Relatório 1

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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO – USP
FARMÁCIA BIOQUÍMICA
 
 Julia Taddeo (6810209)
Rafaela Sasounian (9327925)
 
Química Orgânica Experimental 
Extração dos Componentes Ativos de Medicamentos
São Paulo – SP
Março de 2016
Procedimento
Extração dos Componentes Ativos
Os três comprimidos dados (A, B e C) foram pulverizados separadamente em um almofariz. Os que eram revestidos foram lavados antes da pulverização e seus materiais de revestimento foram removidos.	
	Após esse passo, cada amostra foi transferida para seu respectivo e identificado erlenmeyer e recobertas com aproximadamente 3mL de metanol. Com o auxílio de um papel celofane e uma rolha, tampou-se os frascos para que se iniciasse uma agitação em movimentos rotatórios constantes. Abriu-se os frascos pelo menos três vezes durante a agitação. A seguir, deixou-se as amostras descansarem e o material não dissolvido no metanol decantar por aproximadamente 5 minutos.
	Transferiu-se os sobrenadantes para três tubos de ensaio identificados com a letra do seu respectivo comprimido. De novo, o mesmo processo de extração com o metanol foi repetido, transferindo-se também o segundo sobrenadante para os três tubos de ensaio contendo os primeiros extratos.
	Em seguida, os tubos de ensaio foram centrifugados por cerca de 3 minutos e o restante da parte sólida agregou-se no fundo dos tubos, sendo separada das soluções de interesse.
Cromatografia em coluna
Preparou-se três colunas cromatográficas adicionando uma pequena bola de algodão até o ponto de constrição da pipeta de Pasteur e cerca de 0,5g de alumina. Adicionou-se cerca de 2,0 mL de metanol às colunas para umedecê-las. 
Quando o nível de metanol atingiu as superfícies da alumina, as soluções identificadas como A, B e C - cada qual contendo o respectivo fármaco - foram transferidas para a respectiva coluna. Os líquidos que escoaram foram coletados em béqueres limpos, secos e identificados. 
Após toda a solução ter sido adicionada na coluna identificada, acrescentou-se 1,0 mL de metanol ao topo de cada coluna para minimizar perdas das amostras por retenção.
Evaporação do solvente
As soluções contidas nos erlenmeyers foram aquecidas em placas de aquecimento até os seus volumes nos frascos serem metade do inicial Na placa de aquecimento, os erlenmeyers foram gentilmente deslizados em movimentos circulares para evitar a fervura da solução. Em seguida, os frascos foram tampados com papeis alumínio perfurados para evitar a entrada de contaminantes e para permitir a evaporação lenta do restante do solvente. As amostras foram guardadas no armário da dupla de um dia para o outro.
No dia seguinte, houve evaporação completa do solvente em todas as amostras (A, B e C). Caso não houvesse, seria necessário submeter a amostra ainda não seca a uma filtração a vácuo. Sendo assim, transferiu-se os cristais formados para três vidros de relógio previamente pesados - anotando-se as massas obtidas. Também submeteram-se alguns cristais de cada amostra a um procedimento de ponto de fusão.
Análise Cromatográfica
Em uma placa cromatográfica, fizeram-se as seguintes marcações:
Figura 1. Esquema da placa cromatográfica
Fonte: Ilustração Original
A B C I P As
 	Sendo:
	A - solução-problema A
	B - solução-problema B
	C - solução-problema C
	I - padrão de Ibuprofeno
	P - padrão de Paracetamol
	As -padrão de Aspirina
 Traçou-se uma linha cerca de 0,5cm acima do fim da placa - delimitando o volume máximo de fase móvel na cuba para que as amostras não fiquem em contato direto com a mesma e marcou-se os pontos onde as respectivas amostras serão colocadas para a análise.
Diluiu-se os cristais A, B e C em uma solução de diclorometano:metano (1:1v/v) e as amostras padrões de ibuprofeno, paracetamol e aspirina foram previamente preparadas e disponibilizadas na capela para os alunos no laboratório.
