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1 UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS CURSO: Farmácia DISCIPLINA: Química Farmacêutica NOME DO ALUNO: Caroline da Silva Porfirio R.A: 2162280 POLO: Artur Nogueira DATA: 18 / 11 / 2022 2 Química Farmacêutica A Química Farmacêutica é um componente da química medicinal, incluindo a invenção, descoberta, planejamento, identificação e preparação de substâncias, biologicamente ativas, explicando seu modo de ação no nível molecular, estudando seu metabolismo e estabelecendo a atividade estrutural. Explica o mecanismo de ação e a construção da relação entre a estrutura química e a atividade farmacológica a nível molecular. Tem como objetivo estudar os medicamentos do ponto de vista químico e os principais básicos utilizados na sua concepção e desenvolvimento. O projeto de química farmacêutica inclui as etapas de descoberta, otimização e desenvolvimento de protótipos. Na aula 1 do roteiro 01, determinou- se o coeficiente de partição do óleo e da água, do ácido acetilsalicílico, demonstrando a importância do coeficiente dos fármacos, coeficiente de partição define a capacidade de absorção de um fármaco, ele é um parâmetro que permite avaliar o grau de solubilidade. Para determinar o valor de P(coeficiente de Partição) foi efetuado um experimento no qual misturam uma quantidade da substancia do Ácido acetilsalicílico, em um solvente orgânico, foi usado o Éter etílico, após a separação da fase aquosa e a fase oleosa, determinou se a quantidade de cada uma das fases, através de equação, e titulação. Na aula 1 do Roteiro 2, efetuou-se a verificação da influência do pH e do pKa na relação das concentrações deformas de ionizadas e não ionizadas de dois fármacos, o ácido acetilsalicílico de caráter ácido e o leite de magnésia, sendo ácido fraco. Fármacos são ácidos ou bases fracas e nomeio biológico estarão mais ou menos ionizados dependendo da concentração de acidez do PH que se encontra na forma não ionizada de um fármaco é mais lipossolúvel que a forma ionizada o pKa substância e o pH do meio são parâmetros que influenciam a absorção, transporte e excreção do fármaco. Na aula 2 do Roteiro 1, foi feito o teste dissolubilidade, sendo analisado o Ácido Acetilsalicílico e o Ácido Salicílico com diferentes tipos de solvente para verificar sua solubilidade em temperatura fria e quente, medir o ponto de fusão das amostras de ácido salicílico e ácido acetilsalicílico e recristalização de sólido impuro. 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO 05/11/2022 (Aula 1 Roteiro 1) Determinação do coeficiente de partição óleo/água do ácido acetilsalicílico. OBJETIVO Demonstrar a importância da determinação do coeficiente de partição óleo-água nos produtos farmacêuticos. RESULTADO E DISCUSSÕES. Parte I. Nesta prática foi visto como o ácido acetilsalicílico fica na presença da água e na presença do éter etílico, o nosso organismo é rico em água, mas também em gordura, e nos fármacos não é diferente, então verificou se duas fases, fase aquosa na qual é chamada de hidrofílica e a fase orgânica na qual é chamada lipofílica. No experimento1, foi utilizado 20ml de solução de ácido acetilsalicílico e 40ml de solução de NaOH (hidróxido de sódio) transferiu o ácido em um Erlenmeyer e a solução de NaOH para uma bureta, adicionou se 10ml de água destilada no Erlenmeyer com o ácido acetilsalicílico, juntamente com 2 gotas do indicador ácido - base fenolftaleína, após foi efetuado a titulação com o ponto de viragem o volume foi de 6,1ml na qual obteve a fase hidrofílica. Fig.01. Erlenmeyer com Solução titulada. Fonte: Laboratório de Química CESUFOZ 4 Fonte: Tirada pelos alunos UNIP LIMEIRA, 2022. Parte II. No experimento 2, utilizou se 10ml de ácido acetilsalicílico e 10ml de éter etílico em um funil de separação, então foi agitado vigorosamente a cerca de 3 minutos, houve uma separação, formou uma solução orgânica, oleosa após colocada descansar, na bureta foi preenchido novamente com 25ml da