Ensaios-limite-2020-1

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20/04/2020
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Controle de Qualidade de 
Matérias-primas: Ensaios-
Limite
Controle de Qualidade Físico-Químico
Profa. Gabriele Wander Ruas de Lima
UNIP
2020
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Ensaios-limite - Avaliação de pureza
• Objetivo: Determinação de impurezas;
–Nenhum fármaco é totalmente puro
• Ensaios quantitativos ou semi-quantitativos 
destinados à detecção de impurezas 
presentes nas matérias-primas farmacêuticas
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Principais fontes de impurezas em fármacos e 
excipientes
• Origem das Impurezas:
– Processo de síntese;
– Solventes e Reagentes;
– Equipamentos;
– Instabilidade química (alterações devido a 
condições inadequadas de armazenamento, 
formando produtos de degradação)
– Ambiente
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Principais fontes de impurezas em fármacos e 
excipientes
• Impurezas inorgânicas: processamento da matéria-prima ou produto
– Número reduzido de espécies contaminantes
– Exemplos: água, íons metálicos, cloretos, sulfatos, arsênio, cádmio
• Impurezas orgânicas
– Impurezas intrínsecas: processo de decomposição do fármaco
• AS - AAS
– Impurezas extrínsecas: processo de obtenção do produto 
• Exemplo: contaminação ambiental, falha no processo de 
purificação
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Avaliação de pureza - generalidades
• São realizados de acordo com a frequência ou relevância do 
contaminante
– Frequência: água
– Relevância: potencial tóxico do contaminante (cádmio e 
arsênio)
• Existem procedimentos gerais para impurezas inorgânicas e 
específicos (de acordo com monografia farmacopeia) para 
impurezas orgânicas
• As farmacopeias fornecem os limites máximos de impurezas 
permitidos.
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Avaliação de pureza - Classificação
• Existem técnicas quantitativas ou semi-
quantitativas
– Q: ensaios de pureza que calculam 
precisamente a quantidade de impurezas 
presente em determinado fármaco
– S: verificam se a quantidade de impurezas não 
ultrapassa aos limites estabelecidos na 
monografia em específico
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Ensaio Tipo Relevância
Teor de umidade (Determinação de agua) Q Dosagem e estabilidade
Substâncias voláteis/não voláteis (Perda por dessecação) Q Parâmetro quantitativo
Cinzas Q Parâmetro quantitativo
Cinzas sulfatadas Q Parâmetro quantitativo
Substâncias solúveis/insolúveis Q Parâmetro quantitativo
Metais pesados S Toxicidade e estabilidade
Ferro S Estabilidade 
Cloretos S Estabilidade 
Sulfatos S Estabilidade 
Arsênio S Toxicidade 
Amônia S Toxicidade e estabilidade
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Q: Quantitativo S: Semiquantitativo
Exemplos - avaliação de pureza
Ensaios quantitativos
• Teor de umidade – Determinação de água
– Método volumétrico (Karl Fischer)
– Destilação azeotrópica
– Método gravimétrico (método da perda por dessecação)
– Método semimicro
• Perda por dessecação
• Teor de substâncias solúveis e insolúveis totais
• Perda por ignição
• Determinação do resíduo por incineração (cinzas sulfatadas)
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Teor de umidade
• Muitos fármacos contêm água em sua composição
– Água absorvida do ambiente atmosférico ou como água de cristalização 
(formas hidratadas).
• A quantidade de água ou conteúdo de umidade de uma 
matéria-prima ou produto farmacêutico representa um 
papel importante sobre a atividade e o armazenamento 
do produto. 
– Um conteúdo de água muito alto ou muito baixo prejudica a efetividade 
da preparação.
– O ingrediente ativo pode se degradar ou não alcançar seu efeito máximo 
em função de um conteúdo indesejável de água. 
