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Aula 2 - Análise de qualidade de drogas vegetais - Profª. Melissa Schwanz 1 Análise da qualidade de drogas vegetais Aula 2 Profª. Melissa Schwanz UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL ÁREA DO CONHECIMENTO DE CIÊNCIAS DA VIDA CURSO DE FARMÁCIA QUALIDADE � conjunto de critérios que caracterizam a matéria- prima e o produto final para o uso ao qual se destinam. Qualidade do produto final depende: Estabelecimento de parâmetros de qualidade para a matéria-prima Planejamento adequado e controle de processo de produção do medicamento Controle de qualidade de plantas medicinais Farmacopeias Códigos oficiais (ICH, ANVISA) Parâmetros de qualidade e validação de processos Monografias ANVISA: • RDC 166, 2017 • RDC 17, 2010 • RDC 01, 2005 1. Plantio: as condições atuam sobre a biossíntese de metabólitos secundários ou princípios ativos de origem vegetal, levando à diferenças quali e quantitativas na composição das drogas. 2. Coleta e secagem: críticas para a estabilidade dos princípios ativos e uniformidade das drogas. Soluções: cultivo de espécies vegetais geneticamente manipuladas. 3. Armazenamento A produção de fitoterápicos depende de um grande número de fatores e abrange muito mais que o simples controle de qualidade laboratorial: Aula 2 - Análise de qualidade de drogas vegetais - Profª. Melissa Schwanz 2 O cultivo das plantas medicinais é uma alternativa tanto para preservá-las quanto para garantir um fornecimento com qualidade e na quantidade desejada. � AMOSTRAGEM Coleta de amostras levando- se em consideração 3 aspectos: o número de embalagens, o grau de divisão e a quantidade de droga disponível. � DESCRIÇÃO Descreve a droga em relação as partes utilizadas, percentuais mínimos de constituintes ativos ou marcadores. � CARACTERES ORGANOLÉPTICOS Fala do odor, descrevendo-o como aromático, frutoso, rançoso; e do sabor, adocicado, amargo, pungente, acre, persistente, dentre outros. Parâmetros de controle � DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Relaciona-se à descrição visual da droga íntegra, fala da cor, da textura e de caracteres morfo-anatômicos. � DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Referente à histologia vegetal, tecidos estruturas, inclusões celulares que caracterizam a droga vegetal. � ANÁLISE DO PÓ Quando a amostra já está pulverizada faz-se necessária essa análise que visa observar fragmentos de tecidos e estruturas normalmente típicos da droga vegetal. � IDENTIFICAÇÃO Envolve a cromatografia em camada delgada, em alguns casos reações cromáticas e de precipitação características. � ENSAIOS Compreendem os teores de matéria estranha, umidade e cinzas, dentre outros. � TESTES ESPECÍFICOS Normalmente relacionados à quantificação de uma característica conferida por um grupo farmacognóstico específico como as mucilagens e as saponinas. � DOSEAMENTO Visa a quantificação de princípios ativos e/ou marcadores químicos, utilizando-se técnicas como: titulometria, CG, CLAE e espectrofotometria. � CONTROLE MICROBIOLÓGICO Objetiva determinar a carga fúngica e bacteriana presente na droga vegetal. Aula 2 - Análise de qualidade de drogas vegetais - Profª. Melissa Schwanz 3 � MATÉRIA-PRIMA VEGETAL � Planta medicinal fresca; � Droga vegetal; � Derivados de droga vegetal – extrativos vegetais. 1. AMOSTRAGEM Garante a representatividade da tomada de ensaio em relação ao material como um todo. 1. Inspeção das condições de embalagem e dos rótulos 2. Dimensionamento da amostra: número de embalagens, grau de divisão da matéria-prima e a quantidade total de droga Número total de embalagens Número de embalagens a serem amostradas 1 a 10 1 a 3 10 a 25 3 a 5 25 a 50 4 a 6 50 a 75 6 a 8 75 a 100 8 a 10 Mais de 100 5% do total (mínimo = 10) F.B. 5 edição (2010). n = 3 correspondendo a regiões superior, intermediária e inferior do recipiente. Grau de divisão da droga Quantidade disponível Quantidade de amostra <1cm Até 100 kg 250 g >100 kg* Amostrar e por quarteamento obter 250 g >1 cm Até 100 