Trabalho O Papel da Química Analítica no Desenvolvimento de Medicamentos

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O PAPEL DA QUÍMICA ANALÍTICA NO DESENVOLVIMENTO DE
MEDICAMENTOS
FARMÁCIA
QUÍMICA ANALÍTICA
BÁRBARA RAMOS QUEIROZ
RÂNNYA BATISTA FIGUEIREDO
1. Introdução
A Química Analítica é o ramo da química que envolve a separação,
identificação e determinação das quantidades relativas dos componentes de uma
amostra. Seu objetivo dentre outros é estabelecer uma noção de métodos de
análise para o profissional farmacêutico, visto que ela permite a ele analisar o
medicamento em todos os sentidos: ensaios microbiológicos, bioquímicos, ensaios
de pureza, controle de qualidade e de biodisponibilidade.
Sabendo disso, compreendemos que a análise química é quem vai subsidiar
o avanço da tecnologia farmacêutica. O conhecimento e o desenvolvimento para
novas drogas ou novos fármacos só vai ser permitido por meio de uma análise bem
feita - e para fazê-la de maneira segura e confiável, temos que entender a Química
Analítica.
1.1 Objetivos
Esta atividade tem como objetivo destacar como os estudos de química
analítica são essenciais para a pesquisa, desenvolvimento e qualidade de
medicamentos.
2. Métodos Analíticos
2.1 Cromatografia
A cromatografia é uma técnica baseada na migração de componentes
de uma mistura entre duas fases: a fase estacionária, que retém elementos e a fase
móvel, que conduz a mistura por meio de um soluto através da fase estacionária. É
um método que pode ser utilizado para purificação ou detecção de substâncias, ou
como auxiliar na separação de substâncias indesejáveis.
As técnicas cromatográficas podem ser divididas principalmente em
cromatografia em papel, cromatografia em camada delgada (CCD), cromatografia
gasosa (CG), cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), e mais atualmente a
cromatografia líquida de ultra-eficiência (U-HPLC). Os métodos cromatográficos
podem ser utilizados separadamente ou em conjunto dependendo dos componentes
a serem separados ou identificados.
Todas as técnicas cromatográficas citadas anteriormente apresentam alta
confiabilidade e precisão em seus resultados, sendo as mesmas utilizadas em
diversas áreas do conhecimento. Na química, por exemplo, sua utilização vai desde
a dosagem de compostos em alimentos até o monitoramento de componentes
tóxicos no meio ambiente, e até mesmo na indústria petroquímica. Já na área
farmacêutica, a cromatografia é amplamente utilizada para dosagem de princípios
ativos de drogas em medicamentos, auxílio em estudos farmacocinéticos, validação
de técnicas de identificação de agentes, dentre outros.
2.2 Espectroscopia
A espectroscopia compreende um grupo de métodos analíticos baseados nas
propriedades dos átomos e moléculas de absorver ou emitir energia eletromagnética
em uma determinada região do espectro eletromagnético, sendo essa forma de
energia propagada em ondas transversais emitidas através de luz. Basicamente,
podemos resumir que essa técnica é usada para identificar um composto ou
investigar a composição de uma amostra, sendo muito utilizada nas áreas de
química de produtos naturais, síntese e transformações orgânicas.
Por meio de um aparelho chamado espectrofotômetro, conseguimos
quantificar a radiação eletromagnética (específica para cada elemento) que é
produzida quando uma partícula excitada (átomos, íons ou moléculas) relaxa para
níveis de energia mais baixos, fornecendo seu excesso de energia como fótons.
Existem diversas regiões no espectro magnético caracterizadas pela frequência
de onda que possuem, sendo elas ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz
visível, ultravioleta, raios X e raios gama. Geralmente a região do infravermelho é a
mais utilizada dentro do CQ na indústria farmacêutica para a identificação de
medicamentos, sendo um sistema que assegura a qualidade, a segurança e eficácia
dos mesmos.
