Empleo de nanomateriales de carbono, líquidos iónicos y su combinación en el desarrollo de nuevos métodos analíticos para la determinación de antibióticos en biomatrices

Abstract

Desde el descubrimiento de la penicilina en el año 1928 hasta la actualidad, los antibióticos han salvado la vida de millones de personas. Sin embargo, su abuso y mal uso son la razón de un incesante aumento de bacterias resistentes a ellos. En lo que a la medicina veterinaria se refiere, la utilización de los antibióticos como promotores de crecimiento podría causar problemas en la salud humana ya que, en muchas ocasiones, no se respetan los tiempos de retirada establecidos por los médicos veterinarios para sacrificar los animales. Consecuentemente organismos internacionales, como la Organización Mundial de la Salud, buscan concientizar y regular el consumo de antibióticos, tanto en humanos como en animales, a través de numerosas campañas y reglamentaciones. Por lo tanto, es de suma importancia el desarrollo de nuevos métodos de análisis que acompañen a estas medidas, controlando la presencia de dichos compuestos en los alimentos que ingerimos. Esta Tesis se centró en el desarrollo de nuevos métodos analíticos para la extracción, preconcentración y determinación de antibióticos (tetraciclinas y macrólidos) en matrices alimentarias. El primer trabajo consistió en la utilización de metodologías de flujo continuo y técnicas de microextracción para la determinación de doxiciclina en grasa de pollo. En el segundo trabajo se desarrolló una nueva metodología de microextracción asistida por ultrasonido para la determinación de tilosina y tilmicosina, también en grasa de pollo, y su posterior análisis por electroforesis capilar. El tercer trabajo consistió en el desarrollo de un sensor electroquímico a base de grafeno para la determinación de tetraciclinas totales en muestras de agua y leche de vaca. El cuarto y último trabajo, se basó en el empleo de irradiación por microondas para la extracción de tetraciclinas en pechuga de pollo seguido de su análisis por electroforesis capilar. Para cada uno de estos trabajos, se utilizaron metodologías basadas en la Química Verde, con el objetivo de que los nuevos métodos sean rápidos, sencillos, económicos y además, generen la menor cantidad de residuos contaminantes.

Since the discovery of penicillin in 1928 to the present time, antibiotics have saved the lives of millions of people. However, their abuse and misuse are the reason for a relentless increase in bacteria resistant to them. As far as veterinary medicine is concerned, the use of antibiotics as growth promoters could cause problems in human health given that, in many cases, the withdrawal times established by veterinary doctors to sacrifice animals are not respected. Consequently, international organizations, such as the World Health Organization, seek to raise awareness and regulate the consumption of antibiotics, both in humans and in animals, through numerous campaigns and regulations. Therefore, the development of new methods of analysis that accompany these measures is very important, controlling the presence of these compounds in the food we eat. This work focused on the development of new analytical methods for the extraction, preconcentration and determination of antibiotics (tetracyclines and macrolides) in food matrices. The first work consisted in the use of continuous flow methodologies and microextraction techniques for the determination of doxycycline in chicken fat. In the second work, a new ultrasound-assisted microextraction methodology was developed for the determination of tylosin and tilmicosin, also in chicken fat, and its subsequent analysis by capillary electrophoresis. The third work consisted in the development of a graphene-based electrochemical sensor for the determination of total tetracyclines in water samples and in cow milk. The fourth and final work, was based on the use of microwave irradiation for the extraction of tetracyclines in chicken breast followed by a capillary electrophoresis analysis. Methodologies based on Green Chemistry were used in each of these works to achieve new, simple, fast and cost effective methods which generate the least amount of polluting waste.