kg 500 g >100 kg* Amostrar e por quarteamento obter 500 g X X * Quarteamento X X Amostra 2. ANÁLISE SENSORIAL OU ORGANOLÉPTICA Análise do aspecto visual da amostra: coloração, consistência, sabor ou odor, por meio de comparação com amostras autênticas. A análise organoléptica ainda permite verificar contaminação por fungos ou odor de material em decomposição. Ex: folhas de hortelã (Mentha sp.) com fraco aroma de mentol flores de macela (Achyrocline satureoides) de coloração marrom-avermelhada. Aula 2 - Análise de qualidade de drogas vegetais - Profª. Melissa Schwanz 4 3. ANÁLISES DE AUTENTICIDADE Caracteres macroscópicos: Ensaios a olho nu ou com auxílio de lupa. Sempre utilizar bibliografias especializadas e ajuda de botânicos. Peumus boldus L. Caracteres microscópicos: Realizada com auxílio de microscópio e preparação de lâminas por cortes histológicos nas drogas e plantas. Constatação da existência de determinados tipos celulares e na sequência de tecidos encontrados em um determinado órgão. Peumus boldus L. Aula 2 - Análise de qualidade de drogas vegetais - Profª. Melissa Schwanz 5 Peumus boldus L. Aula 2 - Análise de qualidade de drogas vegetais - Profª. Melissa Schwanz 6 4. TESTES a) Determinação do conteúdo de materiais estranhos: � Partes do organismo ou organismos dos quais a droga deriva, excetuados aqueles incluídos na definição e descrição da droga. � Quaisquer organismos, porções ou produtos de organismos além daqueles especificados na definição e descrição da droga. Ex. partes de outros vegetais, insetos. � Impurezas de natureza mineral não inerentes à droga, como pedras, areia ou terra. b) Determinação de umidade e substâncias voláteis: O excesso de umidade em matérias-primas vegetais permite a ação de enzimas, podendo acarretar a degradação de constituintes químicos, além de possibilitar o desenvolvimento de fungos e bactérias. Métodos: 1. Métodos gravimétricos (Estufa) 2. Método de destilação azeotrópica (tolueno ou xileno) 3. Método volumétrico (Karl Fisher) Aula 2 - Análise de qualidade de drogas vegetais - Profª. Melissa Schwanz 7 c) Determinação do teor de cinzas � A avaliação deste teor compreende a análise do conteúdo de cinzas totais e cinzas insolúveis em ácido. � A quantidade de cinzas totais é determinada por incineração, estando relacionada com a massa de resíduos não voláteis existentes (cinzas provenientes de tecidos vegetais e materiais inorgânicos como areia ou terra). � O teor de cinzas insolúveis permite avaliar a quantidade de material inorgânico, especificamente, sílica na forma de areia ou como componente da droga. d) Pesquisa de contaminantes microbiológicos � As drogas vegetais podem conter um grande número de fungos e bactérias, geralmente provenientes do solo, pertencentes à microflora natural de certas plantas ou mesmo introduzidas durante a manipulação. � Limites aceitos = OMS; mesmos dos alimentos. � Técnicas utilizadas = Farmacopeias, OMS. � Farm. Bras. 5 ed: filtração por membrana e contagem em placa ou tubos múltiplos. e) Pesquisa de agrotóxicos ou pesticidas � Agrotóxicos ou pesticidas: produtos empregados no combate a organismos danosos às plantas (raticidas, inseticidas, herbicidas e fungicidas). � Limites: mesmos dos alimentos � Técnicas: cromatografias em coluna e a gás. Aula 2 - Análise de qualidade de drogas vegetais - Profª. Melissa Schwanz 8 f) Pesquisa de arsênio e metais pesados � Todas as formas de vida são afetadas pela presença de metais, alguns desses elementos sendo benéficos, enquanto outros, danosos ao sistema biológico, dependendo da dose e da forma química em quese encontram. � São levados ao ambiente principalmente através de fertilizantes, pesticidas, combustão de carvão e óleo, emissões veiculares, mineração, fundição, refinamento e incineração de resíduos urbanos e industriais. � Limites: mesmos de alimentos. � Técnicas: espectrofotometria de absorção atômica e ensaios-limite (não seletivos para específicos metais – pouca sensibilidade e baixa precisão). 