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Ensaios de Pureza Definições • A pureza é a qualidade do que é puro. • Em termos farmacêuticos - impureza é toda substância ≠ ao fármaco (PA). • Advinda: – processo de obtenção. – Acondicionamento. – conservação ou – manipulação. ENSAIOS DE PUREZA 2 ENSAIOS DE PUREZA • Nenhum fármaco é totalmente puro: –Conforme seu processo de Produção. –Recipientes utilizados no armazenamento. –Contaminação atmosférica – Impurezas resultantes da instabilidade química (produto de degradação). Todo PA ou medicamento é 100% puro? 3 Nenhum fármaco é totalmente puro • As farmacopéias fornecem os limites máximos de impurezas permitidos. – Quantificação acima poderá – rejeitado para fabricação do medicamento. – Quantificação abaixo – idem. ENSAIOS DE PUREZA 4 Tipos de IMPUREZAS • Contaminantes físicos – Teor de cinzas • Contaminantes químicos – Íons, metais pesados, pesticidas, etc. • Contaminantes biológicos – Insetos e parasitas. • Contaminantes microbiológicos – Fungos e bactérias ENSAIOS DE PUREZA 5 Podemos Classificar as IMPUREZAS Basicamente em 2 tipos: • Impurezas Inorgânicas – Água; íons metálicos; cloretos; sulfatos e metais pesados. • Impurezas Orgânicas – Decomposição ou contaminação ambiental: Insetos e parasitas; Fungos e bactérias; pesticidas . ENSAIOS DE PUREZA 6 Impurezas Inorgânicas 7 Impurezas Inorgânicas ENSAIOS DE PUREZA • Geralmente decorrentes do processamento da matéria-prima ou do produto. • Associado com a FREQUÊNCIA (abundância) • Abundância da água. • e/ou RELEVÂNCIA do contaminante. • Arsênio e cádmio – potencial tóxico. Contaminantes inorgânicos < orgânicos 8 Impurezas Inorgânicas • Perfil da frequência dos ensaios de impurezas ENSAIOS DE PUREZA Cinzas; 10.00% Cloretos; 8.00% Umidade; 12.00% Organicos; 60.00% Matai pesados; 10.00% 9 • Os ensaios de pureza normalmente aplicados em matérias-primas e produtos farmacêuticos incluem as determinações do teor de: – Umidade – Substâncias voláteis e não-voláteis. – Substâncias solúveis/ insolúveis. – Cinzas (Sulfatadas e Insolúveis em ácido clorídrico) – Metais pesados (Pb) – Arsênio – Ferro – Cloretos – Sulfatos – Amônia ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasTipos de Ensaios de pureza 10 Classificação dos Ensaios de purezas • Métodos Gerais. – Ensaios Quantitativos – calculam precisamente a qtde de impurezas. – Semiquantitativos – verificam se a qtde de impurezas não ultrapassa os limites estabelecidos • Métodos Alternativos. – Não farmacopéicos, mas validados. ENSAIOS DE PUREZA Impurezas Inorgânicas 11 • São essencialmente ensaios GRAVIMÉTRICOS. – Exceções: FB 4ª ed. Métodos Volumétrico – Karl Fischer e Destilação Azeotrópica. ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Quantitativos 12 ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Quantitativos 1. Teor de Umidade (Aquametria) • Muitos fármacos ou PF contém água em sua composição, seja como água absorvida do ambiente ou de cristalização (hidratação). • Pode ser utilizado como indicativo das condições de armazenamento. • Segundo a FB, qdo os artigos contém água de hidratação, são empregados o método volumétrico, azeotrópico ou gravimétrico. 13 1. Teor de Umidade (Aquametria) • 1.a MÉTODO GRAVIMÉTRICO (Estufa) MEDIDA INDIRETA DA MASSA DE UM OU MAIS CONSTITUINTE DE UMA AMOSTRA. CONVERSÃO E SEPARAÇÃO DA ESPÉCIE QUIMICA DO MEIO EM QUE SE ENCONTRA DETERMINAÇÃO DA QUANTIDADE REAL DO ELEMENTO OU COMPOSTO QUIMICO POR MEIO DA ESTEQUIOMETRIA ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Quantitativos 14 1. Teor de Umidade (Aquametria) – 1.a Métodos físicos (termogravimetria) % U = (Pa – Ps)x 100 Pa ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Quantitativos Pa – peso com água Ps – peso seco PsPa 15 ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Quantitativos fazer exclusão umidade atmosférica 1. Teor de Umidade 1.B Por volumetria (Karl Fischer) O reagente Karl Fisher (RKF) é constituído por uma mistura de iodo, dióxido de enxofre e piridina em metanol, com este reagente podem ser determinadas pequenas quantidades de água. Ocorre uma reação