Pérdida de la actividad antibiótica del ciprofloxacino irradiado con luz ultravioleta

Autores/as

  • María Magali Guillen-Morales Universidad Autónoma de Campeche, Facultad de Ciencias Químico Biológicas, Laboratorio de Análisis de Medicamentos Área de Farmacia. Campeche, México. https://orcid.org/0000-0003-3958-0420
  • Rafael Manuel de Jesús Mex-Álvarez Universidad Autónoma de Campeche, Facultad de Ciencias Químico Biológicas, Laboratorio de Análisis de Medicamentos Área de Farmacia. Campeche, México. https://orcid.org/0000-0003-1154-0566
  • María Isabel Novelo-Pérez Universidad Autónoma de Campeche, Facultad de Ciencias Químico Biológicas, Laboratorio de Análisis de Medicamentos Área de Farmacia. Campeche, México. https://orcid.org/0000-0003-1380-5492
  • Patricia Margarita Garma Quen Universidad Autónoma de Campeche, Facultad de Ciencias Químico Biológicas, Laboratorio de Análisis de Medicamentos Área de Farmacia. Campeche, México. https://orcid.org/0000-0003-4347-0347
  • Roger Enrique Chan-Martínez Universidad Autónoma de Campeche, Facultad de Ciencias Químico Biológicas, Laboratorio de Análisis de Medicamentos Área de Farmacia. Campeche, México. https://orcid.org/0009-0007-6563-9023
  • Dylan Manuel Ferrer-Dzul Universidad Autónoma de Campeche, Facultad de Ciencias Químico Biológicas, Laboratorio de Análisis de Medicamentos Área de Farmacia. Campeche, México. https://orcid.org/0009-0004-8311-2995

Palabras clave:

actividad antibiótica; ciprofloxacino; irradiación ultravioleta

Resumen

Introducción: La problemática desencadenada por el uso irracional de antibióticos, así como la disposición y el desecho inadecuado de estos, ocasiona la contaminación del agua y del suelo, lo que afecta a los cultivos vegetales, las plantas, los animales e inclusive a las personas, por ello es fundamental reducir la contaminación ambiental por antibióticos para reducir la aparición, transmisión y propagación de bacterias resistentes.

Objetivos: Evaluar la pérdida de la bioactividad de ciprofloxacino expuesto a luz ultriavioleta en Artemia salina, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus y Bacillus clausii para contribuir al diseño de métodos de tratamiento e inactivación de ciprofloxacino.

Métodos: Se irradiaron soluciones de ciprofloxacino durante dos horas con luz ultravioleta (254 nm) y se evaluó la bioactividad residual de las muestras irradiadas por los métodos antimicrobianos de difusión y microdilución en pozo y con el bioensayo de letalidad de Artemia salina.

Resultados: El ciprofloxacino irradiado no mostró actividad antibiótica y la Artemia salina expuesta obtuvo 100 % de supervivencia.

Conclusiones: La exposición a radiación ultravioleta provoca una disminución significativa en la bioactividad del ciprofloxacino debido a su degradación, por lo que la radiación ultravioleta puede ser utilizada como una herramienta eficaz para reducir la concentración de ciprofloxacino en entornos acuáticos contaminados, al contribuir potencialmente a la mitigación de la resistencia bacteriana.

Citas

1. Browne AJ, Chipeta MG, Haines-Woodhouse G, Kumaran EPA, Hamadani BHK, Zaraa S, et al. Global antibiotic consumption and usage in humans, 2000-18: a spatial modelling study. The Lancet Planetary Health. 2021;5(12):e893-904. DOI: https://doi.org/10.1016/s2542-5196(21)00280-1

2. Klein EY, Milkowska-Shibata M, Tseng KK, Sharland M, Gandra S, Pulcini C, et al. Assessment of WHO antibiotic consumption and access targets in 76 countries, 2000–15: an analysis of pharmaceutical sales data. The Lancet Infectious Diseases. 2020;21(1):107-15. DOI: https://doi.org/10.1016/s1473-3099(20)30332-7

