Novo método verde por UPLC com avaliação do ciclo de vida para determinação dos fármacos favipiravir e molnupiravir e amostras de água ambiental

Por que os remédios que tomamos acabam na nossa água

Antivirais como favipiravir e molnupiravir ajudaram médicos a combater a COVID-19, mas depois de cumprirem sua função no corpo esses medicamentos não simplesmente desaparecem. Eles podem passar por pessoas e fábricas para rios, água da torneira e águas residuais. Este estudo explica como cientistas criaram uma forma rápida, sensível e mais ambientalmente amigável de rastrear esses dois fármacos em medicamentos e em amostras de água reais, ao mesmo tempo em que contabilizam cuidadosamente a própria pegada ambiental do método.

Medicamentos que persistem além do tratamento

Favipiravir e molnupiravir atuam interrompendo a forma como vírus copiam seu material genético, e muitas vezes são administrados para tratar COVID-19 e outras doenças virais. Como não são totalmente degradados no organismo, traços desses fármacos podem passar de sanitários e drenos industriais para o sistema hídrico maior. Mesmo em níveis baixos, tais resíduos podem prejudicar a vida aquática, retornar à água potável ou favorecer a evolução de resistência viral. Ainda assim, poucas técnicas analíticas conseguem medir ambos os fármacos simultaneamente em amostras de água complexas, e ainda menos foram projetadas com o meio ambiente em mente.

Um teste mais rápido com menor impacto

Os pesquisadores desenvolveram um fluxo de trabalho laboratorial que acopla extração em fase sólida—uma forma de extrair moléculas-alvo de água suja—com cromatografia líquida de ultrabaixo volume (UPLC), uma técnica de separação de alta velocidade. Eles ajustaram o processo para que ambos os fármacos gerem sinais nítidos e separados em menos de cinco minutos, usando pequenas quantidades de solvente e energia. Misturas ricas em água, baseadas principalmente em tampão fosfato e porções moderadas de metanol, substituíram solventes mais perigosos como acetonitrila. O resultado é um ensaio compacto capaz de detectar favipiravir e molnupiravir em concentrações muito baixas, com excelente precisão e reprodutibilidade tanto em produtos farmacêuticos quanto em amostras de água da torneira, água de rio e águas residuais farmacêuticas suplementadas.

Tornando o próprio método de laboratório mais sustentável

Em vez de supor que um método com baixo uso de solvente é automaticamente “verde”, a equipe colocou todo o fluxo de trabalho sob um microscópio ambiental. Otimizaram a etapa de extração para usar menores volumes de solvente, exploraram solventes mais verdes como etanol e água, avaliaram a reutilização de cartuchos e frascos, e reduziram os tempos de execução para cortar o consumo de eletricidade. Em seguida, pontuaram o método com várias ferramentas de química verde que avaliam fatores como perigo químico, geração de resíduos, praticidade e inovação. Essas avaliações deram notas altas: fortes escores de “ecologicidade”, ótima “brancura” geral (um equilíbrio entre desempenho e sustentabilidade) e confirmação de que as principais fraquezas residem no uso remanescente de solventes e nos resíduos gerados.

Acompanhando o método do berço ao túmulo

Para ir além de listas de verificação, os cientistas realizaram uma avaliação completa do ciclo de vida, rastreando impactos ambientais desde a produção de solventes e consumíveis, passando pelo consumo de eletricidade dos instrumentos, até a disposição de cartuchos usados e resíduos químicos. Usando indicadores ambientais estabelecidos, descobriram que o novo método reduz substancialmente a demanda de energia, o volume de resíduos perigosos e os impactos upstream de solventes em comparação com uma configuração HPLC tradicional à base de acetonitrila. Os maiores contribuintes remanescentes para o impacto foram toxicidade humana e emissões formadoras de smog vinculadas ao metanol e ao acetato de etila na etapa de extração, apontando caminhos para melhorias futuras por meio de extração mais verde e reciclagem de solventes.

O que isso significa para a água e a saúde pública

Quando a equipe testou amostras de água reais de torneiras, do Rio Nilo e de uma fonte de águas residuais farmacêuticas, os níveis de favipiravir e molnupiravir ficaram abaixo dos limites de detecção, sugerindo ausência de preocupação imediata nesses locais. No entanto, o método mostrou-se altamente confiável quando as mesmas águas foram suplementadas com quantidades conhecidas dos fármacos, demonstrando que está pronto para monitoramento rotineiro próximo a fábricas ou pontos de descarga onde a contaminação é mais provável. Em termos simples, o estudo oferece um ensaio sensível de “alerta precoce” para resíduos antivirais, ao mesmo tempo em que mostra como tornar esse ensaio muito mais gentil com o meio ambiente. Ele fornece um modelo prático para laboratórios e reguladores que desejam vigiar poluentes farmacêuticos emergentes sem aumentar desnecessariamente a carga química e energética do planeta.

Citação: Kelani, K.M., Elsherbiny, M.S., Eid, S.M. et al. Novel green UPLC method with life cycle assessment for determination of favipiravir and molnupiravir drugs and environmental water samples. Sci Rep 16, 11110 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41131-z

Palavras-chave: resíduos antivirais, monitoramento da água, química analítica verde, UPLC extração em fase sólida, avaliação do ciclo de vida