onde o iodo é reduzido pelo dióxido de enxofre, na presença da água: I2 + SO2 + 2 H2O → 2 HI + H2SO4 (reação complexa e não estequiométrica) 16 1. Teor de Umidade 1.B Por volumetria (Karl Fischer) – Métodos químicos (Volumétrico – Karl Fischer) • Reação entre água e reagente KF • Direto – titulação direta Teor de Umidade = V x T TE • Indireto - titulação por retorno ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Quantitativos Teor de Umidade = T [V’ – (V x R) TE V – volume do titulante TE– Qtde exata da Amostra T – título do reagente V’ - volume KF em excesso R - volume KF padronizado em água 17 ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Quantitativos Teor de Umidade = Volume de água x 100 TE 1. Teor de Umidade 1c. Destilação Azeotrópica • Processo de separação realizado qdo a mistura tem pontos de ebulição fixos e ≠es e cts. • Água destilada com tolueno – são imiscíveis. 18 2. Teor de Substâncias Voláteis e não-Voláteis • Visa determinar a qtde de substâncias voláteis de qualquer natureza • Pode ser determinada segundo gravimetria e/ou aquametria – de acordo com especificado (mesmo processo de ≠s pontos de fusão. ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Quantitativos 19 3. Teor de Substâncias Solúveis e Insolúveis totais • Visa determinar a qtde de substâncias solúveis de qualquer natureza • Amostra é diluída volumetricamente em solvente adequado (de acordo com especificado) ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Quantitativos 20 4. Teor de Cinzas • Visa determinar resíduos sólidos inorgânicos metálicos – Pesa 3g amostra pulverizada – Incinera até 450oC – Pesa ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Quantitativos 21 5. Teor de Cinzas sulfatadas • Visa determinar resíduos sólidos inorgânicos metálicos, sendo que adição de ácido sulfúrico confere > poder oxidante. – Pesa 1g amostra pulverizada – colocar cadinho calcinado – Acrescentar ácido Sulfúrico – Aquecer até carbonização – Incinerar a 8000C – Acrescentar ácido Sulfúrico - carbonizar – reincinerar – Até peso cte. – Pesar. ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Quantitativos 22 6. Teor de Cinzas Insolúveis e Ácido Clorídrico • Visa determinar resíduos sólidos inorgânicos metálicos, sendo que adição de ácido sulfúrico confere > poder oxidante e adição de ac. Clorídrico elimina sódio e potássio. – Ferver cinzas anterior em HCl – Filtrar – Lavar em água quente – Incinerar 5000C – Pesar ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Quantitativos 23 1. Ensaio Limite para Cloretos • Visa determinar se a amostra ultrapassa um valor máximo permitido de íons cloretos. • Cl- + AgNO3 AgCl + NO3 – Observa a turbidez do tubo comparada com um padrão. ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Semiquantitativos 24 2. Ensaio Limite para Sulfatos • Visa determinar se a amostra ultrapassa um valor máximo permitido de sulfatos. • SO4- + BaCl2BaSO4 + 2Cl – Observa a turbidez do tubo comparada com um padrão. ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Semiquantitativos 25 3. Ensaio Limite para Amônia • Visa determinar se a amostra ultrapassa um valor máximo permitido de amônia. • Reagente de Nessler + Amônia cor • Observa a coloração da reação comparada com um padrão. ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Semiquantitativos 26 4. Ensaio Limite para Ferro • Visa determinar se a amostra ultrapassa um valor máximo permitido de íons ferro. • Baseia-se em reação de complexação com ácido glicólico – Observa a coloração rosa da reação comparada com padrão ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Semiquantitativos 27 5. Ensaio Limite para Metais Pesados • Visa determinar se a amostra ultrapassa um valor máximo permitido de metais pesados. • Baseia-se em reação colorimétrica entre impurezas metálicas e o sulfeto. • Pb++ + Na2S PbS + 2Na+ – Observa a coloração da reação comparada com padrão ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Semiquantitativos 28 6. Ensaio Limite para Arsênio • Visa determinar se a amostra ultrapassa um valor máximo permitido de arsênio. • Baseia-se na