A descrição teórica da determinação eletroquímica do fármaco perilartina, assistida pelo oxihidróxido de cobalto, emparelhado com o seu dióxido

Introdução: perilartina é um adoçante natural potente, considerado 2000 vezes mais doce que o açúcar comum. Ela pode ser alérgica para algumas pessoas. Além disso, ela se usa apenas no Japão, o que pressupõe a possibilidade de adulterar produtos japoneses sem o seu uso. Assim, o desenvolvimento de um método eficiente da sua determinação qualificativa e quantificação é realmente atual. Metodologia: um modelo matemático de um processo anódico foi desenvolvido e analisado mediante a teoria de estabilidade linear e análise de bifurcações. O modelo inclui os cenários mais prováveis do andamento do processo eletroanalítico. Resultados: a perilartina é oxidada no meio básico, formando o poliol e o sal do "pseudoácido" correspondente, o que contribui fortemente para a força iônica da dupla camada elétrica. Isto pode ser responsável pela aparição das instabilidades oscilatória e monotônica no processo eletroanalítico. Conclusão: malgrado o supracitado, o compósito é um modificador eficiente para a determinação eletroquímica da perilartina no meio básico.

Introducción: perilartina es un edulcorante natural potente, considerado 2000 veces más dulce que el azúcar común. Esta puede causar alergia a algunas personas. Además, ella solo se usa en Japón, lo que presupone la posibilidad de falsificar productos japoneses sin su uso. Así, el desarrollo de un método eficiente de su determinación cuantitativa y cualitativa es realmente actual. Metodología: un modelo matemático de un proceso anódico fue desarrollado y analizado mediante la teoría de estabilidad lineal e análisis de bifurcaciones. El modelo incluye los escenarios más probables del curso del proceso electroanalítico. Resultados: la perilartinase oxida en el medio básico, formando el poliol y la sal del "pseudoácido" correspondiente, lo que contribuye fuertemente para la fuerza iónica de la doble capa eléctrica. Esto puede ser responsable por la aparición de las inestabilidades oscilatoria y monotónica en el proceso electroanalítico. Conclusión: a pesar de lo mencionado, el compuesto es un modificador eficaz para la determinación electroquímica de la perilartina en el medio básico.

SUMMARY Introduction: Perillartine is a strong natural sweetener, considered 2000 as sweet as a common sugar. It may be allergic to some people. Also, it is used only in Japan, which may presuppose the possibility of falsify Japanese products without its use. Thus the development of an eficiente method of its quantitative and qualitative determination is really actual. Methodology: A mathematical model of an anodic process has been developed and analyzed by means of linear stability theory and bifurcation analysis. The model includes the most probable scenarios of the course of the electroanalytical process. Results: Perillartine is oxidized in basic media, yielding the polyol and the correspondent pseudoacid salt, which strongly contributes to the double electric layer ionic force. This may be responsible for the oscillatory and monotonic instabilities appearance in the electroanalytical process. Conclusion: Despite of the above mentioned statements, the composite is na efficient modifier for the electrochemical determination of perillartine in basic media.

A descrição teórica da detecção eletroquímica do fármaco olanzapina, assistida pelo compósito do oxihidróxido de cobalto (III) com um corante esquaraínico

Introdução: a olanzapina é um dos fármacos antipsicóticos benzodiazepínicos mais usados no mundo. Apesar da sua eficiência, em concentrações excessivas, ela sói ser tóxica, como quaisquer outros fármacos desta classe. Assim, neste trabalho, se avaliou, pela primeira vez, a possibilidade da detecção eletroquímica do fármaco olanzapina, assistida pelo compósito do oxihidróxido de cobalto (III), emparelhado com o dióxido, com um corante esquaraínico. Método: o modelo matemático trivariante correspondente inclui dois cenários de oxidação do fármaco, possíveis para o caso, incluindo a eletropolimerização indireta da molécula da benzodiazepina condensada, bem como a oxidação do fármaco pelo átomo do enxofre. Este modelo tem sido desenvolvido e analisado mediante a teoria de estabilidade linear e análise de bifurcações. Resultados e discussão: a análise do modelo há mostrado que a hibridez do mecanismo do processo eletroanalítico, aliada à composição e descomposição dos compostos iônicos aquando da sua realização, aumenta a probabilidade da ocorrência do comportamento oscilatório, em relação ao caso mais simples e mais comum. No entretanto, a instabilidade oscilatória se realiza nos valores dos parâmetros, que estão além do limite de detecção. Por sua vez, o estado estacionário se obtém e se mantém facilmente, indicando um processo eletroanalítico eficiente, controlado pela difusão do analito. Conclusões: trata-se de um processo eletroanalítico eficiente, em que o composto de cobalto funciona como substância ativa, e o corante desempenha o papel de mediador

