Ensaio de Pureza

Prévia do material em texto

Universidade Estácio de Sá 
Curso de Farmácia 
 
Profª FERNANDA MARQUES PEIXOTO 
 
2020.2 
 
Ensaios de Pureza 
Introdução 
• Indústrias farmoquímicas e farmacêuticas: avaliação de substâncias estranhas à 
formulação e que por qualquer mecanismo possam trazer prejuízos à saúde. 
 
 
• Segundo Krstulovic et al, (1997), "pureza" trata-se de conceito metafísico, pureza 
absoluta não existe e o grau de pureza de um produto é reflexo da técnica analítica 
utilizada para sua avaliação. 
 
 
As impurezas podem ser decorrentes: 
 
Síntese ou processamento da matéria-prima: características de cada rota sintética 
proposta por cada fabricante: 
• Perfil de impurezas completamente distinto para cada fabricante 
• Demanda de abordagens e metodologias analíticas distinta 
 
Degradação durante o prazo de validade 
 
 
Regulamentação 
Contemplam procedimentos capazes de monitorar a presença destas 
substâncias 
 
• International Conference on Harmonization – ICH, 
• Q3A(R2): Impurities in New Drug Substances (Revised Guideline), 
• Q3B(R2): Impurities in New Drug Products (Revised Guideline) 
• Q3C(R4): Impurities: Guideline for Residual Solvents 
Obs: Esta orientação trata das impurezas (solventes orgânicos, 
inorgânicos e residuais) em novas substâncias ativas e define 
limites quanto às quais as impurezas devem ser identificadas ou 
qualificadas(Q3A(R2) 
 
• Resolução RDC n° 349 de setembro de 2005 que regulamenta os 
procedimentos para as Boas Práticas de Fabricação de empresas produtoras 
de Insumos Farmacêuticos Ativos – IFAs 
 
• Resolução RDC n° 57 de novembro de 2009 que trata do registro destes 
IFAs. 
 
 
Impurezas 
Água 
Íons metálicos 
Cloretos 
Sulfatos 
Outros ânions 
Destaque: 
-água (abundância na 
natureza) 
-Arsênio e 
cádmio(potencial tóxico) 
Inorgânicas 
Intrínsicas: processos de 
decomposição. Ex.: ácido 
Acetilsalicilico em AS. 
Extrínsecas: contaminação 
ambiental e processos de 
purificação 
Orgânicas 
Impurezas 
Síntese da Ciplofoxacina – CIP 
Clorofluoranilina 
Produto Final: detecção de resíduos do próprio material de partida (CFA) e de vários intermediários. 
diclorofluroacetofenona 
ciclopropil acrilato 
piperazina 
ciclopropilamina 
Impurezas 
 Síntese do Ácido acetilsalicílico: 
1- ácido salicílico 
2- anidrido acético 
3- ácido acético 
• Armazenamento prolongado: cheiro de vinagre, decomposição por hidrólise, 
originando o ácido salicílico e ácido acético(ácido presente no vinagre). 
 
• O consumo não é recomendado, podendo causar violenta irritação. 
Impurezas 
 Oxidação do captopril a dissulfeto de captopril: 
 
• A degradação é promovida pela elevada temperatura e umidade, com formação de 
quantidades crescentes do dímero, dissulfeto de captopril. Esta degradação se 
intensifica com o pH>4 
 
• Os componentes da formulação e seus produtos de degradação são potencialmente 
tóxicos para o meio ambiente. Sendo assim, não devem ser descartados na rede de 
esgoto, em coleções de água ou no solo. 
Ensaios de pureza e relevância 
Ensaio Tipo Relevância 
Teor de umidade Q Dosagem e estabilidade 
Substâncias voláteis/Não 
voláteis 
Q Parâmetro Qualitativo 
Cinzas Q Parâmetro Qualitativo 
Cinzas sulfatadas Q Parâmetro Qualitativo 
Cinzas insolúveis em HCl Q Parâmetro Qualitativo 
Substâncias 
solúveis/insolúveis 
Q Parâmetro Qualitativo 
Metais pesados S Toxicidade e estabilidade 
Ferro S estabilidade 
Cloretos S estabilidade 
Sulfatos S estabilidade 
Arsênio S Toxicidade 
amônia S Toxicidade e estabilidade 
Q= qualitativo ; S= semiqualitativo 
Ensaios de pureza 
 Impurezas Inorgânicas 
 
• Métodos Quantitativos 
 
• São basicamente gravimétricos, com exceção do método Karl 
Fisher (volumétrico) 
 
• Umidade: é a quantidade de água existente em determinada amostra de matéria prima. 
 
