AVALIAÇÃO DE PUREZA DE MATERIAIS Principais fontes de impurezas em fármacos e excipientes: Impurezas inorgânicas Impurezas orgânicas 1) Impurezas inorgânicas São decorrentes do processamento da matéria-prima ou produto, e os ensaios de pureza são associados com a freqüência e/ou relevância do contaminante; Entre os principais contaminantes inorgânicos existentes destacam-se: a água, íons metálicos, cloretos, sulfatos e outros ânions; No que se refere à relevância: a água é encontrada em abundância na natureza, já o arsênio e cádmio destacam-se pelo inerente potencial tóxico; O número de espécies contaminantes de natureza inorgânica é bem menor do que o de contaminantes orgânicos, no entanto, a 1
freqüência com que são realizadas determinações de impurezas inorgânicas é maior; Devido ao fato de haver um reduzido número de contaminantes inorgânicos em matérias-primas, mas por serem encontrados com certa freqüência, é justificada a elaboração de procedimentos gerais para determinação dessas impurezas nas diversas farmacopéias; Esses procedimentos podem ser quantitativos ou semiquantitativos; 1.1) Ensaios quantitativos Os métodos quantitativos oficiais para determinação de impurezas são, essencialmente, ensaios gravimétricos. 1.1.1) Teor de umidade a) Método gravimétrico: Subdivide as partículas da amostra; Transfere de 1 a 2 g para pesa-filtro de fundo chato previamente dessecado e tarado (Pa); 2
Secar a amostra em estufa conforme monografia do produto (usuamente 105 ºC por 2h); Deixar resfriar em dessecador; Pesar rapidamente com pesa-filtro tampado (Ps). % Umidade = (Pa Ps)/Pa Pa = peso do pesa-filtro com a amostra Ps = peso da amostra seca Obs.: Se a amostra decompõe a T < 105 ºC, secar a T menores; Se a amostra funde a T < 105 ºC deve-se manter pesa-filtro com amostra 1-2h a T 5 a 10 ºC abaixo do PF, antes de secá-la. b) Método volumétrico (Karl Fischer) Trata-se na reação quantitativa entre água e reagente de Karl Fischer (sol. anidra de iodo e dióxido de enxofre dissolvidos em piridina e metanol). 3
Pode se direto (titulação direta) ou indireto (titulação por retorno). Titulação por retorno ou reversa é aquela em que excesso de uma solução padrão é utilizada para consumir um analito, sendo determinada pela titulação com uma segunda solução padrão. Esse tipo de titulação é requerida quando a velocidade de reação entre o analito e o reagente é vagarosa. c) Destilação azeotrópica Mistura azeotrópica: mistura de duas ou mais substâncias, em certa proporção, de forma que apresentem PE contante e fixo, como uma substância pura. A destilação azeotrópica trata-se de um processo de separação de uma mistura de substâncias que forma um azeótropo. 1.1.2) Teor de substâncias voláteis e não-voláteis Esse método permite determinar a quantidade de substância volátil eliminada nas condições especificadas na monografia. Para isso pode ser utilizado algum método gravimétrico. 4
1.1.3) Teor de substâncias solúveis e insolúveis totais A determinação consiste do seguinte método: Pesar a amostra e diluir volumetricamente em solvente conforme a monografia; Filtrar em funil de vidro previamente tarado; Levar o funil à estufa como o precipitado retido e secar até obter peso constante. % solúveis = (Pa - Pp)/Pa x 100 % insolúveis = Pp/Pa x 100 1.1.4) Teor de cinzas Esse método permite determinar o resíduo de sólidos inorgânicos metálicos. Pesa-se 1 g de amostra pulverizada e transfere para cadinho calcinado; Adicionar 2 ml de H 2 SO 4 SR; Aquecer até a carbonização e desprendimento de vapores; Depois incinerar a 800 ºC até desaparecer o carvão; 5