solução de NaOH, e efetuou se a titulação. No funil de separação, obteve duas soluções ficando na parte de cima o éter e na parte de baixo a água, então foi recolhido a parte aquosa, e feita a titulação com 2gts do indicador fenolftaleína, o ponto de viragem que obteve foi de 0,6ml. A concentração de ácido acetilsalicílico na solução original foi de 0,277ml. Fig. 02. Funil de Separação. Parte de cima Éter e parte de baixo água. Fonte: Laboratório de Química CESUFOZ 5 Fonte: Tirada pelos alunos UNIP LIMEIRA, 2022 Determinou se o coeficiente de partição através da equação: P= Concentração fase orgânica / concentração fase aquosa Sendo: 0,6ml/6,1ml, então P = 0,9836 Observou se que o ácido acetilsalicílico é mais lipofílico, a relação dele na absorção no organismo é mais absorvida pela parte orgânica do nosso organismo. 05/11/2022 (Aula 1 Roteiro 2) Verificação da influência do pH e do pKa na ionização dos fármacos. OBJETIVO: Observação da influência do pH na relação das concentrações de formas ionizadas e não ionizadas de dois fármacos: o ácido acetilsalicílico de caráter ácido (pKa=3,5), e o leite de magnésia, ácido muito fraco, (pKa=10). 6 RESULTADO E DISCUSSÕES. Separou se 4 tubos numerados de 1 a 4, enquanto isso pesou se 0,03g de ácido acetilsalicílico, no tubo 1 e 2 foi colocado o ácido acetilsalicílico e nos tubos 3 e 4 adicionou 3ml de leite de magnésia. Então no tubo 1 e 3 adicionou se 3ml de solução de ácido clorídrico e nos tubos 2 e 4 adicionou- se 3ml de solução tampão, foi agitado a mistura até sua dissolução. Após adicionou- se 3ml de acetato de etila nos 4 tubos e dado uma leve misturada, para depois em repouso ocorrer a separação das soluções. Fonte: Tirada pelos alunos UNIP LIMEIRA, 2022. Com ajuda de tubos capilares foi colocado a fase orgânica de cada tubo sobre as placas sílica fluorescente até secar e com auxílio de uma lâmpada ultra violeta, foi efetuado a leitura das placas, onde notou se que a fluorescência ficou mais forte no tubo 1. Fig.03. Placas de Sílica com indicador de fluorescência Fonte: Laboratório de Química CESUFOZ 7 Fonte: Tirada pelos alunos UNIP LIMEIRA, 2022. 05/11/2022 (Aula 2 Roteiro 1) Caracterização físico-química de fármacos e o método de recristalização. OBJETIVO: Estudar propriedades físico-químicas experimentais úteis na síntese de fármacos. RESULTADO E DISCUSSÕES. Enumerou se 8 tubos de ensaio, onde foi colocado 0,1gr de ácido acetilsalicílico no tubo 1,2,3 e 4 e 0,1gr de ácido salicílico no tubo 5,6,7 e 8, onde no tubo (1 e 2) foi utilizado 0,5ml de Água como solvente, no tubo (3 e 4) utilizado 0,5ml de Etanol, no tubo (5 e 6) 0,5ml de Éter e no tubo (7 e 8) 0,5ml de Clorofórmio onde os resultados obtidos foram: SOLVENTE AAS ÁCIDO SALICÍLICO ÁGUA (FRIA) NÃO NÃO ÁGUA (QUENTE) NÃO NÃO ETANOL SIM(3,5mL) SIM (1,5mL) ETANOL SIM (3,0mL) SIM (2,0mL) ETER NÃO NÃO CHCL3 SIM (6mL) NÃO Fonte Própria 8 Fonte: Tirada pelos alunos UNIP LIMEIRA, 2022. Para saber a determinação do ponto de fusão foi utilizado 2 tubos capilar de ponta fechada e coletado uma pequena amostra do ácido salicílico e ácido acetilsalicílico e levado ao aparelho medidor de ponto de fusão para aquecimento, onde a amostra do ácidoAcetilsalicílico ficou liquida em 140º e do ácido Salicílico em 160º.1. Questões 1- Baseado em nosso experimento de laboratório a Água é o melhor solvente para a recristalização, porque ela é pouco solúvel a temperatura ambiente e muito solúvel quando aquecida 2 - As etapas de uma recristalização são: 1 – Escolha do solvente. 2 – Dissolução 3 - Descoloração da solução 4 – Filtração 5 – Resfriamento 6 – Filtração a vácuo 7 – Lavagem 8 – Secagem 9 3 - O solvente para ser usado na recristalização deve dissolver pouco o soluto a temperatura ambiente e dissolver todo o soluto em seu ponto de ebulição e o ponto de ebulição do solvente não deve exceder o ponto de fusão do soluto. Outras características são de não reagir com o soluto, não inflamável, pouco tóxico, volátil e barato. 