• Existem 2 formas de água contida nas substâncias: 
• Água de absorção: é a água absorvida do meio ambiente, livre da molécula do composto, ocupando 
os seus espaços intermoleculares. É facilmente retirada do meio através de aquecimento ou 
substâncias dessecantes, para a maioria das substâncias, o máximo de água permitida é de 0,5 à 
1,0%; 
 
• Água de cristalização: é a água ligada quimicamente à molécula do composto. Dificilmente consegue 
ser separada da molécula sem haver degradação do composto. Quando presente, acrescenta-se no 
nome dos compostos as partículas hemihidratada (quando existe meia molécula de água ligada a uma 
do composto), monohidratada ou dihidratada. 
 Métodos Oficiais: Ensaios gravimétricos, métodos aquamétricos Karl Fischer / Métodos não-oficias: 
liofilização 
 
Teor de umidade ou perda por dessecação 
Impureza inorgânica 
Dessecação em estufa: 
 
Caso a substância possua alto ponto de fusão e não degrade 
facilmente, pode-se deixar por 2h à 105ºC. 
Para fitoterápicos, vitaminas, carboidratos, proteínas e outros 
bioativos a temperatura máxima deve ser de 55ºC (a menos que na 
literatura esteja especificado diferente). 
• Pesa-se amostra do composto sólido e coloca-se em dessecação por 
1h em estufa pré-aquecida. Se a temperatura for muito baixa, 
deixar a amostra por 90min. 
• As cápsulas podem ser deixadas à 60ºC por 25 minutos. 
• Após, resfriar em dessecador. 
 
 
Teor de umidade ou perda por dessecação 
Impureza inorgânica 
 
 
 
 
A equação para cálculo do teor é a seguinte: 
 
 
𝑼𝒎𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 % = 𝟏𝟎𝟎 𝒙
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍 − 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍
 
 
Teor de umidade ou perda por dessecação 
Impureza inorgânica 
 
Equipamentos 
Dessecador 
Sílica + Cloreto de cobalto: azul 
Cloreto de cobalto hidratado: rosa 
Estufa de secagem e esterilização 
• É um processo de determinação de umidade baseado em reações que 
ocorrem na presença de água. 
 
• Determinação da água total. 
 
• O reagente utilizado é composto por iodo, dióxido de enxofre e piridina em 
metanol. 
 
• O reagente não é estável e deve ser padronizado diariamente. 
 
• A determinação ocorre por titulação automática : o volume de RKF gasto na 
titulação da amostra é utilizado nos cálculos do teor de umidade 
 
14 
Método de Karl-Fisher 
Teor de umidade ou perda por dessecação 
Impureza inorgânica 
Método de Karl-Fisher 
 
Teor de umidade ou perda por dessecação 
Impureza inorgânica 
 
H2O + I2 + SO2 + 3C5H5N + CH30H  2C5H5N.HI + 
C5H5NH.SO4CH3 
 
Reagente Karl Fischer: Iodo metalóide 8,47g 
 Dióxido de enxofre 6,40g 
 Piridina anidra 26,9ml 
 Metanol anidro 66,7ml 
Teor de umidade ou perda por dessecação 
Impureza inorgânica 
Método de Karl-Fisher 
A piridina dissolve o dióxido de enxofre. O iodo é reduzido pelo 
dióxido de enxofre, na presença da água. 
 