SUMMARY Introduction: olanzapine is one of the most used antipsychotic drugs in the world. Although it is efficient, it may be toxic in excess. Therefore, in this work the possibility of olanzapine electrochemical determination over an electrode, modified by the cobalt (III) oxyhydroxide in pair with its dioxide in a composite with squaraine dye. Methods: the trivariant correspondent mathematical model includes two scenarios of the drug oxidation, possible for the case, including the indirect electropolymerization of the condensed benzodiazepine molecule, like also its oxidation by sulfur atom. This model has been developed and analyzed by means of stability theory and bifurcation analysis. Results and discussion: the analysis of the model has shown that the mechanism hybridity of the electroanalytical process, alongside with the formation and decomposition of ionic compounds during its realization, augments the possibility for the oscillatory behavior realization, relatively to the simplest and commonest case. Nevertheless, the oscillatory instability is realized in parameter values far beyond the detection limit. On the other hand, the stable steady-state is easy to obtain and maintain, indicating an efficient electroanalytical process, controlled by the analyte diffusion. Conclusions: the electroanalytical process is efficient. The cobalt compound is acting as an active substance, and the dye is the mediator.

Introducción: la olanzapina es uno de los fármacos antipsicóticos más utilizados en el mundo. Aunque es eficaz, puede resultar tóxico en exceso. Por tanto, en este trabajo se plantea la posibilidad de la determinación electroquímica de olanzapina sobre un electrodo, modificado por el oxihidróxido de cobalto (III) en pareja con su dióxido en un composito con colorante de escuaraína. Métodos: el modelo matemático correspondiente incluye dos escenarios de oxidación del fármaco, posibles para el caso, que incluyen la electropolimerización indirecta de la molécula de benzodiazepina condensada, así como su oxidación por átomo de azufre. Este modelo ha sido desarrollado y analizado mediante teoría de estabilidad y análisis de bifurcación. Resultados y discusión: el análisis del modelo ha demostrado que el mecanismo de hibridación del proceso electroanalítico, junto con la formación y descomposición de compuestos iónicos durante su realización, aumenta la posibilidad de realización del comportamiento oscilatorio, relativamente al caso más simple y común. Sin embargo, la inestabilidad oscilatoria se realiza en valores de parámetros mucho más allá del límite de detección. Por otro lado, el estado estacionario estable es fácil de obtener y mantener, lo que indica un proceso electroanalítico eficiente, controlado por la difusión del analito. Conclusiones: el proceso electroanalítico es eficiente. El compuesto de cobalto actúa como sustancia activa y el colorante es el mediador.

A descrição matemática da detecção eletroanalítica dos íons de zinco em formas farmacêuticas de uso oftálmico, baseada na complexação de zinco com algumas bases de Schiff / The mathematical description for the electroanalytical detection of zinc ions in ophthalmic pharmaceutical forms, based on zinc complexation with some Schiff bases

RESUMO Um processo eletroanalítico da detecção quantitativa dos íons de zinco bivalente sobre as novas bases de Schiff no modo galvanostático tem sido simulado teoricamente. O respectivo modelo matemático tem sido desenvolvido e analisado mediante a teoria de estabilidade linear e da análise de bifurcações. Foi estabelecido que o sistema é eficiente tanto do ponto de vista eletroanalítico, como do ponto de vista eletrossintético, por ser facilmente estabilizado o estado estacionário. Todavia, o comportamento oscilatorio, neste sistema é mais provável que no caso clássico do desempenho de sensores, baseados em polímeros condutores e outros materiais orgânicos, por haver influências na dupla camada elétrica, causadas pela reação química da formação de complexo.

SUMMARY An electroanalytical process of the quantitative determination of bivalent zinc ions over the novel Schiff bases in galvanostatic mode has been theoretically simulated. The correspondent mathematical model has been developed and analyzed by means of linear stability theory and bifurcation analysis. It was shown that the system is efficient from both electroanalytical and electrosynthetical points of view, as the steady-state is easily stabilized. Nevertheless, the oscillatory behavior in this system is more probable than in the classic case of the sensors, based on conducting polymers and other organic materials, as there are double electric layer influences, caused by complex formation.