4 – A formação dos cristais deve ser lenta para que haja uma formação mais organizada. O resfriamento rápido resulta na formação de cristais muito pequeno que absorvem as impurezas contidas na solução com maior facilidade, por isso a solução deve ser esfriada espontaneamente. 12/11/2022 (Aula 2 Roteiro 1) Extração e Quantificação de paracetamol – Um método farmacopeico OBJETIVO: Realizar a extração de um fármaco a partir de sua forma farmacêutica. Procedimento 1. Pesamos 10 comprimidos de um mesmo lote da amostra comercial de paracetamol. 2. Calculamos a massa média. 3. Trituramos em gral até obtenção de um pó finíssimo e homogêneo. 4. Pesamos o equivalente a 0,5 g do pó obtido. 5. Solubilizamos em 20 mL de acetona. 6. Agitamos manualmente por 5 minutos. 7. Após o tempo de agitação, filtramos. 8. Evaporamos o solvente. Análise Testes de Identificação 1) Medimos a temperatura de fusão e comparar com dados da literatura. 2) Teste de cloreto de ferro III: Em 10 mL de uma solução a 1% (p/v) da amostra extraída de paracetamol, adicionar uma gota de cloreto férrico 1%. 10 Resultado e discussões Pesamos os 10 comprimidos e ocorreram as seguintes médias: 1- 0,542 2- 0,522 3- 0,533 4- 0,521 5- 0,523 6- 0,526 7- 0,532 8- 0,529 9- 0,520 10- 0,525 Realizamos a soma de cada uma dessas pesagens, obtemos como resultado 5,273. Transformando em porcentagem teremos: 5,273 % 10 = 0,5273 Depois disso solubilizamos 20mL de acetona e percebemos que ele dissolve em acetona, tentamos a mesma coisa só que dessa vez com água e não teve nenhuma reação. No teste de identificação acrescentamos citrato férrico em ambas misturas (acetona e água) e percebemos que somente na água obteve reação mudando sua coloração para lilás. Conclusão O paracetamol dissolveu na acetona por ser apolar e quando adiciona cloreto férrico ele somente possui reação na água. 11 Questões 1- ANVISA, método recomentado para análise, purificação, síntese, entre outros, pelos órgãos de controle farmacológico. 2- Para extrair o recipiente e obter o paracetamol puro. 3- Indicação de por uso contínuo. 4- Fenol, amina 5- Porque a acetona é menos apolar e dissolve grandes quantidades de paracetamol. 6- PF = 169º (teórico) PF = 164 – 166ºC 12/11/2022 (Aula 3 Roteiro 2) Síntese do succinilsulfatiazol Objetivo: Demonstrar um dos métodos de gênese de fármacos por latenciação. Procedimento: Pesamos 0,5 g (1,96 mols) de sulfatiazol e transferir para um balão de fundo redondo de 50,0 mL acoplado a um condensador de refluxo. Adicionamos 30,0 mL de etanol anidro e refluxar por 5 minutos, então adicionamos excesso de anidrido succínico (0,25 g, 2,4 mols) e refluxamos por 45 minutos. Filtramos o sólido formado à pressão reduzida em um funil de Büchner e transferir o produto para um vidro de relógio pesado. Deixamos evaporar o filtrado no evaporador rotatório até resíduo para segunda colheita do produto. Recristalizamos o produto obtido com álcool e água (4:3) e deixamos em repouso para precipitação. Filtramos o sólido obtido, transferimos para um vidro de relógio pesado. Secamos em estufa a 50 ºC. 12 Fonte: Tirada pelos alunos UNIP LIMEIRA, 2022. Síntese forçada por antisolvente Fonte: Tirada pelos alunos UNIP LIMEIRA, 2022. 13 Resultado e discussões Deixamos a mistura por 45 minutos no refluxo, quando acabou o tempo da mistura no reflexo retiramos e realizamos a filtragem e retiramos o que sobrou da mistura. Sobrou da mistura 0,32g, sendo assim realizamos a seguinte conta: 1 mol – 1 mol 255g – 355g M – 0,032 M = 255x0,032g 355 =0,017g de reagente 0,5g inicial – 100% 0,017g reage - % % = 0,017 x 100 0,05 % = 3,4 % de rendimento 12/11/2022 (Aula 4 Roteiro 1) Síntese da urotropina Objetivo: Demonstrar um dos métodos de obtenção da urotropina. Procedimento: Em balão adicionamos 2,5 mL de formol e 2,0 mL de hidróxido de amônio. Adaptamos uma rolha com tubo de vidro Adicionamos o sistema em um banho-maria. Aquecemos até a secura. Adicionamos o álcool etílico para transferir o resíduo para uma cápsula. Evaporamos o etanol em banho-maria na capela. Removemos a urotropina com éter etílico e filtramos em funil de Büchner lavando com éter. Determinamos seu ponto de fusão e calculamos o rendimento. 