3. Meléndez J, García Y, Galván V, Díaz de León L, Vargas K, Mejía J, et al. Contaminantes emergentes. Problemática ambiental asociada al uso de antibióticos. Rev Salud Ambient. 2020 [acceso 20/08/2026];20(1):53-61. Disponible en: https://ojs.diffundit.com/index.php/rsa/article/view/1033

4. Martínez I, Soto J, Lahora A. Antibiotics as emerging pollutants. Ecotoxicological risk and control in wastewater and reclaimed water. Ecosistemas. 2020;29(3). DOI: https://doi.org/10.7818/ecos.2070

5. CerroM., Castro I, Toledo L, Gómez M, Saldívar D. Análisis de fármacos en aguas residuales de tres hospitales de la ciudad de Puebla, México. Ingeniería del agua. 2021 [acceso 20/08/2026];25(1):59-73. Disponible en: https://polipapers.upv.es/index.php/IA/article/view/13660

6. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; approved standard. Twenty-second informational supplement. CLSI Document M100-S22. Wayne, PA: CLSI; 2012 [acceso 20/08/2026]. Disponible en: https://clsi.org/about/

7. Maza D, Prieto MJ, Alonso SV, Chiaramoni N. (2024). Artemia salina como organismo bioindicador para metales pesados. Divulgatio. Perfiles académicos De Posgrado. 2024;8(23):1-22. DOI: https://doi.org/10.48160/25913530di23.426

8. Tozar T, Boni M, Staicu A, Pascu ML. Optical Characterization of Ciprofloxacin Photolytic Degradation by UV-Pulsed Laser Radiation. Molecules. 2021;26(8):2324. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules26082324

9. Razuc M, Band BSF, Garrido M. Data fusion applied to the photodegradation study of ciprofloxacin using hyphenated detection systems (UV–Vis and fluorescence) and multivariate curve resolution. Microchemical Journal. 2018;138:180-9. DOI: https://doi.org/10.1016/j.microc.2018.01.012

10. Sharma M, Rajput D, Kumar V, Jatain I, Aminabhavi TM, Mohanakrishna G, et al. Photocatalytic degradation of four emerging antibiotic contaminants and toxicity assessment in wastewater: A comprehensive study. Environmental Research. 2023;231:116132. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.116132

11. Rodríguez L, Cela R, Núñez A, Álvarez E, Fernández D, Arias M. Photodegradation of Ciprofloxacin, Clarithromycin and Trimethoprim: Influence of pH and Humic Acids. Molecules. 2021;26(11):3080. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules26113080

12. Mahmoud TY, Hamza IS, Jarallah AL. Spectrophotometric Method for the Determination of Ciprofloxacin in Pure and Pharmaceutical Preparations: Development and Validation. Engineering Proceedings. 2024;100:164. DOI: https://doi.org/10.3390/engproc2023059164

13. Abdulrahman SA, Shnain ZY, Ibrahim SS, Majdi HSh. Photocatalytic Degradation of Ciprofloxacin by UV Light Using N-Doped TiO2 in Suspension and Coated Forms. Catalysts. 2022;12(12):1663. DOI: https://doi.org/10.3390/catal12121663

14. Hu X, Hu X, Peng Q, Zhou L, Tan X, Jiang L, et al. Mechanisms underlying the photocatalytic degradation pathway of ciprofloxacin with heterogeneous TiO2. Chemical Engineering Journal. 2019;380:122366. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2019.122366

15. Bai X, Chen W, Wang B, Sun T, Wu B, Wang Y. Photocatalytic Degradation of Some Typical Antibiotics: Recent Advances and Future Outlooks. International Journal Of Molecular Sciences. 2022;23(15):8130. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms23158130