A descrição matemática da detecção eletroquímica dos alcaloides do grupo da insubosina, assistida pelos novos triazóis com e sem composto de ligação / The mathematical description for the electrochemical determination of insubosin alkaloid group, assisted by new triazoles with and without link compound

RESUMO Pela primeira vez, foi feita uma abordagem teórica do desempenho dos novos derivados triazólicos durante a determinação química dos alcaloides acridínicos do grupo insubosina, na presença de uma concentração pequena de um composto de ligação. A detecção eletroanalítica é realizada mediante um mecanismo híbrido, envolvendo ou não a formação de novos compostos iónicos. É possível mostrar que o estado estacionário é estabilzado, apesar de a região topológica, que lhe é correspondente, ser mais estreita que no caso da detecção mais comum. O comportamento oscilatório, neste caso, é mais provável que nos casos mais comuns, mas o fator adicional é relacionado apenas com a introdução de um composto de ligação.

SUMMARY For the first time, a theoretical investigation of novel triazolic derivatives during the chemical determination of acridinic alkaloids of insubosin group in the presence of the presence of the small quantity of the link compound has been realized. The electrochemical determination is realized by a hybrid mechanism, involving or not the formation of novel ionic compounds. It is possible to show that the steady-state is stabilized, despite ofthe narrower correspondent topological region, while compared to the more common detection case. The oscillatory behavior is more probable than in more common cases, due to the introduction of the link compound.

Descripción teórica de la posibilidad de la detección electroquímica de la gabapentina, asistida por CoO(OH) / The theoretical description for CoO(OH)-assisted gabapentine electrochemical determination

RESUMEN La posibilidad de usar el oxihidróxido del cobalto en la detección electroquímica de la gabapentina ha sido evaluada, y se sugirió un mecanismo del desempeño del analito y del modificador. Este fue desarrollado y analizado (mediante la teoría de estabilidad lineal y análisis de bifurcaciones) un modelo matemático basado en este mecanismo. La evaluación teórica confirma que el oxihidróxido de cobalto puede ser un modificador eficiente para la detección de la gabapentina, a pesar de la hibridez de su mecanismo de oxidación. La posibilidad y las causas de los comportamientos oscilatorio y monotónico también han sido investigadas.

SUMMARY The possibility for the use of cobalt (III) oxyhydroxide in gabapentine electrochemical determination has been evaluated. A mechanism for analyte and modifier function has been suggested. A mathematical model based in this mechanism has been developed and analyzed (by means of linear stability theory and bifurcation analysis). The theoretical evaluation confirms that the cobalt (III) oxyhydroxide may be an efficient modifier for gabapentine electrochemical determination, despite of the hybridity of its oxidation mechanism. The possibility and the causes for oscillatory and monotonic instabilities have also been investigated.

A descrição teórica da detecção eletroanalítica do letrozol, assistida pelo compósito VO(OH)-polipirrol, obtido catodicamente / Theoretical description for the letrozol electroanalytical determination, assisted by the cathodically obtained composite VO(OH)-polypyrrole

RESUMO O processo da determinação eletroanalítica do fármaco letrozol, assistida pelo compósito VO(OH)-polipirrol, obtido mediante um processo catódico, foi descrito teoricamente. Tanto para a síntese do compósito, como para o processo eletroana-lítico foi sugerido e analisado, mediante a teoria de estabilidade linear e análise de bifurcações, um modelo matemático. Foi mostrado que, ao contrário da eletrossín-tese de polipirrol catódica, iniciada por um composto na solução, o polipirrol resultante tem uma morfologia mais "centrada" aos centros ativos da matriz, dopados pelos cátions VO2+. No entretanto, tanto a síntese do compósito, como o seu desempenho eletroanalítico com o letrozol podem ser considerados eficientes.

SUMMARY The process of the electroanalytical determination of letrozol drug, assisted by the cathodically obtained VO(OH)-Polypyrrole, has been theoretically described. For both the composite synthesis and electroanalytical function a mathematical model has been suggested and analyzed by means of linear stability theory and bifurcation analysis. It was shown that, contrarily to the cathodic polypyrrole electrosynthesis, initiated by a compound in a solution, the resulting cathodic polypyrrole has more "centred" morphology, in the relation to the matrix active centers, doped by VO2+ cations. Nevertheless, either the synthesis of the composite, or its electroanalytical function with letrozole may be considered efficient.

