ESCUELA DE DOCTORADO

 
Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá
INNOVATIVE ANALYTICAL STRATEGIES BASED ON ELECTROKINETIC AND LIQUID CHROMATOGRAPHIC TECHNIQUES FOR THE ENANTIOMERIC SEPARATION AND/OR DETERMINATION OF COMPOUNDS OF INTEREST IN THE PHARMACEUTICAL, ENVIRONMENTAL, AND FOOD FIELDS.
Autor/aGarcía Cansino, Laura
DepartamentoQuímica Analítica, Química Física e Ingeniería Química
Director/aGarcía González, Ángeles
Codirector/aMarina Alegre, María Luisa
Fecha de depósito20-10-2025
Periodo de exposición pública21 de octubre a 3 de noviembre de 2025
Fecha de defensaSin especificar
ModalidadPresencial
ProgramaQuímica (RD 99/2011)
Mención internacionalSolicitada
ResumenEsta Tesis Doctoral se centra en el desarrollo de estrategias innovadoras mediante Cromatografía Electrocinética (EKC) y Cromatografía Líquida de Ultra-Alta Presión (UHPLC), combinadas con técnicas miniaturizadas de preparación de muestra para abordar problemas analíticos en los campos farmacéutico, medioambiental y de seguridad alimentaria. Por un lado, se han desarrollado metodologías enantioselectivas rápidas y eficientes por EKC para el análisis quiral de fármacos, incluyendo clopidogrel, linagliptina, ibrutinib y duvelisib. Para lograr su enantioseparación, se observó que tanto un sistema de una sola ciclodextrina (CD) como combinaciones de una CD con un líquido iónico o un disolvente eutéctico profundo, eran sistemas selectores quirales potentes para lograr la separación quiral deseada. Las estrategias de EKC desarrolladas para clopidogrel e ibrutinib se aplicaron al control de calidad de formulaciones farmacéuticas comerciales enantioméricamente puras y, en el caso de duvelisib, al control de calidad de una formulación farmacéutica simulada, al estudio de la estabilidad de su enantiómero activo (S-duvelisib) en el flujo gástrico y a su determinación enantiomérica en matrices complejas, como aguas residuales y suero, utilizando una microextracción en fase sólida (µSPEed) como técnica de preparación de muestra previa al análisis por EKC. Se ha explorado también, por primera vez, el comportamiento ecotoxicológico de algunos de los fármacos estudiados desde una perspectiva estereoselectiva. Además, se ha llevado a cabo la enantioseparación de pesticidas como carfentrazona-etilo (herbicida) y fenpropidina (fungicida), junto con sus metabolitos ácidos, ambos también quirales. Las estrategias desarrolladas por EKC con sistemas simples o duales de CDs, demostraron su potencial para el análisis de formulaciones agroquímicas comerciales y para estudios de degradación en muestras de suelo y arena, proporcionando información valiosa sobre el comportamiento de estos agroquímicos quirales. Paralelamente, se evaluó la toxicidad de la fenpropidina, su metabolito ácido y su mezcla binaria mediante ensayos de inhibición de la bioluminiscencia en la bacteria marina Vibrio fischeri. Por otra parte, en esta Tesis doctoral se han diseñado y aplicado estrategias sostenibles de preparación de muestra para la determinación por UHPLC de diferentes contaminantes en muestras medioambientales y sustancias químicas migrantes en materiales en contacto con alimentos, para contribuir al avance en el desarrollo de estrategias analíticas que respeten los principios de GAC. Por un lado, se llevó a cabo la determinación simultánea por UHPLC-DAD de ocho pesticidas, y de seis antibióticos de uso veterinario, en aguas superficiales, utilizando una microextracción µSPEed como paso previo de preparación de muestra. También se aplicó la técnica de Extracción en Fase Sólida Dispersiva (d-SPE) µQuEChERS para la extracción de los ocho pesticidas estudiados y los resultados se compararon con los obtenidos por µSPEed. Por otro lado, se investigaron los disolventes supramoleculares (SUPRAS) como sistemas de extracción novedosos todo-en-uno para la caracterización de sustancias presentes en materiales en contacto con alimentos. La combinación de la extracción basada en SUPRAS con UHPLC acoplada a espectrometría de masas de alta resolución, permitió no solo la identificación de compuestos conocidos, sino también la detección de sustancias añadidas no intencionadamente sospechosas y no deseadas, incluyendo compuestos clasificados como aditivos y tintas, retardantes de llama halogenados emergentes, productos químicos industriales, productos de cuidado personal, plastificantes, surfactantes, filtros UV y otros.