conversão do arsênio em arsina, produzindo cor amarela. • 2AsH3 + HgCl2 Ag(AsH2)2 + 2HCl – Observa a coloração da reação comparada com padrão ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Gerais Ensaios Semiquantitativos 29 • Além dos métodos citados – farmacopéicos. • Podem ser utilizados outros métodos – validados – Umidade: condutividade iônica. – Metais pesados: absorção atômica – HPLC de troca iônica – Potenciometria de íons seletivos. ENSAIOS DE PUREZA Impurezas InorgânicasMétodos Alternativos 30 Impurezas Orgânicas • As impurezas orgânicas em insumos farmacêuticos decorrem de variadas formas de contaminação. – Contaminação Intrínseca • Decomposição. – Contaminação Extrínseca • Contaminação ambiental • Falhas em processo de purificação ENSAIOS DE PUREZA 31 Impurezas Orgânicas • Cada produto ou matéria-prima possuem impurezas orgânicas próprias. • Difícil e inviável uma metodologia geral. • Cada monografia descreve a metodologia a ser aplicada. ENSAIOS DE PUREZA 32 Impurezas Orgânicas ENSAIOS DE PUREZA Insumo Impurezas Orgânicas/ Método Fonte ASS Ácido salicílico / Volumetria IP3 Betametasona Esteróide correlatos / CCD IP3 Cimetidina Substâncias correlatas / HPLC USP24 Diclofenaco K+ Substâncias correlatas / HPLC FP7 Gelatina Conservantes fenólicos / CCD FP7 33 Impurezas Orgânicas Métodos Instrumentais • Métodos de separação – HPLC e CCD • Métodos Eletroanalíticos – Potenciometria • Calorimétricos ENSAIOS DE PUREZA 34 Impurezas Orgânicas Métodos Instrumentais 1. Métodos de separação – HPLC - alta sensibilidade e ampla aplicabilidade – CCD – simples e baixo custo ENSAIOS DE PUREZA 35 Impurezas Orgânicas Métodos Instrumentais 2. Métodos Eletroanalíticos Compreende um grupo de métodos analíticos qttvos baseado nas propriedades elétricas das soluções. Potenciometria – determina íons Condutometria – pureza da água ENSAIOS DE PUREZA 36 Impurezas Orgânicas Métodos Instrumentais 3. Calorimétricos Determina faixas de fusão. Rotação óptica pH ENSAIOS DE PUREZA 37 Impurezas Orgânicas Métodos Instrumentais 3. Calorimétricos Determina faixas de fusão – É um indicativo da pureza e de identificação de compostos porque cada substância apresenta uma faixa de fusão característica. – Logo a presença de qualquer outra substância irá alterar o resultado ENSAIOS DE PUREZA 38 Impurezas Orgânicas Métodos Instrumentais 3. Calorimétricos Rotação óptica - desvio do plano da luz polarizada; - atividade óptica; - pureza e valor terapêutico de fármacos quirais. - identificação ENSAIOS DE PUREZA 39 Impurezas Orgânicas Métodos Instrumentais 3. Calorimétricos pH – presença de substâncias orgânicas como contaminantes, leva alteração no pH do PA ou do produto acabado ENSAIOS DE PUREZA 40 Slide 1 Definições Todo PA ou medicamento é 100% puro? Nenhum fármaco é totalmente puro Tipos de IMPUREZAS Podemos Classificar as IMPUREZAS Basicamente em 2 tipos: Slide 7 Impurezas Inorgânicas Impurezas Inorgânicas Tipos de Ensaios de pureza Classificação dos Ensaios de purezas Métodos Gerais Ensaios Quantitativos Métodos Gerais Ensaios Quantitativos Métodos Gerais Ensaios Quantitativos Métodos Gerais Ensaios Quantitativos Métodos Gerais Ensaios Quantitativos Métodos Gerais Ensaios Quantitativos Métodos Gerais Ensaios Quantitativos Métodos Gerais Ensaios Quantitativos Métodos Gerais Ensaios Quantitativos Métodos Gerais Ensaios Quantitativos Métodos Gerais Ensaios Quantitativos Métodos Gerais Ensaios Quantitativos Métodos Gerais Ensaios Semiquantitativos Métodos Gerais Ensaios Semiquantitativos Métodos Gerais Ensaios Semiquantitativos Métodos Gerais Ensaios Semiquantitativos Métodos Gerais Ensaios Semiquantitativos Métodos Gerais Ensaios Semiquantitativos Métodos Alternativos Impurezas Orgânicas Impurezas Orgânicas Impurezas Orgânicas Impurezas Orgânicas Métodos Instrumentais Impurezas Orgânicas Métodos Instrumentais Impurezas Orgânicas Métodos Instrumentais Impurezas Orgânicas Métodos Instrumentais Impurezas Orgânicas Métodos Instrumentais Impurezas Orgânicas Métodos Instrumentais Impurezas Orgânicas Métodos Instrumentais
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