MÉTODOS DE DOSEAMENTO 1) Métodos clássicos de doseamento Os ensaios de potência ou doseamento são aqueles que visam quantificar o teor de substância ativa em medicamentos; A crescente demanda por matérias-primas de composição química definida, com elevada qualidade tem levado as indústrias farmacêuticas a implantar métodos adequados para garantir que essas matérias-primas cumpram com as especificações de qualidade; As análises quantitativas são realizadas para estabelecer a concentração dos componentes essenciais em determinada amostra, processo denominado doseamento; No que se refere à determinação do teor podem existir diversos métodos oficiais ou não, dependendo do fármaco ou forma farmacêutica; Em relação aos métodos oficiais, existem diferenças quanto às metodologias, as quais estão atreladas à realidade econômica de cada país. Entretanto, os métodos cromatográficos são os mais utilizados como métodos oficiais de doseamento, especialmente de produtos acabados; A maioria das monografias da Farmacopéia Americana traz como método de doseamento os cromatográficos; Outras farmacopéias trazem outros métodos como volumetria em meio não aquoso, titulações potenciométricas, espectrometria no UV-visível etc; A escolha do método analítico de doseamento deve ser criteriosa, pois este não pode apresentar falhas, já que comprometerá a segurança e eficácia do medicamento; Entre os aspectos a serem considerados na seleção de um método de doseamento destacamse: O tempo de análise; Custo; Exatidão; Precisão; A natureza de informações que se procura; A quantidade de amostra disponível e a porcentagem de constituinte a ser determinado; Para o doseamento de fármacos, as principais técnicas empregadas em análise quantitativa baseiam-se: 1
Na reprodutibilidade de reações químicas adequadas, utilizadas para medir as quantidades de reagentes necessários para completar a reação ou na determinação da quantidade de produto obtido na reação; Nas medidas elétricas como potenciometria; Na medida de certas propriedades espectroscópicas; Medidas cromatográficas. Os métodos de doseamento podem ser clássicos e instrumentais: Métodos clássicos: baseados em reações químicas; Métodos instrumentais: baseados no uso de instrumento apropriado. Apesar das vantagens da utilização dos métodos instrumentais, os métodos clássicos até hoje são utilizados como métodos oficiais em um número significativo de ensaios de doseamento descritos nas farmacopéias. 1.1) Métodos volumétricos A volumetria também é conhecida como análise titrimétrica ou titulometria; Vantagens: simplicidade, precisão e baixo custo; Nesse método a substância a ser determinada é tratada com um reagente adequado, o qual é adicionado sob a forma de uma solução padronizada, determinando-se o volume de solução necessária para completar a reação; Para realizar esse tipo de ensaio são necessários: vidrarias adequadas, solução titulante padronizada e padrões, além de balança analítica e solução indicadora. Os aparelhos volumétricos utilizados são: provetas e cilindros volumétricos, pipetas volumétricas, buretas e balões volumétricos; São instrumentos de medidas exatas; Para o doseamento é utilizada solução padrão; As substâncias utilizadas como padrão devem ser de fácil obtenção, purificação, secagem e preservação em estado puro; Não devem ser higroscópicas, não devem se oxidar em presença de ar; durante a estocagem devem manter as mesmas características; O total de impurezas de um padrão não deve exceder 0,01-0,02 %. Entre as reações envolvidas no doseamento de fármacos encontram-se as de neutralização, complexação, oxirredução e precipitação; 2
1.1.1) Volumetria de neutralização Compreende todos os métodos de doseamento volumétricos baseados em uma reação de neutralização. É baseado na utilização de uma solução titulada de um ácido qualquer para fazer uma determinação quantitativa de uma base (acidimetria) ou, usando uma solução titulada de uma base, dosear quantitativamente os ácidos (alcalimetria); Um número considerável de fármacos possuem caráter ácido ou básico, dessa forma, as reações ácido-base são as mais comuns em titulometria; O ponto de viragem ocorre na condição de equilíbrio ou neutralidade, utilizando-se indicadores de reação, como fenolftaleína e vermelho de metila; 1.1.2) Volumetria em meio não-aquoso Quando fármacos que possuem caráter básico extremamente fraco são titulados em meio aquoso (neutro), a característica aceptora de prótons da água é muito grande, competindo com o fármaco pelo titulante ácido; Nesse caso recomenda-se proceder a titulação em meio com ácido acético, titulando-se com ácido perclórico. 1.1.3) Volumetria de complexação Baseia-se na formação de complexos em reações que envolvem um íon metálico e um agente ligante; O agente ligante mais utilizado é o EDTA, pois vários íons metálicos reagem estequiometricamente com ele; 1.1.4) Volumetria de oxirredução Entre as análises volumétricas que utilizam reações de oxirredução na área farmacêutica destaca-se a iodometria; Nessa técnica procede-se a adição de um excesso conhecido de solução volumétrica de iodo, com posterior titulação com solução padronizada de tiossulfato de sódio, utilizando solução indicadora de amido; O doseamento do ácido ascórbico pode ser realizado por esse método. Ex.: Doseamento do ácido ascórbico: pesar exatamente 0,2000 g de ácido ascórbico, em mistura de água descarbonatada e 25 ml de ácido sulfúrico 10 %. Titule a solução com iodo 0,1 mol 3
