or to improving soil. However, they may contain different types of contaminants such as, trace metals, inorganic and organic compounds as pharmaceutical derived compounds. The organism is capable of metabolizing a large percentage of ingested drugs, while the remainder is excreted with the metabolites resulting from the digestion of the drug to water. This fact can affect the environment, due to bioaccumulation and drug toxicity, making this an emerging contaminant. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are drugs widely used by humans, due to its anti-inflammatory, analgesic and antipyretic effects, which is why its impact on the environment is growing. The aim of this work was to study the effect of the biosolids incorporation on the NSAIDs mobility from Región Metropolitana soils. Two soils from the Región Metropolitana (Linderos and Lonquén) and biosolids from a wastewater treatment plants from the Región Metropolitana were used. Antiinflammatory mobility in soil was studied using leaching columns divided into sections of 2 cm high each (upper section with the biosolids in doses of 50, 100 and 200 ton/ha and antiinflammatory solution of 200 mg/L, the following 4 sections are filled with soil and the last section filled with quartz sand). The columns were watered daily with 3 mL of 0.5 M CaCl2 to simulate the ionic strength of the soil aqueous phase, kept at room temperature for 15 days. After this period, the portions of each section of the column were subjected to a sequential extraction procedure assisted by Ultrasound: 20 mL methanol, 10 mL methanol, 2 x 10 mL acetone, 5 min of ultrasound between each extraction, the supernatants evaporated to 1 mL and diluted to 100 mL with Milli Q water and then submit them to cleanup by solid phase extraction with OASIS HLB Cartridge. The presence of NSAIDS in each extracts from section of the column was determined by HPLC with diode array detector, working with a C18 column (5 um, 250 mm x 4.6 mm) using as mobile phase a mixture of acetonitrile with potassium dihydrogen phosphate 50 mM at pH 4.2 to 4.5 at a flow rate of 1 mL/min. In the leaching columns with soils without biosolid amendment, it was possible the determination of ketoprofen, naproxen and ibuprofen, which were found in the soil first fraction. The biosolid application on soils increased, the ibuprofen content, in the first fraction of the column, indicating that the application of biosolids favored the retention in the top layer. Soil microorganisms played an important role on the analytes degradation, since in the absence of these (sterilized soil) was showing a greater recovery of these.