A descrição matemática do desempenho eletroanalítico do compósito poli(alaranjado da acridina)-oxihidróxido de vanádio na detecção eletrorredutiva da entacapona / The mathematical description for the electroanalytical function of poly (acridine orange) - vanadium oxyhydroxide in electroreductive detection of entacapone

RESUMO Por meio de uma análise teórica, foi avaliado o desempenho do compósito do oxihidróxido do vanádio trivalente com o polímero do corante alaranjado da acridina, na detecção eletroquímica do fármaco antiparquinsônico entacapona. O processo eletroanalítico é baseado na eletrorredução do fármaco mencionado. Do desenvolvimento e da análise do modelo matemático correspondente, mediante a teoria de estabilidade linear e anáise de bifurcações, foi possível concluir que o compósito pode ser um modificador eficiente para a determinação da entacapona. Os comportamentos oscilatórios e monotônico, neste sistema, também são passíveis de realizar.

SUMMARY By means of a theoretical analysis, the function of trivalent vanadium oxyhydroxyde composite with the polymer of the acridine orange dye for electrochemical evaluation of entacapone antiparkinsonic drug has been evaluated. The electroanalytical process is based on the electrochemical reduction of the mentioned drug. From development and analysis of the correspondent mathematical model by means of linear stability theory and bifurcation analysis, it was possible to conclude that the composite is an efficient electrode modifier for entacapone determination. The oscillatory and monotonic instabilities in this system are also capable to realize.

A descrição matemática do processo da detecção eletroquímica do ácido ascórbico sobre o polímero condutor, dopado pelo íon triiodeto / The mathematical description for the process of the electrochemical detection of ascorbic acid over a conducting polymer, doped by a triiodide ion

RESUMO O desempenho do polímero condutor, dopado pelo íon triiodeto, na detecção eletroquímica do ácido ascórbico foi avaliado matematicamente. O modelo matemático, correspondente ao sistema, foi desenvolvido e analisado mediante a teoria de estabilidade linear e de bifurcações. Verificou-se que o polímero condutor pode servir de excelente modificador de elétrodo para a detecção do ácido ascórbico, sendo o triiodeto a substância ativa, e o polímero condutor o mediador. O estado estacionário mantém-se estável facilmente, o que corresponde à vasta zona da linearidade da dependência entre a concentração do fármaco e o parâmetro eletroquímico. A possibilidade das instabilidades oscilatória e monotônica também foi verificada.

SUMMARY The function of the conducting polymer, doped by triiodide ion in the electrochemical determination of the ascorbic acid has been mathematically evaluated. The mathematical model, correspondent to the system, was developed and analyzed by linear stability theory and bifurcation analysis. It was confirmed that the conducting polymer might be an excellent electrode modifier for ascorbic acid determination. The triiodide ion acts as the active substance, and the conducting polymer, as a mediator. The stable steady-state is easy maintain, which is correspondent to the vast zone of the linear dependence between the drug concentration and electrochemical parameter The possibility of oscillatory and monotonic instabilities has also been verified.

Análisis teórico de la posibilidad de la detección electroquímica de la sacarina, asistida por oxihidróxido de vanadio / The theoretical analysis of the possibility of the electrochemical determination of saccharin, assisted by vanadium (III) oxyhydroxide

RESUMEN Mediante el análisis mecanístico teórico, ha sido evaluada la posibilidad del empleo del oxihidróxido de vanadio como modificador de electrodo para la detección electroquímica de sacarina. El proceso electroanalítico se realiza a través de un proceso catódico. El modelo matemático correspondiente ha sido analizado mediante la teoría de estabilidad lineal y análisis de bifurcaciones. El análisis del modelo ha mostrado que el oxihidróxido de vanadio puede ser un modificador eficiente para la detección electroquímica de la sacarina en las condiciones del pH suficientemente ácido para mover el proceso, pero insuficiente para disolver el oxihidróxido. Las causas de los comportamientos oscilatorio y monotónico también fueron estipuladas.

SUMMARY By means of the theoretical mechanistic analysis, the possibility of the use of vanadium oxyhydroxide as electrode modifier for saccharin electrochemical determination has been evaluated. The electroanalytical process is realizing by a cathodic route. The correspondent mathematical model has been analyzed by means of the linear stability theory and bifurcation analysis. The analysis of the model has shown that the vanadium oxyhydroxide is an efficient electrode modifier for saccharin electrochemical detection in pH sufficiently low to maintain the process, but insufficiently acidic to dissolve the oxyhydroxide. The causes for the oscillatory and monotonic instabilities have also been derived.

