Ensaios de Pureza - Impurezas Orgânicas - Impurezas Inorgânicas

Ensaios de Pureza Pureza = qualidade do que é puro Termos farmacêuticos : Impureza é definida como toda substância diferente ao fármaco / excipiente, originada de seu processo de obtenção, acondicionamento, conservação ou manipulação. Fonte de impurezas: Processo de obtenção (solventes utilizados, purificação), instabilidade química do fármaco, recipientes utilizados, contaminação atmosférica. Farmacopéias: Fornecem limites máximo de impurezas , sendo específico para cada MP

Formas de contaminação Ensaios de Pureza Impurezas Orgânicas – São relativamente específicas/ particulares para cada produto / insumo farmacêutico. Cada monografia descreve a metodologia a ser aplicada na determinação de impurezas e seus limites. Formas de contaminação Intrínsecas Extrínsecas Intrínsecas: Decorrente do processo de decomposição. Por ex. Ác. salicílico – Ác. Acetil salicílico Extrínsecas: decorrem de contaminação ambiente, falhas no processo , estando associadas aos processos de obtenção dos produtos. Ex. processo de purificação

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas orgânicas: Métodos Instrumentais : Os métodos de separação são os mais aplicados. HPLC / CLAE CCD Métodos eletroanalíticos: Potenciometria Condutometria

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas orgânicas: HPLC / CLAE : - A pureza da amostra será determinada em função do perfil do cromatograma. Observa-se a quantidade de picos e também sua intensidade Quando as impurezas são frequentes e bem estabelecidas, pode-se utilizar padrões específicos e quantificá-las.

Ensaios de Pureza Lamivudina Figure 1: HPLC chromatogram of lamivudine and its related impurities Monographs for antiretrovirals Lamivudina: Fármaco indicado para o tratamento de infecção por HIV, tipos 1 e 2.

Ensaios de Pureza Fig.1 show the UV and MS chromatograms of Erythromycin A oxime (Ery-AO) which is a macrolide antibiotic produced by a strain of bacteria known as Saccaropolyspora erythraea. Some impurities are indicated.

FIGURA 2: Cromatogramas obtidos em análises de piridoxina em geléia real por CLAE.  A= padrão de piridoxina (VITAMINA B6) e B= amostra de geléia real. Utilizou-se a metodologia de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), em sistema isocrático composto por bomba, auto-injetor e detector de fluorescência (padrão piridoxina Sigma   P-5669).

Ensaios de Pureza

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas orgânicas: CCD ( Cromatografia em camada Delgada) Técnica simples e de baixo custo Pode ser utilizada na avaliação de pureza de uma determinada amostra. Estima-se o grau de pureza em função do número de manchas na placa e sua intensidade.

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas orgânicas: Outros métodos utilizados: Faixa de Fusão (Ponto de Fusão) Rotação Óptica Determinação de pH Observação: Métodos descritos em ensaios de identificação.

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: Podem ser : a) Quantitativos b) Semi-quantitativos Contaminantes inorgânicos mais comuns: Água, íons metálicos, cloretos, sulfatos e outros ânions.

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: Métodos Quantitativos São essencialmente gravimétricos ( determinação da massa /separação e pesagem) Exceções: Método de Karl fisher (volumétrico) Teor de Umidade (Aquametria) Teor de substâncias voláteis e não voláteis Determinação de substâncias solúveis e insolúveis totais Teor de cinzas Teor de cinzas sulfatadas Teor de cinzas insolúveis e ácido clorídrico

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: Métodos Semiquantitativos Baseados em reações químicas, as quais produzem turbidez ou mudança de cor visualmente detectáveis. Ensaio limite para Cloretos Ensaio limite para Sulfatos Ensaio limite para amônia Ensaio limite para Ferro Ensaio limite para Metais pesados Ensaio limite para Arsênio

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: Métodos Quantitativos 1) Teor de umidade ( Aquametria) Métodos Físicos – Método Gravimétrico b) Balança semi-analítica com Infravermelho c) Métodos Químicos – Karl Fisher (Volumétrico)

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: Métodos Quantitativos 1) Teor de umidade - Método Gravimétrico Determina a porcentagem de água na amostra após a secagem da amostra em determinadas condições de T e t, conforme monografia. Utilizar pesa filtro de fundo chato, previamente dessecado e tarado. Pesar aprox. 1g – 2g da amostra. Secagem do Fármaco até peso constante.

Secagem em estufa (usual 105ºC – 2horas) : Produtos termoestáveis. Produtos termolábeis: secagem em T mais baixas, abaixo do Ponto de Fusão. Resfriar em dessecador A porcentagem de água na amostra é determinada pela pesagem da amostra antes e após a secagem. % Umidade : Pa – Ps / Pa Ps: Peso amostra seca Pa: Pesa – filtro com amostra

É usado para guardar substâncias em ambiente com pouco teor de umidade Dessecador É usado para guardar substâncias em ambiente com pouco teor de umidade Pesa filtro com fundo chato

- Pode -se também determinar a umidade através de balança acoplada com secador Infra vermelho Balança semi-analítica acoplada a secador por infra-vermelho permitem obter medições de umidade de alta precisão.

Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: 1) Teor de umidade - Karl Fisher (Método volumétrico) Baseia-se na reação quantitativa entre água e reagente Karl Fisher (iodo+ dióxido de enxofre+ piridina+ metanol). Reação de Titulação ( O I2 é reduzido a I ) Ponto final da reação: quando acaba toda a água da amostra, a reação cessa e o ponto final pode ser visto visualmente ( mudança de tom amarelo para amarronzado). Teor de umidade: V.T / TE V:Volume do titulante T: Titulo do reagente de Karl Fisher TE: quantidade da amostra

Figura: Aparelho de Karl-Fischer Aparelhos de Karl-Fischer automáticos determinam diretamente a porcentagem de água presente na amostra.

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: 2) Teor de substâncias voláteis e não voláteis Mesmo princípio gravimétrico de aquametria, de acordo com a monografia. 3) Teor de substâncias solúveis e insolúveis Pesar a amostra e diluir em solvente conforme monografia. Filtrar em funil de vidro sinterizado previamente tarado Levar o funil à estufa e secar até peso constante. % solúveis: Pa – Pp/ Pa x 100 % Insolúveis: Pp / Pax100 Pp: Peso precipitado seco Pa: Peso amostra

Funil de vidro que possui uma placa de vidro sinterizado, capaz de reter as partículas

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: 4) Teor de cinzas Determina resíduos de sólidos inorgânicos metálicos Pesar 3g de amostra Incinerar a 450º C até peso constante (Mufla)

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: 5) Teor de cinzas sulfatadas Determina resíduos de sólidos inorgânicos metálicos - Adiciona-se H2SO4 Pesar 1g de amostra e Adicionar H2SO4 SR ( solução reagente) Aquecer até a carbonização e desprendimento de gases Incinerar a 800ºC, resfriar , add 1 mL de H2SO4 SR, carbonizar e reincinerar . - Resfriar, adicionar carbonato de amônia e incinerar até peso cte.

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: 6) Teor de cinzas insolúveis e Ácido clorídrico Determina resíduos de sólidos inorgânicos metálicos Utiliza-se Ácido clorídrico (Elimina interferência de sais de metais de sódio e potássio ) e a cinza obtida no processo anterior. Aquecer em 25 mL de HCl Lavar a quente e incinerar a 500 C até peso cte. % = ( Pr – Pa) x 100, onde Pa = peso amostra e P r :peso do resíduo

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: Métodos Semiquantitativos Ensaios limites para Cloretos - Visa determinar se a amostra ultrapassa um valor máximo de íons Cloreto. Reação com Nitrato de Prata . Cl­ + AgNO3 AgCl + NO­ 3 Comparação com a turbidez observada em tubo de Nessler. ( Tubo com amostra e tudo com concentração padrão de cloreto)

Observação : Esquema demonstrativo Observação : Esquema demonstrativo. Lembrando que para Ensaio de Cloretos é verificada a TURBIDEZ. Amostra Padrão

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: Métodos Semiquantitativos 2) Ensaios limites para Sulfatos - Visa determinar se a amostra ultrapassa um valor máximo de íons Sulfatos Reação com Cloreto de Bário em meio clorídrico. SO4 ­ + Ba Cl2 Ba SO4 + 2 Cl ­ Comparação com a turbidez observada em tubo de Nessler. ( Tubo com amostra e tudo com concentração padrão de cloreto)

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: Métodos Semiquantitativos 3) Ensaio limite para Amônia - Visa determinar se a amostra ultrapassa um valor máximo de Amônia na amostra. Reação de coloração. Compara-se a cor do tubo com concentração padrão de amônia com o tubo contendo a amostra.

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: Métodos Semiquantitativos 4) Ensaio limite para Ferro - Visa determinar se a amostra ultrapassa um valor máximo de Ferro na amostra. Baseia-se em reações de complexação com ácido glicólico ou Tiocianato de Potássio. Reação de coloração. A cor do tubo contendo a amostra não deve ser mais forte que a do padrão.

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: Métodos Semiquantitativos 5) Ensaio limite para Metais pesados - Visa determinar se a amostra ultrapassa um valor máximo de metais pesados na amostra – Pb Baseia-se em reações colorimétricas. Reação colorimétrica entre impurezas metálicas e sulfato. A cor do tubo contendo a amostra não deve ser mais forte que a do padrão.

Ensaios de Pureza Metodologias empregadas na determinação de impurezas Inorgânicas: Métodos Semiquantitativos 5) Ensaio limite para Arsênio - Conversão de arsênio em Arsina ( AsH3) Compara-se visualmente a cor obtida pela amostra com a cor do padrão ou realiza-se leitura em espectrofotômetro ou colorímetro.