SOLUBILIDADE DOS FÁRMACOS

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ANAELZA LIMA NOGUEIRA MARQUES
ANDRÉIA ALMEIDA LOPES
GABRIELE CARVALHO DE SOUZA
JESSICA OLIVEIRA PEREIRA
TALITA DOS SANTOS SANTANA
FISICO-QUÍMICA
TRABALHO ESCRITO
Feira de Santana/BA
Abril, 2020
ANAELZA LIMA NOGUEIRA MARQUES
ANDRÉIA ALMEIDA LOPES
GABRIELE CARVALHO DE SOUZA
JESSICA OLIVEIRA PEREIRA
TALITA DOS SANTOS SANTANA
TRABALHO ESCRITO
SOLUBILIDADE DAS DROGAS
Trabalho escrito apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina Físico-química, no Curso de Bacharelado em Farmácia, na Unidade de Ensino Superior de Feira de Santana – UNEF.
Prof. Dr. José Luis Carneiro da Rocha
Feira de Santana/BA
Abril, 2020
1. INTRODUÇÃO
A química e a física são importantes ciências que estão presentes no desenvolvimento da humanidade, estando elas ligadas ao cotidiano do Homem, por exemplo, nos carros, casas, roupas e entre outros. Enquanto a Física decodifica as leis do universo, a Química desvenda os segredos da matéria e de suas transformações, exercendo, portanto, um papel primordial na compreensão dos fenômenos materiais (ZUCCO, 2011).
As drogas passam por um processo de manipulação tanto dentro do setor magistral, assim como no setor industrial, e para garantir a qualidade, segurança e eficácia terapêutica destas entram as análises físico-químicas. Tanto a física quanto a química estão presentes e são determinantes para essas análises, e para avaliá-las os parâmetros utilizados devem ser: a dose, pureza, solubilidade, estabilidade, desintegração, acidez, densidade de massa, índice de refração, pH, entre muitos outros (FREITAS et al, 2018).
A solubilidade é um dos temas mais relevantes da área da química, tanto pela sua importância intrínseca quanto pela variedade de fenômenos e propriedades químicas envolvidas no seu entendimento, sendo considerada uma propriedade física (molecular) importante que desempenha um papel fundamental no comportamento das substâncias químicas (drogas), especialmente dos compostos orgânicos, pois influencia fortemente nas propriedades farmacocinéticas, tais como absorção, distribuição, metabolismo e excreção. Além disso, o conhecimento da solubilidade é necessário para a previsão do destino ambiental de contaminantes e poluentes, processos de adsorção no solo e fatores de bioconcentração de agrotóxicos (MARTINS; LOPES; ANDRADE, 2013).
2. SOLUBILIDADE DAS DROGAS
2.1. DEFINIÇÃO
A solubilidade de qualquer substância pode ser definida como a quantidade desta que foi dissolvida quando atingido o equilíbrio entre a solução e o excesso (substância não dissolvida) a uma dada temperatura e pressão. Seu conceito surge com uma forma estática, ou seja, que não sofre alterções ou mesmo imutável, referindo-se a um estado de equilíbrio termodinâmico, não se devendo ser confundido com o conceito de velocidade de dissolução que é dinâmico, representando a quantidade ou concentração de fármaco que se dissolve por unidade de tempo (GOTHOSKAR, 2010; ROSA & VILHENA, 2012). Pode também ser capaz de afetar a farmacocinética de fármacos no organismo, entre as fases que sofrem efeitos temos: a absorção do fármaco, distribuição do fármaco e a passagem da droga pela barreira hematoencefálica (SILVA, 2010).
Uma droga pode ser considerada solúvel, ou mesmo, altamente solúvel, quando a quantidade da maior dosagem disponível é solúvel em 250 mL ou menos de meio aquoso em uma faixa de pH específico. O volume de 250 mL foi estabelecido baseando-se no volume mínimo esperado no estômago de um voluntário, em jejum, submetido a um estudo, cujo protocolo recomenda a administração da forma farmacêutica com um copo de água (BRASIL, 2010). Seu perfil de solubilidade deve ser determinado a 37 ± 1°C em meios aquosos com pH na faixa de 1 até 7,5 (BRASIL, 2011; FDA, 2015). 