Resfriar, adicionar 1 ml de H 2 SO 4 SR, carbonizar e reincinerar; Resfriar, adicionar carbonato de amônia e incinerar até peso constante. 1.2) Ensaios semiquantitativos Consistem em ensaios baseados em reações químicas, as quais produzem turbidez ou mudança de cor visualmente detectável. São os ensaios limites. 1.2.1) Ensaio limite para cloretos Esse ensaio visa determinar se uma amostra ultrapassa um valor máximo permitido de íons cloreto. A determinação de íons cloreto na amostra é realizada por meio da reação com nitrato de prata em meio com ácido nítrico. Cl - + AgNO 3 AgCl + NO 3 - Consiste em utilizar dois tubos: padrão e amostra. Tubo padrão: 1 ml de HCl 0,01 M SV; 35 ml de água; 6
1 ml de HNO 3 PA; 1 ml de AgNO 3 ; Completar o volume com água para 50 ml; Deixar em repouso em local escuro por 5 minutos; Tubo amostra Dissolver quantidade especificada da amostra em 40 ml de água; Adicionar: 1 ml de HNO 3 PA e 1 ml de AgNO 3 ; Completar o volume com água para 50 ml; Deixar em repouso em local escuro por 5 minutos; Comparar a turvação dos dois tubos longitudinalmente; Existem ainda: Ensaio limite para sulfatos; Ensaio limite para amônia; Ensaio limite para ferro; Ensaio limite para metais pesados; 7
Ensaio limite para arsênio; 2) Impurezas orgânicas As impurezas orgânicas em insumos farmacêuticos acontecem devido a várias formas de contaminação, podendo ser divididas em intrínsecas e extrínsecas. As primeiras são decorrentes de processos de decomposição (ex.: o ácido salicílico presente em ácido acetil salicílico). As extrínsecas decorrem de contaminação ambiental ou alguma falha em processos de purificação, estando associadas ao processo de obtenção do produto. É praticamente inviável elaborar métodos gerais para determinação de impurezas orgânicas nos vários tipos de produtos farmacêuticos. Isso ocorre porque para cada produto ou matériaprima as características químicas e de estabilidade, além dos processos de produção são bastante distintos, sendo que as impurezas orgânicas são muito particulares a cada produto. Em algumas farmacopéias essa impurezas são denominadas substâncias aparentadas, correlatas ou relacionadas. 8
2.1) MÉTODOS INSTRUMENTAIS As metodologias mais utilizadas para determinação de impurezas orgânicas são as técnicas de HPLC e CCD. São utilizados outros métodos instrumentais como os eletroanalíticos, calorimétricos e alguns ensaios clássicos. 2.1.1) Métodos de separação Os métodos de separação apresentam uma grande vantagem em relação às demais técnicas: sua seletividade; dependendo do sistema de detecção pode apresentar também boa sensibilidade. Entre esses métodos destacam-se o CLAE (HPLC), a cromatografia gasosa (CG) e a cromatrografia em camada delgada (CCD). HPLC Apresenta grande vantagem em relação às demais técnicas devido a sua seletividade e boa sensibilidade, possuindo boa aplicabilidade; A pureza da amostra é determinada em função do perfil do cromatograma, são observadas a quantidade de picos e a intensidade dos mesmos; 9
Compara-se com os picos do padrão; A cimetidina, por exemplo, apresenta substâncias relacionadas. A Farmacopéia Americana estabelece que o somatório dos picos das substâncias relacionadas da cimetidina não ultrapasse em cinco vezes a intensidade do pico padrão; CCD É uma técnica simples e de baixo custo, podendo ser utilizada na avaliação da pureza de uma determinada amostra. Estimase o grau de pureza em função do número de manchas e intensidade delas. 2.1.2) Métodos eletroanalíticos Por exemplo, a condutometria, utilizada para verificar a pureza da água, sendo de baixo custo e fácil operação. 2.1.3) Outros métodos empregados na detecação de impurezas Determinação da faixa de fusão por técnicas calorimétricas (DTA, DTG, DSC). 10