A descrição matemática do desempenho do novo derivado acridínico na detecção eletroanalítica do conteúdo total do ácido gálico em alfarroba / The mathematical description of the function of a novel acridinic derivative in the electroanalytical detection of total gallic acid content in carob

RESUMO A possibilidade do uso de um novo derivado de acridina, munido de um grupo doador de elétrons, como modificador de elétrons para a detecção do conteúdo total do ácido gálico em goma de alfarroba tem sido avaliada mediante uma análise teórica. O modelo matemático correspondente foi analisado mediante a teoria de estabilidade linear e análise de bifurcações. Foi mostrado que o derivado fosfazoico da acridina pode servir de modificador eficiente para a detecção eletroanalítica do conteúdo total do ácido gálico em alfarroba. As causas dos comportamentos oscilatório e monotônico também foram detectadas.

SUMMARY The possibility of the use of the novel acridinic derivative, containing an electron donor moiety in the total gallic acid content determination in carob gum has been evaluated by means of a theoretical analysis. The correspondent mathematical model has been analyzed by linear stability theory and bifurcation analysis. It was shown that the phosphazoic acridine derivative may serve as an efficient electrode modifier for electroanalytical determination of the total content of gallic acid in carob. The causes for the oscillatory and monotonic behavior have also been stipulated.

A descrição matemática da análise eletroquímica do fármaco hidroxizina em soluções ácidas sobre um ácido sulfônico, baseado num polímero condutor / The mathematical description for the electrochemical analysis of hydroxyzine drug in acid solution over a conducting-polymer based sulfonic acid

RESUMO Um caso interessante da aplicação dos polímeros condutores funcionalizados na análise do fármaco hidroxizina em soluções ácidas vem sendo descrito do ponto de vista teórico. Um modelo matemático, correspondente ao caso, é desenvolvido e analisado mediante a teoria de estabilidade linear e da análise de bifurcações. Foi detectado que o uso de um polímero condutor de natureza ácida no processo pode deixar o uso das soluções menos ácidas do fármaco sem prejuízo para a eficiência eletroanalítica. Outrossim, foi avaliada a influência para o processo do comportamento dos grupos amina. A possibilidade das instabilidades oscilatória e monotônica também foi verificada.

SUMMARY An interesting case of the application of the functionalized conducting polymer in the analysis of hydroxyzine drug in acid solutions is described from the theoretical point of view. A mathematical model, correspondent to the case, is developed and analyzed by means of linear stability theory and bifurcation analysis. It was detected that the use of an acid conducting polymer may permit the use of less acid solution without mischief of the electroanalytical efficiency. Moreover, the influence of the aminogroups' behavior to the process was also evaluated. The possibility of the oscillatory and monotonic instabilities has also been verified.

Evaluación teórica del desempeño del electrodo, modificado por el oxihidróxido de cobalto (III) en la detección del ácido úrico / Theoretical evaluation of the work of the electrode, modified by cobalt (III) oxyhydroxide, in the uric acid detection

RESUMEN La posibilidad del empleo de oxihidróxido de cobalto como modificador del electrodo en la detección del ácido úrico se investigó desde el punto de vista teórico. Se sugiere el mecanismo del desempeño del compuesto inorgánico en el proceso, y el modelo, correspondiente al proceso, se analizó mediante la teoría de estabilidad lineal y análisis de bifurcaciones. Se concluye que el oxihidróxido de cobalto puede servir como un modificador eficiente, facilitando la oxidación del analito en medio neutro en el modo galvanostático. La inestabilidad monotónica para este caso no puede realizarse, y la oscilatoria es causada por el único factor.

SUMMARY The possibility of use of cobalt oxyhydroxide as an electrode modifier in the uric acid determination has been investigated from the theoretical point of view. The mechanism of the use of the inorganic compound in the process has been suggested, and the model, correspondent to the process, has been analyzed by means of linear stability theory and bifurcation analysis. It has been concluded that the cobalt oxyhydroxide may serve as an efficient modifier, making easier the analyte oxidation in neutral media in galvanostatic mode. The monotonic instability for this case isn't capable to realize, and the oscillatory behavior is caused by the unique factor.