Teor de umidade ou perda por dessecação 
Impureza inorgânica 
Liofilização 
• Processo pelo qual a água e outros solventes são removidos do 
produto congelado pelo processo de sublimação. 
• A sublimação ocorre quando a água no estado sólido é convertida 
diretamente em vapor de água, sem passar pelo estado líquido. 
Caracteríticas: 
• Alto custo 
• Pré-congelamento 
• Indústria farmacêutica 
• Capaz de retirar água livre e ligada 
 
Teor de umidade ou perda por dessecação 
Impureza inorgânica 
Fundamentos da Liofilização: 
• Liofilização só pode ocorrer quando a temperatura e a pressão parcial 
do vapor da água forem inferiores às do ponto triplo da água (610 Pa à 
temperatura de 0,01 ºC, para a água pura) 
 
Teor de umidade ou perda por dessecação 
Impureza inorgânica 
Liofilizadores • Ex.: 
Liofilizador de bancada Liofilizador industrial 
Teor de substâncias voláteis e não-
voláteis 
• Visa determinar a quantidade de substância volátil de qualquer 
natureza eliminada nas condições especificadas na monografia. 
Geralmente segue-se o método gravimétrico de aquametria. 
 
 
Teor de substânciassoluvéis e 
insolúveis 
a. Pesar quantitativamente a amostra e diluir volumetricamente em 
solvente conforme monografia; 
b. Filtrar em funil de vidro sinterizado previamente tarado; 
c. Levar o funil à estufa e secar até peso constante; 
 
 
100
%
Pax
PpPa
solúveis


100
%
Pax
Pp
insoúveis 
Pp = Peso precipitado seco ; Pa = peso amostra 
Teor de cinzas e cinzas sulfatadas 
DETERMINAÇÃO DE CINZAS 
 
• Visa determinar resíduos sólidos inorgânicos metálicos 
a. Pesar exatamente cerca de 3g da amostra pulverizada 
b. Incinerar a 450ºC 
 
DETERMINAÇÃO DE CINZAS SULFATADAS 
 
• Cinzas sulfatadas compreendem o resíduo inorgânico metálico e a 
presença de ácido sulfúrico confere maior poder oxidante. 
• Em geral, o ensaio visa a determinar o teor de constituintes ou impurezas 
inorgânicas contidos em substâncias orgânicas. 
• Também se destina à determinação de componentes inorgânicos em misturas 
e da quantidade de impurezas contidas em substâncias inorgânicas 
termolábeis. 
Teor de cinzas e cinzas sulfatadas 
• Pesar exatamente de 1 a 2 g (ou a quantidade especificada na 
monografia) de substância pulverizada, transferir para cadinho (como 
exemplo: platina, porcelana, sílica, quartzo) previamente calcinado, 
esfriado em dessecador e tarado. 
• Adicionar cerca de 2 mL de ácido sulfúrico. 
• Aquecer brandamente até carbonização em temperatura não 
superior a 600oC ± 50 oC. 
• Incinerar a 800ºC até desaparecer o carvão 
Teor de cinzas e cinzas sulfatadas 
• Esfriar e adicionar lentamente cerca de 1 mL de ácido sulfúrico para 
umedecer o resíduo, carbonizar e incinerar com aquecimento 
gradativo até 800 oC. 
• Esfriar, pesar novamente e incinerar por mais 30 minutos. 
• Repita este procedimento até que a diferença entre duas pesagens 
sucessivas não seja maior que 0,5 mg. 
 
1 2 
3 
Ensaios de pureza 
 Impurezas Inorgânicas 
 
Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: 
Métodos Semi-quantitativos: baseados em reações químicas que 
geram alterações na amostra visíveis a olho nu. 
 
Visam determinar se a amostra ultrapassa os limites máximos estabelecidos 
pelas farmacopéias. 
Impurezas orgânicas 
• As impurezas orgânicas são particulares de cada insumo farmacêutico, 
de forma que fica inviável a formulação de métodos gerais de análise. 
• Cada monografia descreve a metodologia a ser aplicada para cada tipo 
de impureza. 
• Em algumas farmacopéias, tais impurezas são denominadas como 
substâncias aparentadas ou correlatas. 
Insumo Impurezas orgânicas/ 
métodos 
Fonte 
AAS Ac.salicílico/volumetria IP3 
Betametasona Esteróides 
correlatados/CCD 
IP3 
Cimetidina Substâncias correlatas 
/CLAE 
USP 24 
Diclofenaco K 1-(2,6-diclorofenil)-1,3-di-
hidr-2H-2-indolona 
FP 7 
gelatina Conservantes/fenóis FP 7