Una investigación exhaustiva del fármaco dextrometorfano HBr caducado como inhibidor de corrosión del acero al carbono mediante enfoques gravimétricos, electroquímicos y computacionales teóricos

Transformar la medicina vieja en nueva protección

La mayoría de nosotros considera los medicamentos caducados como desechos peligrosos que deben eliminarse de forma segura. Este estudio invierte esa idea al plantear: ¿puede un ingrediente de un jarabe para la tos pasado de fecha proteger el acero que sustenta refinerías, oleoductos y plantas químicas frente a la corrosión por ácidos? Al probar el dextrometorfano hidrobromuro caducado (el conocido antitusígeno) como barrera para el acero al carbono en ácido clorhídrico agresivo, los investigadores exploran una vía sorprendente para reducir a la vez costes industriales y residuos.

Por qué el acero necesita un guardián

El acero al carbono es el metal de referencia en la industria, pero en entornos ácidos se corroe rápidamente, adelgazando tuberías, debilitando tanques y provocando costosos paros. El ácido clorhídrico, ampliamente usado para limpiar y decapar acero, resulta especialmente agresivo. Las empresas suelen añadir inhibidores de corrosión a estas soluciones, muchos de ellos tóxicos o derivados de productos químicos especializados. Al mismo tiempo, cada año se desechan toneladas de fármacos caducados, aunque muchos conservan la mayor parte de su ingrediente activo. Los autores intuyeron que algunas de estas moléculas complejas y ricas en carbono podrían adsorberse en la superficie del acero y actuar como una película protectora, convirtiendo un problema de eliminación en un recurso útil.

Un fármaco para la tos frente al ácido agresivo

El equipo se centró en el dextrometorfano hidrobromuro caducado (EDM‑HBr), un componente común de los jarabes para la tos de venta libre. Primero confirmaron mediante cromatografía líquida de alta resolución que el fármaco caducado aún contenía aproximadamente el 92 % de su sustancia activa original, lo que significa que estaba químicamente en gran medida intacto. A continuación disolvieron EDM‑HBr en una solución estándar de ácido clorhídrico 1 molar e inmersaron muestras pulidas de acero al carbono. Midiendo la pérdida de masa del acero durante varias horas y monitorizando señales eléctricas asociadas a la corrosión, pudieron cuantificar exactamente el daño causado por el ácido, con y sin la presencia del fármaco.

Qué tan bien protege el fármaco caducado al acero

Los resultados fueron llamativos. En ácido puro, el acero se disolvía rápidamente. Cuando se añadió EDM‑HBr, la tasa de corrosión cayó drásticamente a medida que aumentaba la dosis. En la concentración más alta probada (600 miligramos por litro), el acero perdió cerca de veinte veces menos masa, lo que corresponde a aproximadamente un 95 % de protección en las pruebas de pérdida de peso y más del 97 % en las mediciones electroquímicas. El beneficio persistió durante días: la protección alcanzó su máximo alrededor de las 12 horas y luego se redujo lentamente, pero se mantuvo por encima del 90 % después de 72 horas. Pruebas a temperaturas más altas mostraron que se pierde algo de eficacia porque el calor favorece una corrosión más rápida y cierto desprendimiento de la capa protectora, pero el inhibidor siguió rindiendo muy bien en el intervalo estudiado.

Una mirada a la película invisible sobre el acero

Para entender lo que ocurría en la superficie del acero, los investigadores analizaron cómo cambiaba la protección con la temperatura y la concentración y emplearon cálculos cuántico‑químicos sobre la molécula de EDM‑HBr. Los patrones coincidieron con un comportamiento de adsorción tipo Freundlich, que simplemente significa que las moléculas se distribuyen de forma desigual sobre una superficie algo parcheada en lugar de formar un recubrimiento perfectamente uniforme. Las medidas de energía y entropía sugirieron que a temperatura ambiente el fármaco se adhiere principalmente mediante atracciones físicas—como una “pegajosidad” molecular débil—mientras que a temperaturas más altas se activa cierto enlace químico verdadero a través de átomos de nitrógeno y oxígeno. Los cálculos por ordenador mostraron que EDM‑HBr posee propiedades electrónicas que le permiten compartir electrones con átomos de hierro, ayudando a formar una barrera mixta, física y química, que impide que el ácido y los iones cloruro alcancen el metal desnudo.

De la medicina desperdiciada a un auxiliar industrial ecológico

Para quien no es especialista, la conclusión es sencilla: un componente de jarabe para la tos caducado puede actuar como un inhibidor de la corrosión excepcionalmente eficaz para el acero en ácido, igualando o superando a otros inhibidores basados en fármacos. Dado que el fármaco permanece en gran medida intacto tras la caducidad y que sus productos de degradación y los iones bromuro pueden incluso reforzar su fijación al acero, ofrece una vía prometedora para reaprovechar residuos farmacéuticos. Aunque su despliegue en el mundo real requerirá comprobaciones bajo condiciones de flujo, ácidos más agresivos y revisiones completas de seguridad ambiental, este trabajo apunta a un futuro en el que los medicamentos desechados ayuden a proteger infraestructuras vitales en lugar de llenar vertederos e incineradores.

Cita: Khafagy, ES., Lila, A.S.A., Ashmawy, A.M. et al. A comprehensive investigation of expired dextromethorphan HBr drug as a carbon steel corrosion inhibitor using gravimetric, electrochemical, and theoretical computational approaches. Sci Rep 16, 3047 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36977-2

Palabras clave: inhibidor de corrosión, fármacos caducados, acero al carbono, ácido clorhídrico, química verde