Com auxílio de seis tubos capilares, coletou-se pequenas frações de cada solução (A, B, C e os três padrões) e aplicou-as nos respectivamente pontos marcados na placa. Em um béquer com uma solução de diclorometano:metanol (9:1 v/v), a placa cromatográfica foi introduzida e tampada - iniciando assim a cromatografia de camada delgada. Tampou-se o béquer e esperou-se o eluente atingir o topo e esta altura foi marcada. A seguir, foi feita a leitura sobre luz UV e as manchas do deslocamento das soluções foram contornadas com lápis.
Determinação do ponto de fusão
	Alguns cristais de cada uma das três amostras foram colocadas em lamínulas e, ao mesmo tempo, colocadas em um aparelho de ponto de fusão - que consistia em uma chapa de metal sob aquecimento uniforme em sua extensão, cuja temperatura variava de forma constante uma vez que se escolhia sua velocidade. Acoplada à placa, tinha uma lupa para melhor visualização dos fenômenos - monitorou-se o inicio da fusão e seu fim em cada uma das amostras, para que pudessem ser comparadas com os valores encontrados na literatura.
Toxicidade e constantes físicas das substâncias
Ácido Acetilsalicílico 
Fórmula molecular¹: C9H8O4
Massa molecular¹: 180,158g/mol
Ponto de fusão¹: 135ºC
Causa irritação ao trato respiratório. 
A exposição ao produto pode desenvolver alergia. Doses muito grandes causam queimação na boca e no estômago, anorexia, náusea, vômitos, diarréia, tontura, irritabilidade, confusão, coma, efeitos teratogênicos e morte por parada respiratória².Figura 2. Estrutura da Aspirina
Fonte: CRC Handbook of Chemistry and Physics
A dose letal de aspirina por ingestão é de 20 a 30 gramas para adultos².
Acetoaminofeno
Fórmula molecular¹: C8H9NO2
Massa molecular¹: 151,163g/mol
Ponto de fusão¹: 170ºC
A intoxicação por acetaminofeno pode causar inflamação do trato gastro-intestinal nas primeiras horas e hepatotoxicidade nas primeiras 72horas depois da ingestão³.		Figura 3. Estrutura do Paracetamol
Fonte: CRC Handbook of Chemistry and Physics
Ibuprofeno 
Fórmula molecular¹: C13H18O2
Massa molecular¹: 206,281g/mol
Ponto de fusão¹: 76ºC
 A intoxicação por ibuprofeno pode deixar visão embaçada, causar diarreia, náusea, dores estomacais, vômitos algumas vezes com sangue. O paciente pode ter dificuldade para respirar, dores de cabeça e podem até entrar em coma4.Figura 4. Estrutura do Ibuprofeno
Fonte: CRC Handbook of Chemistry and Physics
Metanol 
Formula molecular¹: CH4O
Massa molecular¹: 32,042g/mol
Ponto de fusão¹: -97,53ºC
Ponto de ebulição¹: 64,6ºCFigura 5. Estrutura do metanol
Fonte: CRC Handbook of Chemistry and Physics
Densidade relativa¹: 0,7914g/cm³
A inalação de concentrações elevadas de vapores de metanol provoca irritação das membranas mucosas do trato respiratório e sinais e sintomas de efeitos sistêmicos, que incluem dor de cabeça, fadiga, insônia, vertigens, tremores, ruído nos ouvidos, visão turva, visão dupla e cegueira, Irritação e coceira na pele, dermatite e eczema e náuseas, vômito e cólica.
Em exposições crônicas o acúmulo de ácido fórmico (produto de biotransformação do álcool) provoca lesões no fígado e no pâncreas. 
Há relato na literatura da combinação do metanol com o monóxido de carbono como fator gerador de aterosclerose cerebral. O contato prolongado com a pele provoca desengorduramento, securas, rachaduras e irritação5.
Diclorometano
Fórmula molecular¹: CH2Cl2
Massa molecular¹: 84,933g/mol
Ponto de fusão¹: -97,2ºC
Ponto de ebulição¹: 40ºCFigura 6. Estrutura do diclorometano
Fonte: CRC Handbook of Chemistry and Physics
Densidade relativa¹: 1,3266g/cm³
Iirritante para os olhos, nariz e garganta. Se inalado causará náusea e tontura. Irritante para a pele, olhos e prejudicial se ingerido6.
