2025526_16038_Aula 5 - Carboidratos e Proteínas (1)

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FARMÁCIA Bromatologia I
Bromatologia I
Farmácia
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FARMÁCIA Bromatologia I
Carboidratos: Definição e Papel Biológico
Carboidratos são moléculas orgânicas constituídas por carbono, hidrogênio e oxigênio,
seguindo a fórmula geral (CH₂O)ₙ. São classificados em monossacarídeos (glicose,
frutose), dissacarídeos (sacarose, lactose) e polissacarídeos (amido, celulose). Além
da função energética, exercem papéis estruturais, como a celulose em cápsulas
vegetais ou o amido como excipiente em comprimidos. Na indústria farmacêutica, a
identificação precisa de carboidratos evita interações indesejadas, como a cristalização
de xaropes devido à sacarose não hidrolisada.
monossacarídeos
dissacarídeos polissacarídeos
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FARMÁCIA Bromatologia I
Técnicas Clássicas para Identificação de Carboidratos
O Teste de Molisch é um método qualitativo universal para carboidratos. Nele, a
amostra reage com α-naftol em ácido sulfúrico concentrado, gerando furfural, que
forma um anel violeta na interface. Já o Teste de Fehling identifica açúcares
redutores: a solução azul de sulfato de cúprico (Cu²⁺) reduz-se a óxido cuproso (Cu⁺),
formando um precipitado vermelho-tijolo. Esses métodos são essenciais em controles
rápidos, como a detecção de glicose não declarada em soluções parenterais.
Teste de Molisch Teste de Fehling
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FARMÁCIA Bromatologia I
Métodos Quantitativos para Carboidratos
A titulação de Lane-Eynon é um método volumétrico clássico para açúcares
redutores. A amostra é aquecida com reagente de Fehling, e o excesso de Cu²⁺ é
titulado com solução padronizada de tiossulfato de sódio. Em laboratórios modernos,
a espectrofotometria por fenol-ácido sulfúrico é preferida: carboidratos hidrolisados
reagem com fenol, formando um complexo laranja mensurável a 490 nm. Esse método
é sensível para análises em fitoterápicos, onde interferentes como polifenóis exigem
etapas de purificação.
espectrofotometria por fenol-ácido sulfúrico
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FARMÁCIA Bromatologia I
Análise Instrumental de Carboidratos: HPLC
A Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) é amplamente utilizada para
separar e quantificar carboidratos complexos. Em uma coluna de amino-sílica, os
açúcares são eluídos conforme sua polaridade e detectados por refratometria. Um
exemplo prático é a análise de lactose em comprimidos: a presença de traços desse
dissacarídeo em medicamentos "lactose-free" pode desencadear reações em pacientes
sensíveis, exigindo limites de detecção inferiores a 0,1%.
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FARMÁCIA Bromatologia I
Proteínas: Estrutura e Funções Farmacêuticas
Proteínas são polímeros de aminoácidos unidos por ligações peptídicas, com
estruturas primária, secundária, terciária e quaternária. Na farmácia, são utilizadas
como princípios ativos (ex.: insulina), excipientes (ex.: gelatina em cápsulas) ou
enzimas terapêuticas (ex.: asparaginase em tratamentos oncológicos). A
desnaturação proteica, causada por pH inadequado ou temperatura elevada,
compromete a eficácia de biossimilares, tornando sua análise estrutural vital.
asparaginase
insulina
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FARMÁCIA Bromatologia I
Identificação Qualitativa de Proteínas
O Teste de Biureto baseia-se na reação de íons Cu²⁺ com ligações peptídicas em
meio alcalino, formando um complexo violeta visível a 540 nm. É útil para detecção
rápida em pós liofilizados. Já o Teste de Bradford emprega o corante Coomassie
Brilliant Blue G-250, que se liga a resíduos de arginina, lisina e histidina, mudando de
marrom para azul. Esse método é ideal para extratos vegetais, onde baixas
concentrações de proteínas exigem alta sensibilidade.