16. Klementová Š, Poncarová M, Langhansová H, Lieskovská J, Kahoun D, Fojtíková P. Photodegradation of fluoroquinolones in aqueous solution under light conditions relevant to surface waters, toxicity assessment of photoproduct mixtures. Environmental Science And Pollution Research. 2021;29(10):13941-62. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-021-16182-6

17. Patel J, Singh AK, Carabineiro AC. Assessing the Photocatalytic Degradation of Fluoroquinolone Norfloxacin by Mn:ZnS Quantum Dots: Kinetic Study, Degradation Pathway and Influencing Factors. Nanomaterials. 2020;10(5):964. DOI: https://doi.org/10.3390/nano10050964

18. Guo Y, Peng B, Liao J, Cao W, Liu Y, Nie X, et al. Recent advances in the role of dissolved organic matter during antibiotics photodegradation in the aquatic environment. The Science Of The Total Environment. 2024;916:170101. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.170101

19. Hayri-Senel T, Kahraman E, Sezer S, Erdol-Aydin N, Nasun-Saygili G. Photocatalytic degradation of ciprofloxacin from water with waste polystyrene and TiO2 composites. Heliyon. 2024;10(3):e25433. DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e25433

20. Lu Z, Ling Y, Sun W, Liu C, Mao T, Ao X, et al. Antibiotics degradation by UV/chlor(am)ine advanced oxidation processes: A comprehensive review. Environmental Pollution. 2022;308:119673. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.119673

21. Costa LN, Nobre FX, Lobo AO, De Matos JME. Photodegradation of ciprofloxacin using Z-scheme TiO2/SnO2 nanostructures as photocatalyst. Environmental Nanotechnology Monitoring & Management. 2021;16:100466. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enmm.2021.100466

22. Guo HG, Gao NY, Chu WH, Li L, Zhang YJ, Gu JS, et al. Photochemical degradation of ciprofloxacin in UV and UV/H2O2 process: kinetics, parameters, and products. Environmental Science And Pollution Research. 2012;20(5):3202-13. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-012-1229-x

23. Yang X, Chen Z, Zhao W, Liu C, Qian X, Zhang M, et al. Recent advances in photodegradation of antibiotic residues in water. Chemical Engineering Journal. 2020;405:126806. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.126806

24. Tofanello A, Belleti E, Brito AMM, Nantes IL. Photodegradation of Ciprofloxacin-Zinc Complexes Produced at the Interface of ZnO and Cu-Doped ZnO Crystals. Materials Research. 2021;24(6). DOI: https://doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2021-0198

25. Andrango JA, Daquilema A. Evaluación ecotoxicológica de los contaminantes emergentes, diclofenaco y ciprofloxacina, de forma simultánea e independiente, sobre bioindicadores acuáticos [tesis de Ingenieria Civil y Ambiental]. Quito, Ecuador: Escuela Politécnica Nacional Facultad de Ingienieria Civil y Ambiental. Repositorio Digital; 2020. DOI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21139

Descargas

Publicado

2026-10-18

Cómo citar

1.
Guillen-Morales MM, Mex-Álvarez RM de J, Novelo-Pérez MI, Garma Quen PM, Chan-Martínez RE, Ferrer-Dzul DM. Pérdida de la actividad antibiótica del ciprofloxacino irradiado con luz ultravioleta. Rev Cubana Farm [Internet]. 18 de octubre de 2026 [citado 18 de octubre de 2026];59. Disponible en: https://revfarmacia.sld.cu/index.php/far/article/view/1324

Número

Vol. 59 (2026): publicación continua

Sección

ARTÍCULOS ORIGINALES

Licencia

Derechos de autor 2026 María Magali Guillen-Morales, Rafael Manuel de Jesús Mex-Álvarez, María Isabel Novelo-Pérez, Patricia Margarita Garma Quen , Roger Enrique Chan-Martínez, Dylan Manuel Ferrer-Dzul

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.