Fluxograma 
Comprimidos A, B e C 
Pulverização
Transferência para erlenmeyers
Metanol 3mL
Centrifugação
Transferência do sobrenadante
Cromatografia em coluna
Cristais secos
Análise Cromatográfica
Determinação do ponto de fusão
Evaporação do solvente
Resultadose discussão
Cromatografia de camada delgada
Após o término da cromatografia de camada delgada, obtivemos o seguinte resultado:
Figura 7. Placa cromatográfica após experimento
Fonte: Foto Original
Ao analisarmos a placa cromatográfica, obtivemos as distâncias percorridas pelas soluções-problemas e as distâncias percorridas pelos padrões. A migração relativa é obtida dividindo-se a distância percorrida pela amostra de interesse e pelo caminho total da fase móvel (dT), e assim pode-se relacionar nossa amostra com o padrão e obter uma estimativa dos resultados finais:
	Amostra
	Distância percorrida (cm)
	Migração Relativa
	Solução A
	2,45
	0,48
	Solução B
	3,60
	0,71
	Solução C
	2,70
	0,51
	Padrão Ibuprofeno
	3,70
	0,72
	Padrão Paracetamol
	2,40
	0,47
	Padrão Aspirina
	3,05
	0,60
Tabela 1. Distância percorrida e migração relativa das soluções após a cromatografia
Considerando-se que dT= 5,1 cm e a partir dos dados calculados e apresentados na tabela 1, pode-se dizer que a solução A corresponde ao acetaminofeno (paracetamol), a solução B corresponde ao ibuprofeno e a solução C corresponde ao ácido acetilsalicílico (aspirina) já que suas migrações relativas são muito próximas.
Determinação de ponto de fusão	
Para confirmar tais valores comparamos os valores de ponto de fusão obtidos experimentalmente com aqueles encontrados na literatura.
	Amostra
	Ponto de fusão experimental (ºC)
	Substâncias
	Ponto de fusão (ºC)
	A
	175~181
	Acetaminofeno
	170¹
	B
	70~75
	Ibuprofeno
	76¹
	C
	136~140
	Ácido Acetilsalicílico
	135¹
Tabela 2. Pontos de fusão das soluções problemas e das substâncias encontradas na literatura
Rendimento 
Após a comparação dos resultados das duas análises e a identificação de cada substância, comparamos as massas obtidas após a secagem e comparamos com a massa do rótulo do produto. O rendimento foi obtido a partir da divisão da massa inicial do analito pela massa final, pós-recristalização. Obtivemos os seguintes valores:
	Amostra
	Massa do Rótulo (mg)
	Massa Obtida (mg)
	Rendimento (%)
	A (Paracetamol)
	750
	410
	54,6
	B (Ibuprofeno)
	400
	310
	77,5
	C (Aspirina)
	500
	360
	72,0
Tabela 3. Rendimento obtido após a recristalização das substâncias-problema
 
Referência Bibliográfica
1. Lide, D. R.; Haynes, W. M. CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90th edition. 2009.
2. Fiorotto, V. Ficha do Ácido Acetilsalicílico. 2003. Disponível em:
https://www.oswaldocruz.br/download/fichas/%C3%81cido%20acetilsalic%C3%ADlico2003.pdf. Acesso em: 02/04/2016.
3. Merck Manual – Professional Version. Acetaminophen overdose. Disponível em: http://www.merckmanuals.com/professional/injuries-poisoning/poisoning/acetaminophen-poisoning. Acesso em: 02/04/2016.
4. Medline Plus. Ibuprofen overdose. Disponível em: <https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/002655.htm>. Acesso em: 03/04/2016.
5. Copenor - Companhia Petroquímica do Nordeste. Ficha de Informações de Segurança de Produto Químico – Metanol. Disponível em: <http://www.copenor.com.br/webcopenor/Ficha%20de%20Seguranca/PT/olds/01/FISPQ_Metanol.pdf>. Acesso em: 03/04/2016.
6. Cetesb – Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. Ficha de Informação Segurança de Produto Químico – Diclorometano. Disponível em: <http://sistemasinter.cetesb.sp.gov.br/produtos/ficha_completa1.asp?consulta=DICLOROMETANO>. Acesso em: 03/04/2016.