2.3 Titulação
A titulação é um processo no qual uma substância teste (analito) reage
completamente com um reagente adicionado (geralmente de uma bureta) como
uma solução de concentração conhecida (solução padrão), chamada de titulante. A
partir da quantidade que foi utilizada de titulante, podemos calcular a quantidade do
analito que está presente. Entre os tipos de titulação estão as reações de
Neutralização, Complexação, Precipitação e Oxidação-redução.
A titulação é um procedimento de análise volumétrica considerada uma das
técnicas analíticas de mais utilidade e exatidão, além de ser razoavelmente veloz e
barata (e podendo ser automatizada). Sua principal aplicabilidade está relacionada
ao controle de qualidade e se dá através da análise de pureza, processo essencial
na farmacologia. Por meio dos resultados obtidos na medição, é possível reduzir ou
mesmo eliminar o risco de efeitos colaterais do fármaco, tornando assim os efeitos
daquele medicamento mais seguros e satisfatórios.
2.4 Análise de Impurezas
A análise de impurezas na área farmacêutica corresponde a um conjunto de
técnicas analíticas empregadas a fim de assegurar a qualidade, segurança, eficácia
e credibilidade dos seus medicamentos junto ao mercado consumidor, sendo
portanto de grande importância na área de produção industrial.
No geral, as impurezas são controladas por métodos seletivos, sendo eles
variadas técnicas cromatográficas e espectroscópicas (que podem ser utilizadas
isoladamente ou em combinação).
3. Controle de Qualidade
O controle de qualidade estrito de produtos farmacêuticos agrega valor
científico quando verificado a lisura do processo desde o início de fabricação dos
produtos, quando se trata de química farmacêutica, e em toda a cadeia de produção
da indústria farmacêutica. (NASCIMENTO, 2022).
De fato, o controle de qualidade nas indústrias farmacêuticas tornou-se parte
do processo industrial, podendo, inclusive, ser considerada a etapa mais importante
da fabricação de um medicamento (KESIC, 2008).
As principais vantagens do controle de qualidade incluem a otimização de
processos, redução de tempo e desperdícios, padronização de procedimentos,
qualidade do ambiente, dos insumos utilizados e dos produtos finais (ROCHA e
GALENDE, 2014).
A realização do controle de qualidade nas indústrias farmacêuticas é de
extrema importância para que a qualidade, segurança, eficácia e credibilidade dos
seus produtos sejam asseguradas junto à população que irá consumir estes
medicamentos (ROCHA e GALENDE, 2014).
E, a fim de garantir esses requisitos durante a fabricação de seus produtos,
as indústrias farmacêuticas necessitam cumprir as determinações impostas pela
Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), definidas pela Resolução da
Diretoria Colegiada (RDC) nº 17, de 16 de abril de 2010, que dispõe sobre as Boas
Práticas de Fabricação de Medicamentos de uso humano (ROCHA e GALENDE,
2014)
4. Montelucaste de Sódio
4.1 Validação de métodos analíticos e estudo preliminar de estabilidade em
comprimidos revestidos
O montelucaste sódico (MTC) é um agente antagonista do receptor cisteinil
leucotrienos, utilizado para o tratamento da asma e comercializado no Brasil sob a
forma de comprimidos revestidos, comprimidos mastigáveis e grânulos orais sob o
nome de Singulair.
Em Goiânia, foi realizado por Alves, 2011, um estudo sobre o desenvolvimento
farmacotécnico e analítico de comprimidos de MTC, desenvolvimento e validação de
métodos analítico e bioanalítico, visando a obtenção de equivalência e
bioequivalência com o medicamento referência do mercado.
Para isso, foram realizadas as seguintes técnicas: alguns parâmetros
físico-químicos foram caracterizados, desenvolvidos e validados métodos de
doseamento e dissolução por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção
ultravioleta para quantificação de montelucaste presente em comprimidos revestidos
de 10,0mg; determinação em plasma humano utilizando-se loratadina como padrão
interno e cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector de massas, e o
fármaco extraído do plasma utilizando extração por precipitação.