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Teor de umidade - Método volumétrico (Karl 
Fischer)
• Baseia-se na reação entre a água e o reagente de 
Karl Fischer
– Solução anidra de iodo e dióxido de enxofre dissolvidos em 
piridina e metanol
• Método direto ( titulação direta) 
• Método indireto (titulação por retorno)
Karl Fischer - método direto
• Transferir de 35-40 mL de metanol para Erlenmeyer
• Adicionar reagente padronizado até viragem visual 
• Adicionar a amostra
• Iniciar a titulação com reagente padronizado até viragem 
visual (amarelo para âmbar) 
• Anotar volume consumido
• Calcular teor:
• Teor umidade = V x T / TE
Karl Fischer - método indireto
• Transferir de 35-40 ml de metanol para Erlenmeyer
• Adicionar reagente padronizado até viragem visual
• Transferir amostra
• Adicionar excesso de volume de reagente
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Cálculo teor de umidade - Karl Fischer
• Método direto 
• Teor de umidade = V x T / TE
• Onde:
• V: volume de titulante
• T: título do reagente Karl 
Fischer
• TE: tomada de ensaio
• Método indireto
• Teor de umidade = T[V’-(VxR)]/TE
• Onde:
• T: título do reagente Karl Fischer
• V’: volume do reagente adicionado 
em excesso
• V: volume consumido de solução 
padrão de água
• R: volume de reagente Karl Fischer 
utilizado na padronização da solução 
padrão de água
Teor de umidade - Destilação azeotrópica
• Água é destilada com tolueno
• Volume de água condensada é medido no tubo coletor
Vídeo com o funcionamento do destilador:
https://youtu.be/XxA-wwYnNjc
Teor de umidade 
– Método gravimétrico
• Determina a porcentagem de água contida na amostra 
após a evaporação por secagem em determinadas 
condições de temperatura e tempo
• Consiste na secagem do fármaco até peso constante em 
temperatura apropriada: 
– 105° C por 2 horas (fármacos termoestáveis); 
– Fármacos com PF abaixo de 105°C – manter a temperatura de 5 a 10°
abaixo do PF por 1-2 horas;
– OBS: buscar procedimento na monografia do fármaco
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Método gravimétrico - Esquema do ensaio
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1 a 2g 
Balança infravermelho
• Balança analítica acoplada a infravermelho 
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Perda por dessecação
• Teor de substâncias voláteis
• Determinado pelo método gravimétrico de teor de 
umidade
– Segue o mesmo procedimento
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Teor de substâncias solúveis e insolúveis totais
• Buscar na monografia do fármaco o solvente adequado
• Pesar a amostra de matéria-prima e dissolver neste solvente
• Filtrar em funil de vidro e aquecer
% solúveis = Pa - Pp x 100
Pa
% insolúveis = Pp x 100
Pa
Onde: Pa: peso da amostra 
Pp: pedo do precipitado seco
Perda por ignição
• Determinação de resíduo sólido inorgânicos 
metálico
• Procedimento:
– Pesar 3 g de amostra
– Aquecer a 450°C até peso constante
% = (Peso do resíduo / peso da amostra) x 100
Teor de cinzas sulfatadas
• Determinação de resíduo de sólidos inorgânicos metálicos utilizando ácido 
sulfúrico para obter maior poder oxidante
• Procedimento:
– Pesar 1 g de amostra em cadinho
– Adicionar 2 ml de ácido sulfúrico
– Aquecer até a carbonização e desprendimento de vapores
– Incinerar a 800°C até desaparece o carvão
– Resfriar, adicionar 1 ml de ácido sulfúrico
– Carbonizar e incinerar novamente
– Resfriar, adicionar carbonato de amônia e incinerar até peso constante
% = (Peso do resíduo / peso da amostra) x 100
Ensaios limite para impurezas inorgânicas
• Compara-se uma amostra, preparada de acordo com a monografia, com um 
padrão com concentração conhecida
• São empregados tubos de ensaio com mesmo tamanho e diâmetro - Tubos 
Nessler
• Ensaios limite para:
– Cloretos
– Sulfatos
– Metais pesados
– Ferro
– Arsênio
– Amônia
– Cálcio
– Magnésio
– Magnésio e metais alcalinos terrosos
– Alumínio
– Fosfatos
– Chumbo
– N,N-dimetilanilina
Exemplos de especificações Ensaio para impurezas orgânicas
• Verificação da impureza orgânica é preconizada na monografia 
farmacopeia
– Portanto muda de acordo com o fármaco
– Exemplos: AAS/Ácido salicílico; betametasona/esteróides 
correlatos
• Métodos de separação 
– HPLC, CG
• Análise térmica
– Termogravimetria (TG); Calorimetria exploratória diferencial (DSC)