0 50 100 150 200 250 300 350 Co n ce n tra çã o (m g/ kg ) Fe Mn Cu Ni Peumus boldus L. Amostra Fe* Mn* Cu* Ni* 1 221,5 105,9 3,75 1,30 2 139,4 93,5 3,10 2,10 3 109,7 133,0 3,04 1,10 4 255,6 158,8 4,32 0,98 5 285,5 87,3 4,39 0,77 6 315,7 136,3 3,74 4,31 7 254,1 65,5 5,59 3,83 8 267,2 108,5 9,16 3,46 g) Parâmetros peculiares 1. Presença de óleo volátil por hidrodestilação 2. Determinação do teor de taninos por complexação com proteínas 3. Índice de amargor determinado em relação à referência brucina ou quinina 4. Índice de espuma para drogas saponínicas 5. Índice de intumescência em drogas mucilaginosas Se x g de droga necessita ser diluída em 10 mL de água destilada para produzir 1 cm de espuma, 1 g de droga necessitará ser diluída em y mL de água destilada para produzir a mesma espuma. Exemplo: tubo IV, com 4 ml da solução da droga a 0,1% formou 1 cm de espuma: 0,1 g droga - 100 mL x - 4 mL x = 0,004 g droga → quantidade de droga contida no tubo 0,004 g droga - 10 mL (volume final) 1 g - y y = 2500 mL ÍndiceAfrosimétrico (espuma) I.A.2 = 2500 a) Análise química Reações químicas de caracterização: 1. Perfil fitoquímico Constituintes analisados Reações químicas Alcaloides Reação de Mayer Reação de Dragendorff Heterosídeos cardiotônicos Reação de Liebermann-Burchard Flavonoides Reação de Shinoda Compostos fenólicos Reação com FeCl3 5. ANÁLISES QUALI E QUANTITATIVAS DE CONSTITUINTES QUÍMICOS 2. Técnicas titulométricas 3. Técnicas espectrofotométricas 4. Técnicas cromatográficas Aula 2 - Análise de qualidade de drogas vegetais - Profª. Melissa Schwanz 9 2. Titulometria �A titulometria inclui um grupo de métodos analíticos clássicos baseados na medição de uma quantidade de um reagente de concentração exatamente conhecida que é necessária para reagir completamente com o analito. �A titulometria volumétrica ou volumetria corresponde a um tipo de titulometria na qual o volume de uma solução de concentração exatamente conhecida, que é necessária para reagir completamente com o analito, é medido. �Envolve a medida do volume de uma solução padrão necessário para reagir essencial e completamente com o analito. Aplicação de técnicas titulométricas �Análise de amostras que não podem ser realizadas por métodos espectroscópicos e cromatográficos � Gomas � Resinas � Manteigas � Bálsamos � Exemplo: Bálsamo-de-tolú e Bálsamo-do-peru 3. Técnicas espectrofotométricas ESPECTROFOTOMETRIA NO UV � Emprega a propriedade de átomos e moléculas de absorver e emitir energia eletromagnética. � Faixa de trabalho UV: 200 – 400 nm � Faixa de trabalho Visível: 400 – 760 nm. � Abaixo de 200 nm quase todas as moléculas orgânicas absorvem. � Absorção no UV-visível: presença de cromóforos. � Cromóforos: grupos funcionais que absorvem radiação eletromagnética na faixa de trabalho utilizada. VANTAGENS DA ESPECTROFOTOMETRIA NA REGIÃO DO ULTRAVIOLETA; VISÍVEL: � sensibilidade do método. • métodos volumétricos concentração mínima de 0,1mg/mL da substância • na espectrofotometria concentrações de até 0,001mg/mL, 100 vezes mais sensível � segura, fácil de ser executada, rápida e de baixo custo. DESVANTAGENS: �Falta de especificidade do método (impurezas, produtos de degradação) �Algumas substâncias não seguem a Lei de Lambert; Beer (dispersão da luz, soluções concentradas (acima de 0,01M). �Uso de padrões de referência 4. Técnicas cromatográficas A cromatografia é uma técnica quantitativa que tem por finalidade geral a identificação de substâncias e a separação-purificação de misturas. Usando propriedades como solubilidade, tamanho e massa, envolve uma série de processos de separação de misturas. A cromatografia acontece pela passagem de uma mistura através de duas fases: uma estacionária (fixa) e outra móvel. A grande variabilidade de combinações entre a fase móvel e estacionária faz com que a cromatografia tenha uma série de técnicas diferenciadas. Aula 2 - Análise de qualidade de drogas vegetais - Profª. Melissa Schwanz 10 4. Técnicas cromatográficas � CCD � Coluna � CLAE � CG Peumus boldus L.: análise por CLAE boldina Tintura de Badiana – Illicium verum