4.2 Análise Quantitativa por Cromatografia Líquida de altaEficiência
A cromatografia líquida de alta eficiência é o tipo de cromatografia mais
versátil e amplamente utilizada. Esta técnica é empregada para separação e
determinação de uma variedade de compostos orgânicos, inorgânicos e biológicos.
Para a detecção do fármaco, os equipamentos utilizam com maior frequência
a técnica de espectrofotometria em ultravioleta (UV), uma vez que a maioria dos
grupos orgânicos funcionais absorve nesta região. Estes detectores geram sinais
elétricos que são convertidos em cromatogramas por softwares especiais,
instalados em computadores. Assim, os equipamentos são controlados via
computadores e todos os cálculos das análises são realizados pelos mesmos.
Para a análise quantitativa, preparam-se soluções de amostras e padrões
conforme a monografia individual de cada fármaco e calcula-se a concentração,
através da área obtida no cromatograma referente à substância. Este tipo de
calibração é denominado de calibração externa, mas pode-se utilizar, conforme a
monografia, a calibração interna onde uma substância de concentração conhecida é
adicionada em quantidade constante as soluções amostras e padrão, desta forma o
cálculo para determinação da concentração leva em conta a razão entre a área da
substância em questão e a área do padrão interno.
4.3 Análise Quantitativa por Cromatografia Líquida de alta Eficiência acoplada
a espectrômetro de massas
O espectrômetro de massas é um instrumento que permite determinar a
massa molar de compostos eletricamente carregados, ou íons previamente
formados. Estes íons são selecionados no espectrômetro de massas de acordo com
a razão massa-carga (m/z).
O acoplamento do detector de MS/MS a técnica de Cromatografia Líquida
permite que os compostos pré-separados por esta última sejam identificados e
quantificados com alto grau de seletividade, sensibilidade e confiabilidade. Com
isso, os compostos presentes em amostras complexas (ex: fluidos biológicos)
podem ser analisados livres de interferentes, proporcionando análises rápidas. Além
disso, a técnica de espectrometria de massas apresenta elevada sensibilidade,
podendo quantificar os analitos na ordem de picogramas.
A ionização do analito é uma das etapas cruciais para análise por
espectrometria de massas. Através da aplicação de forças elétricas e magnéticas, a
energia e velocidade de espécies iônicas podem ser controladas, auxiliando na
separação e detecção.
Referências
A importância do controle de qualidade na indústria farmacêutica.
Disponível em: https://www.mastereditora.com.br/periodico/20141106_165613.pdf
Aplicações das técnicas de cromatografia no diagnóstico toxicológico.
Disponível em:
https://files.cercomp.ufg.br/weby/up/67/o/Daniel_Goulart_1c.pdf?1349116580
Desenvolvimento farmacotécnico e analítico de comprimidos revestidos de
Montelucaste: equivalência farmacêutica e bioequivalência.
Disponível em:
https://repositorio.bc.ufg.br/tedeserver/api/core/bitstreams/0a201d36-c679-4093-a53
f-87cfe28ec643/content
Impurezas farmacêuticas: análise do contexto nacional e internacional. Disponível
em:
https://lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/184749/001020655.pdf?sequence=1&is
Allowed=y
Introdução aos métodos espectrométricos.
Disponível em: https://www2.ufjf.br/nupis//files/2010/10/aula-5-UV-VIS.pdf
Princípios da análise volumétrica e titulometria ácido-base.
Disponível em:
https://cesad.ufs.br/ORBI/public/uploadCatalago/15125611102012Quimica_Analitica
_II_Aula_5.pdf
Titulação em química analítica.
Disponível em:
https://www2.ufjf.br/nupis//files/2016/08/aula-2-introdu%c3%a7%c3%a3o-%c3%a0-ti
tula%c3%a7%c3%a3o-e-titula%c3%a7%c3%a3o-%c3%a1cido-base.pdf
Strategic Analysis of the World Pharmaceutical Industry.
Disponível em: https://www.proquest.com/docview/221282682
https://www2.ufjf.br/nupis//files/2010/10/aula-5-UV-VIS.pdf