L -1 usando amido como indicador, até cor azul persistente. Cada ml de solução de iodo 0,1 mol L -1 equivale a 8,806 mg de C 6 H 8 O 6. 1.1.5) Volumetria de precipitação Entre as técnicas titulométricas é a menos precisa; Ex.: titulação de cloreto com solução volumétrica de nitrato de prata e dicromato de potássio como indicador; Nesse método, as reações químicas utilizadas levam a formação de produtos pouco solúveis. A principal reação utilizada baseia-se em dosear substâncias que precipitam em presença de nitrato de prata; 2) Métodos instrumentais de doseamento Destacam-se pela maior sensibilidade, trabalhando-se em escala da ordem de microgramas; 2.1) Métodos espectroscópicos São caracterizados pela interação entre matéria e energia eletromagnética; A sensibilidade e seletividade desses métodos dependem tanto da concentração da amostra como da estrutura química e intensidade ou freqüência de energia utilizada; Em relação à concentração tem-se, geralmente, uma relação direta e proporcional; 2.1.1) Espectrometria de absorção no UV-visível Nessa técnica são empregadas as propriedades dos átomos e moléculas em absorver e emitir energia eletromagnética; É utilizada na determinação quantitativa de substâncias por meio da incidência de luz; Uma solução quando iluminada por luz branca apresenta cor que é resultante da absorção dos vários comprimentos de onda. Essa absorção depende da natureza da substância, da concentração da solução e do caminho óptico percorrido pela luz; No entanto, várias soluções de fármacos sem cor podem absorver energia eletromagnética, em comprimentos de onda menores. Essas substâncias absorvem energia no UV; Fotometria Segundo a Lei de Lambert-Beer: 4
A = a. b. c A lei correlaciona a intensidade de energia com o caminho óptico percorrido e a concentração da solução. Onde: A = absorbância; b = caminho óptico percorrido; c = concentração da solução. Curva analítica Anteriormente denominada reta de calibração ; Para obtenção de uma curva analítica faz-se o uso de soluções padrões e brancos. A solução padrão apresenta a concentração exata de uma substância, servindo como referência na determinação espectrofotométrica; usa-se branco em espectrofotometria para estabelecer o zero de absorbância ou 100 % de transmitância; Prepara-se uma série de soluções com padrão em várias concentrações de forma a cobrir a faixa de trabalho desejada; Procede-se ao doseamento das soluções contendo padrão conforme o método recomendado. São feitas leituras usando o branco no comprimento de onda recomendado pela literatura; Nos equipamentos utilizados pode-se optar pela leitura em T ou A; Deve-se plotar em um gráfico os resultados de absorbância (ordenada) com as concentrações dos padrões (abscissa); Verificar a linearidade dos pontos, sendo que a curva deve ser interpolado entre os pontos; A curva analítica deve ter ângulo o mais próximo possível de 45 em relação ao ponto de origem; Procede-se à regressão linear da curva, obtendo-se a equação da reta (y = ax + b) e o coeficiente de determinação da reta (R 2 ); Por meio dessa equação pode-se verificar uma proporcionalidade entre os valores de y (absorbância) e x (concentração), conseguindo-se determinar a concentração de determinada solução. 5
2.2) Métodos cromatográficos São os mais aplicados pelas indústrias farmacêuticas no doseamento de fármacos, sendo o mais utilizado o HPLC; O HPLC apresenta boa sensibilidade e baixa vulnerabilidade a interferentes, já que se trata de uma técnica de separação acoplada a um sistema de detecção; Basta que o produto seja solúvel em algum solvente cromatográfico ou mistura de solventes e detectável por algum dos diversos sistemas de detecção para que se possa aplicar esse método; Os métodos cromatográficos geram gráficos com picos que representam a passagem do analito pelo detector em determinado instante da análise; Esse pico pode ser relacionado com a concentração desde que seja construída uma curva analítica com padrões. Para estabelecer essa correlação pico/concentração é preciso determinar a altura ou a área dos picos obtidos; As curvas analíticas, também chamadas de gráficos de calibração, estabelecem uma relação entre a resposta do instrumento e uma certa concentração de analito. A linearidade determina até que ponto essa relação se mantém linear; A construção da curva analítica requer a análise de alíquotas de solução padrão, realizada em replicata. As alturas ou áreas dos picos registrados são plotadas no eixo das ordenadas e as respectivas concentrações no eixo das abscissas. Por meio de regressão linear a melhor reta é obtida para os dados. 6