14 Fonte: Tirada pelos alunos UNIP LIMEIRA, 2022. Resultados e discussões A reação é exotérmica, por isso os reagentes foram misturados aos poucos e com cuidado. A preparação da Urotropina envolve um processo a vácuo, pois este processo facilita a perda de água do sistema. Isso ocorre para que o rendimento seja maior, pois com água no sistema, o equilíbrio seria deslocado no sentido dos reagentes e tomaria pouco do produto desejado. O álcool etílico é usado para eliminar a água do sistema e a acetona é usada para arrastar a Urotropina do balão de fundo redondo para o funil de Buchner. Esse rendimento não foi maior devido a alguns fatores, como: contaminação de reagentes e falhas operacionais. 15 Cálculo do rendimento: 0,05653 mol --------- 100% 0,03347 mol --------- R R = 59,21% Questões: 1- Anticolinérgico se opõe aos efeitos da acetilcolina (antisséptico do trato urinário). 2- Formaldeído, formado quando a urotropina entra em contato com os ácidos do sistema urinário. 3- Fonte:https://www.passeidireto.com/arquivo/49549204/prepa racao-urotropina 4- Etanol: dissolve uma parte do produto obtido e permite a transferência ideal para a cápsula. Éter: Remove o produto final sem dissolver e remover as impurezas, além de facilitar a remoção do solvente na secagem. 5- A lavagem é com éter devido a má solubilidade em éter e gelado para diminuir a solubilidade https://www.passeidireto.com/arquivo/49549204/preparacao-urotropina https://www.passeidireto.com/arquivo/49549204/preparacao-urotropina 16 Referências Hexametilenotetramina, (CH2)6N4. Química Nova Interativa. Disponível em: http://qnint.sbq.org.br/qni/popup_visualizarMolecula.php?id=q2CfgrEiCuMiJk3m Bl8yBOUMnjAy04AKOpPf_3lFIbIgC0oZc1XwU2LKdfsw2X52rKGYP4e0pnVxV U3BZBjdJA==#:~:text=Seu%20principal%20uso%20%C3%A9%20na,tamb%C3 %A9m%20um%20conhecido%20antiss%C3%A9ptico%20urin%C3%A1rio. NORA, Rosane, EDILSON, Marco. SÍNTESE DA HEXAMETILENOTETRAMINA (UROTRO PINA). UFRRJ. Disponível em: https://www.passeidireto.com/arquivo/49549204/preparacao-urotropina. OLIVEIRA, Marcia C.C Química Orgânica Experimental. UFRRJ. Disponível em: https://www.academia.edu/3845973/Apostila_Marcinha_2011. MOTA, A.H. et al. Intoxicação medicamentosas análise toxicológica com apoio ao diagnóstico. Acta Médica, v.27, p.473-80, 2006. BISPO, Marcelle. O que é e para que serve a Química Farmacêutica e Medicinal? Lasmed, 2022. Disponível em: https://lasmmed.com.br/o-que-e-e-para-que-serve-a-quimica-farmaceutica-e-medicinal/ http://qnint.sbq.org.br/qni/popup_visualizarMolecula.php?id=q2CfgrEiCuMiJk3mBl8yBOUMnjAy04AKOpPf_3lFIbIgC0oZc1XwU2LKdfsw2X52rKGYP4e0pnVxVU3BZBjdJA==#:~:text=Seu%20principal%20uso%20%C3%A9%20na,tamb%C3%A9m%20um%20conhecido%20antiss%C3%A9ptico%20urin%C3%A1rio http://qnint.sbq.org.br/qni/popup_visualizarMolecula.php?id=q2CfgrEiCuMiJk3mBl8yBOUMnjAy04AKOpPf_3lFIbIgC0oZc1XwU2LKdfsw2X52rKGYP4e0pnVxVU3BZBjdJA==#:~:text=Seu%20principal%20uso%20%C3%A9%20na,tamb%C3%A9m%20um%20conhecido%20antiss%C3%A9ptico%20urin%C3%A1rio http://qnint.sbq.org.br/qni/popup_visualizarMolecula.php?id=q2CfgrEiCuMiJk3mBl8yBOUMnjAy04AKOpPf_3lFIbIgC0oZc1XwU2LKdfsw2X52rKGYP4e0pnVxVU3BZBjdJA==#:~:text=Seu%20principal%20uso%20%C3%A9%20na,tamb%C3%A9m%20um%20conhecido%20antiss%C3%A9ptico%20urin%C3%A1rio http://qnint.sbq.org.br/qni/popup_visualizarMolecula.php?id=q2CfgrEiCuMiJk3mBl8yBOUMnjAy04AKOpPf_3lFIbIgC0oZc1XwU2LKdfsw2X52rKGYP4e0pnVxVU3BZBjdJA==#:~:text=Seu%20principal%20uso%20%C3%A9%20na,tamb%C3%A9m%20um%20conhecido%20antiss%C3%A9ptico%20urin%C3%A1rio https://www.passeidireto.com/arquivo/49549204/preparacao-urotropina https://www.academia.edu/3845973/Apostila_Marcinha_2011 https://lasmmed.com.br/o-que-e-e-para-que-serve-a-quimica-farmaceutica-e-medicinal/ https://lasmmed.com.br/o-que-e-e-para-que-serve-a-quimica-farmaceutica-e-medicinal/
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