2.2. FATORES QUE INFLUENCIAM NA SOLUBILIDADE
A solubilidade é um fator que frequentemente constitui uma barreira no desenvolvimento das formas farmacêuticas das drogas, que por vez podem afetar a sua absorção e, consequentemente, a solubilidade. A absorção das drogas, após a sua administração por via oral, depende de uma série de processos, e, particularmente no caso de formas farmacêuticas, a exemplo das sólidas, a absorção ocorrerá seguida da desintegração, dissolução e liberação dessas drogas no organismo de forma adequada (SILVA, 2010; RANG et al., 2012). 
Existem fatores que afetam a solubilidade, entre eles podem ser citados: O coeficiente de partição lipídio/água; a temperatura; a polaridade da molécula, a eletronegatividade e o pH da solução (SILVA, 2010; ROSA & VILHENA, 2012).
O coeficiente de partição lipídio/água é uma maneira de se conhecer a lipossolubilidade da droga, ou seja o quão solúvel ela é em lipídios (gorduras). Quanto mais elevado esse coeficiente, maior a lipossolubilidade da droga e, consequentemente, maior a sua absorção (ROSA & VILHENA, 2012).
A polaridade de certas moléculas tem grande importância na sua solubilidade e na sua absorção. Drogas apolares, lipossolúveis, de tamanho molecular reduzido, atravessam a barreira hematoencefálica, enquanto as drogas polares ionizadas e de grande tamanho tendem a ser impedidas. Diante disso, é possível entender que os compostos polares dissolvem-se em solventes polares, por exemplo, a água com o álcool, mas não se dissolvem em solventes apolares, a exemplo dos hidrocarbonetos, em especial as gorduras. Entende-se então que um composto dito apolar, como já era de se esperar, não se dissolve em contato com um solvente polar (SILVA, 2010; RANG et al, 2012).
A temperatura influencia diretamente na constante de solubilidade (Kps) a depender de sua variação na reação de uma mistura, podendo esta ser uma reação do tipo endotérmica ou exotérmica. A reação quando endotérmica está relacionada com a absorção e retenção de calor, isso promove um aumento da temperatura e consequentemente, a constante de solubilidade aumenta, bem como a solubilidade da droga. De forma contrária, a reação exotérmica, que envolve a liberação de calor, portanto haverá uma redução da temperatura, e por consequência, a constante de solubilidade diminui, assim como a solubilidade da droga (TRES et al., 2007; GOMES & BRITO, 2014).
A eletronegatividade de certos átomos e grupos fortemente eletronegativos aumentam a polaridade das moléculas que os encerram. Entre os átomos estão, por exemplo, o oxigênio e o nitrogênio. Entre os grupamentos polares mais comuns temos a hidroxila (-OH), a carboxila (-COOH) e o grupamento nitroso (-NO2) (GOTHOSKAR, 2010).
O pH da solução influencia a solubilidade da droga a partir do princípio de Le Chatelier determinando que aumentando concentração de íons de OH- a solubilidade daquelas que são fracamente ácidas cresce com o aumento do pH, pois em um alto ph o fármaco estará na sua forma ionizada, de modo que, conforme o fármaco percorre o TGI, do estômago para o intestino a sua solubilidade aumentara. De modo contrario, a solubilidade de bases fracas diminui aumentando concentração de íons de H+, à medida que aumenta o pH. Portanto, para o caso de bases fracas, pouco solúveis, é importante que dissolvam rapidamente no estomago, considerando que a sua velocidade de dissolução no intestino será muito mais lenta (SILVA, 2010).
2.3. PARÂMETROS DE SOLUBILIDADE
Os parâmetros de solubilidade medem o grau de atração dos fármacos pelos lipídios e pelas regiões hidrofóbicas das macromoléculas, ou seja, a interação entre regiões hidrofóbicas do fármaco e do receptor. A atividade biológica de vários grupos de compostos pode ser correlacionada com os seus coeficientes de partição em solventes polares e apolares (PARAÍSO & PORTA, 2012).
