Uma investigação abrangente do medicamento dextrometorfano HBr expirado como inibidor de corrosão do aço carbono usando abordagens gravimétricas, eletroquímicas e computacionais teóricas

Transformando Medicamentos Antigos em Nova Proteção

A maioria de nós pensa em medicamentos vencidos como lixo perigoso que deve ser descartado com segurança. Este estudo inverte essa ideia ao perguntar: um ingrediente de xarope para tosse fora da validade pode proteger o aço que sustenta refinarias, oleodutos e plantas químicas da corrosão ácida destrutiva? Testando o dextrometorfano hidrobrometo expirado (o conhecido supressor de tosse) como um escudo para aço carbono em ácido clorídrico agressivo, os pesquisadores exploram uma maneira surpreendente de reduzir simultaneamente custos industriais e resíduos.

Por que o Aço Precisa de um Guarda‑Costas

O aço carbono é o metal de trabalho da indústria, mas em ambientes ácidos ele corrói rapidamente, afinando tubulações, enfraquecendo tanques e forçando paradas dispendiosas. O ácido clorídrico, amplamente usado para limpar e “morder” o aço, é especialmente agressivo. As empresas normalmente adicionam inibidores de corrosão a essas soluções, muitos dos quais são tóxicos ou feitos de químicos especiais. Em paralelo, toneladas de produtos farmacêuticos vencidos são descartadas todo ano, embora muitos ainda conservem a maior parte do ingrediente ativo. Os autores perceberam que algumas dessas moléculas complexas e ricas em carbono poderiam aderir às superfícies de aço e atuar como um filme protetor, transformando um problema de descarte em um recurso útil.

Um Remédio para Tosse Enfrenta Ácido Agressivo

A equipe focou-se no dextrometorfano hidrobrometo expirado (EDM‑HBr), componente comum de medicamentos para tosse sem prescrição. Primeiro, confirmaram por cromatografia líquida de alta eficiência que o medicamento expirado ainda continha cerca de 92% de sua substância ativa original, o que significa que estava quimicamente em grande parte íntegro. Em seguida, dissolveram o EDM‑HBr em uma solução padrão de ácido clorídrico 1 molar e imergiram amostras de aço carbono polidas. Medindo quanto peso o aço perdeu ao longo de várias horas e monitorando sinais elétricos associados à corrosão, puderam quantificar exatamente quanto dano o ácido causou, com e sem a presença do medicamento.

Quão Bem o Medicamento Vencido Protege o Aço

Os resultados foram impressionantes. Em ácido puro, o aço se dissolvia rapidamente. Quando o EDM‑HBr foi adicionado, a taxa de corrosão caiu drasticamente conforme a dose aumentava. Na maior concentração testada (600 miligramas por litro), o aço perdeu cerca de vinte vezes menos massa, correspondendo a aproximadamente 95% de proteção nos testes de perda de massa e mais de 97% de proteção nas medições eletroquímicas. O benefício persistiu por dias: a proteção atingiu o pico por volta de 12 horas e depois declinou lentamente, mas ainda permaneceu acima de 90% após 72 horas. Testes em temperaturas mais altas mostraram que alguma eficiência se perde à medida que o calor estimula tanto a corrosão mais rápida quanto algum descolamento da camada protetora, mas o inibidor ainda apresentou desempenho muito bom na faixa estudada.

Espiando o Filme Invisível sobre o Aço

Para entender o que acontecia na superfície do aço, os pesquisadores analisaram como a proteção mudava com temperatura e concentração e usaram cálculos quântico‑químicos sobre a molécula de EDM‑HBr. Os padrões corresponderam a um comportamento de adsorção do tipo Freundlich, o que simplesmente significa que as moléculas se espalham de forma desigual sobre uma superfície algo irregular, em vez de formar um revestimento perfeitamente uniforme. Medidas de energia e entropia sugeriram que, à temperatura ambiente, o medicamento se ligava principalmente ao aço por atração física — como uma “pegajosidade” molecular fraca — enquanto em temperaturas mais altas ocorre alguma ligação química verdadeira por meio de átomos de nitrogênio e oxigênio. Cálculos por computador mostraram que o EDM‑HBr possui propriedades eletrônicas que o tornam especialmente apto a compartilhar elétrons com átomos de ferro, ajudando a formar uma barreira mista, física e química, que mantém o ácido e os íons cloreto afastados do metal exposto.

Do Medicamento Descartado ao Ajudante Industrial Verde

Para um público não especializado, a conclusão é simples: um ingrediente de xarope para tosse vencido pode atuar como um inibidor de ferrugem excepcionalmente eficaz para aço em ácido, rivalizando ou superando outros inibidores à base de fármacos. Como o medicamento permanece em grande parte intacto após o vencimento e seus produtos de degradação e íons brometo podem até reforçar sua aderência ao aço, ele oferece uma maneira promissora de reaproveitar resíduos farmacêuticos. Embora a implantação em condições reais ainda exija testes sob escoamento, ácidos mais agressivos e avaliações completas de segurança ambiental, este trabalho aponta para um futuro em que medicamentos descartados ajudam a proteger infraestruturas vitais em vez de encher aterros e incineradores.

Citação: 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

Palavras-chave: inibidor de corrosão, medicamentos vencidos, aço carbono, ácido clorídrico, química verde