Teste de Biureto Teste de Bradford
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FARMÁCIA Bromatologia I
Dosagem de Proteínas: Método de Kjeldahl
O método de Kjeldahl é um padrão clássico para determinação de nitrogênio total. A
amostra é digerida com ácido sulfúrico, convertendo nitrogênio proteico em amônia,
que é destilada e titulada. Apesar de sua precisão, não distingue proteínas de outros
compostos nitrogenados (ex.: ureia), limitando seu uso em matrizes complexas. Em
fórmulas infantis, por exemplo, a presença de nucleotídeos exige métodos
complementares como HPLC.
método de Kjeldahl
nucleotídeos
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FARMÁCIA Bromatologia I
Espectrofotometria UV para Proteínas
Proteínas contendo aminoácidos aromáticos (triptofano, tirosina) absorvem luz
ultravioleta a 280 nm. Essa técnica é rápida e não destrutiva, aplicável na análise de
anticorpos monoclonais em produtos biológicos. Entretanto, interferentes como ácidos
nucleicos exigem correções (ex.: uso da equação de Warburg-Christian) ou pré-
tratamento com RNAse.
triptofano
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FARMÁCIA Bromatologia I
Cromatografia de Proteínas: Exemplo com Insulina
A HPLC de fase reversa (coluna C18) separa proteínas por hidrofobicidade. Na
insulina, pequenas variações na cadeia peptídica (ex.: insulina glargina vs. regular)
alteram o tempo de retenção, permitindo avaliar pureza e estabilidade.
A Espectrometria de Massas complementa a análise, identificando modificações pós-
traducionais, como glicosilação em anticorpos terapêuticos.
Espectrometria de Massas
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FARMÁCIA Bromatologia I
Desafios na Análise de Carboidratos e Proteínas
A matriz complexa de alimentos e fármacos exige etapas de purificação. Em leites em
pó, por exemplo, lipídios interferem na análise de lactose, sendo removidos por
extração com hexano. Para proteínas, detergentes como SDS podem mascarar
ligações peptídicas, necessitando precipitação com acetona.
A validação de métodos, conforme a RDC 166/2017, assegura precisão e
reprodutibilidade, incluindo testes de recuperação e curvas de calibração.
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FARMÁCIA Bromatologia I
Caso Prático: Contaminação em Suplemento Proteico
Um lote de whey protein apresentou sintomas gastrointestinais em consumidores. A
análise revelou:
1.Teste de Biureto positivo para proteínas.
2.HPLC detectou caseína não declarada (alergênico).
3.Eletroforese SDS-PAGE confirmou a presença de β-lactoglobulina bovina.
A contaminação ocorreu por limpeza inadequada de equipamentos, destacando a
necessidade de boas práticas de fabricação (BPF).
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FARMÁCIA Bromatologia I
Aplicações em Desenvolvimento Farmacêutico
Carboidratos como a celulose microcristalina são excipientes-chave em
comprimidos, promovendo compressão e desintegração. Já proteínas recombinantes,
como o fator VIII de coagulação, exigem análises de estabilidade térmica e
conformacional para garantir atividade terapêutica.
Técnicas como DSC (Calorimetria Diferencial de Varredura) avaliam mudanças na
estrutura terciária durante o armazenamento.
DSC
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FARMÁCIA Bromatologia I
Por que a identificação de carboidratos redutores e não redutores é crítica em formulações
farmacêuticas, como xaropes ou soluções intravenosas?
Como métodos clássicos (ex.: Kjeldahl) e instrumentais (ex.: HPLC) podem ser complementares
na análise de proteínas em alimentos enriquecidos?
Quais são os principais desafios na análise de carboidratos em matrizes ricas em lipídios (ex.:
chocolates dietéticos) e como superá-los?
Em um caso de suspeita de adulteração em um suplemento proteico, quais técnicas você
priorizaria para identificar contaminantes (ex.: caseína bovina em produto vegano)?
Como avanços tecnológicos, como a espectrometria de mobilidade iônica, podem revolucionar a
análise de carboidratos e proteínas em farmácia?
Questões Norteadoras