Certos grupos químicos caracterizam-se pela propriedade de conferir hidrossolubilidade às moléculas de que fazem parte. Entre tais grupos, chamados hidrofílicos, lipofóbicos ou polares, podem ser citados: -OSO2ONa, -COONa, -SO2Na, -OSO2H, SO2H (grupos mais eficientes), -OH, -SH, -O-, =CO, -CHO, -NO2, -NH2, -NHR, -NR2, -CN, -CNS, -COOH, -COOR, -OPO3H2, -OS2O2H, -Cl, -Br e –I (grupos menos eficientes). Apresença de ligações insaturadas, como as que existem em: -CH=CH- e -C≡C-, coadjuva na hidrofilicidade (PARAÍSO & PORTA, 2012; ROSA & VILHENA, 2012).
Existem grupos, lipofílicos, hidrofóbicos ou apoIares, que tornam lipossolúveis os compostos dos quais são constituintes, como por exemplo: Cadeias de hidrocarbonetos alifáticos, grupos arilalquílicos e grupos de hidrocarbonetos policíclicos. Dessa forma se definiu a lipossolubilidade como sendo solubilidade da droga na bicamada lipídica das membranas biológicas, permitindo fácil travessia dessas por difusão passiva, e a hidrossolubilidade como a que só permite absorção quando existem nas membranas sistemas transportadores específicos ou canais e poros hidrofílicos. Determinados tipos de moléculas diminuem a tensão superficial concentrando-se e orientando-se numa disposição definida na interface ou na superfície de uma solução, e isso se deve a sua ação biológica. Podemos denominar esses tais compostos de tensoativos, estes apresentando duas regiões distintas: uma lipofílica e outra hidrofílica (anfifílicos) (SILVA, 2010; PARAÍSO, 2012).
2.4. PROBLEMAS DE SOLUBILIDADE EM FORMULAÇÕES
Os problemas de solubilidade em formulações estão relacionados com três características da droga ou princípio ativo, que são o tamanho da partícula, permeabilidade e biodisponibiliade. No caso do tamanho das partículas de uma droga ativa pode ser relacionado com problemas no processo de desenvolvimento farmacotécnico das formulações, pois possíveis modificações da estrutura das partículas podem indicar alterações na velocidade de dissolução e absorção, além de modificações polimórficas, caso exista a presença de polimorfismo (ROSA & VILHENA, 2012).
A permeabilidade se relaciona com a capacidade de passagem da droga ativa através da parede do TGI humano, e inclui a resistência aparente ao transporte de massa através da membrana intestinal. Dessa forma, existe uma correlação entre a solubilidade e a permeabilidade, na qual, quanto maior for a permeabilidade, maior será a solubilidade, assim como quanto menor for a permeabilidade, menor a solubiliade no organismo (ALMEIDA, 2009; MATOS, 2014).
A biodisponibilidade está relacionada com a quantidade de droga ativa que chega a corrente sanguínea em decorrência da absorção. Como quase 95% dos fármacos são moléculas ácidas fracas ou bases fracas, é necessário o conhecimento do pH e do pKa (constante de dissociação ácida) dessas substâncias para o desenvolvimento de uma formulação, uma vez que mudanças no pH do fármaco ou alterações deste, durante a dissolução, podem alterar significativamente a biodisponibilidade, de forma que, se a droga ativa for tiver uma constante ácida elevada e um ph baixo (ácido) ele será facilmente absorvido no estômago, e se a conste for baixa e o pH elevado (básico) não haverá condições de absorção por esse órgão, pelo simples fato dele ser igualmente ácido (MATOS, 2014).
3. CONCLUSÃO
Diante da pesquisa realizada entende-se que a solubilidade de drogas tem uma importância significativa em processos laboratoriais, pelo fato que é possível através dela, principalmente, identificar substâncias desconhecidas, além de poder identificar se uma determinada substância orgânica ou droga é apolar ou fracamente polar e, portanto liposolúveis, ou se apresentar polares - com possibilidade de formação das ligações de hidrogênio - o que as tornam altamente solúveis na fase aquosa.
Obter o conhecimento sobre a solubilidade é muito importante para a formação de um profissional de saúde como o farmacêutico, uma vez que diversos processos estão ligados com ela, a exemplo das reações químicas, métodos de análise, estabiliade, entre outros.
REFERÊCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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