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

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.

Introducción

La gabapentina [1], es decir, el ácido 1-(aminometil) ciclohexanoacético (ver figura 1) es un anticonvulsante (CAS: 60142-96-3, M=171,23 g/mol), programado como análogo del ácido gama-aminobutírico (AGAB). La gabapentina es capaz de atravesar la barrera hemoencefálica manteniendo las propiedades del AGAB, por contener un fragmento lipofílico (en este caso, el anillo ciclohexánico) [1, 2].

Sin embargo, su uso excesivo puede causar algunos efectos colaterales [3, 4], cuyo efecto es fuertemente dependiente de concentración. Por eso, el desarrollo de una metodología capaz de detectar rápida, exacta y sensiblemente su concentración es, sin duda, una tarea actual [5-20].

La gabapentina contiene pocos enlaces insaturados, grupos cromofóricos o fragmentos fáciles de oxidar. No por ello se termina la búsqueda de nuevas técnicas no electroquímicas y electroquímicas, aunque se pueda requerir la modificación del propio analito o del electrodo (en el caso de métodos electroanalíticos) por materiales como polímeros conductores, derivados ferrocénicos, materiales de carbono, nanopartículas conductoras y semiconductoras, que contienen metales.

Uno de los modificadores interesantes para la cuantificación de la gabapentina podría ser el oxihidróxido del cobalto [21-24], el semiconductor de tipo p cuya eficiencia electroanalítica para compuestos semejantes ya ha sido confirmada experimental [21, 22] y teóricamente [23, 24].

Sin embargo, el desarrollo y uso de los métodos electroanalíticos, principalmente los nuevos, requiere el entendimiento del mecanismo del desempeño del analito y del modificador en el sistema. Otro problema que surge es la aparición de estabilidades electroquímicas, pues tanto la electrosíntesis del CoO(OH) [25, 26], como la electrooxidación de la gabapentina [20, 27] son acompañadas por las oscilaciones en corriente. Por eso, el análisis teórico a priori es necesario para avalar el comportamiento del sistema electroanalítico antes de ponerlo en práctica.