A análise térmica pode ser definida como “um grupo de técnicas nas quais uma propriedade física de uma substância e/ou seus produtos de reação é medida como função da temperatura, enquanto a substância é submetida a um programa controlado de temperatura”. Esta definição é aceita pela Confederação Internacional de Análise Térmica (MACKENZIE, 1979; CAVALHEIRO et al., 1995; GIRON, 2002).
As técnicas termoanalíticas estão sendo amplamente utilizadas tanto na pesquisa, desenvolvimento e caracterização de produtos quanto no controle de qualidade em diversos setores produtivos, inclusive o setor farmacêutico, pois permitem caracterizar matéria prima e produto acabado baseado em informações sobre estudos de pré-formulação, estabilidade térmica, pureza, ponto de fusão e ebulição, cinética de reação, polimorfismos, estudos do perfil de dissolução, etc (SCHNITZLER et al., 2001; GANDHI et al., 2002; IKEDA et al., 2005; RODRIGUES et al., 2005; MAMEDE et al., 2006; MURAKAMI et al., 2009).
A termogravimetria (TG) verifica a mudança da massa de uma determinada substância em função da temperatura ou do tempo (com temperatura constante), sendo que a substância é mantida sob programação controlada. Portanto, seus resultados são de ordem quantitativa (DANIELS, 1973; CAVALHEIRO et al., 1995; IONASHIRO, 2004).
Na análise térmica diferencial (DTA) é medida a diferença de temperatura entre a substância analisada e o material de referência termicamente inerte, quando submetidos a controle de temperatura programado (IONASHIRO, 2004).
O objetivo deste estudo foi determinar a estabilidade de FLU sódica frente à temperatura.
4.2.4.1. Material
Foram utilizadas FLU-SQR e FLU-cápsulas de 500 mg descritas nas seções 4.1.2 e 4.1.3, respectivamente.
As curvas de Termogravimetria (TG) e de Análise Térmica Diferencial (DTA) foram obtidas no equipamento de análise térmica SDT 2960 TA Instruments®, no Laboratório de
Análise Térmica Ivo Giolito, no Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista (IQ- UNESP), Araraquara, SP, com a colaboração do Prof. Dr. Massao Ionashiro.
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4.2.4.2. Método
A faixa de temperatura utilizada foi de 30 a 1000 °C, sob atmosfera dinâmica de ar (vazão de 100 mL/min), razão de aquecimento de 20 °C/min e massa de amostra de 4,0334 mg para FLU-cápsula e 4,2090 mg para FLU-SQR.
As amostras foram acondicionadas em cadinho de alumina.
4.2.4.3. Resultados
As Figuras 4.3 e 4.4 apresentam as curvas TG-DTA de FLU-SQR e FLU-cápsula sob atmosfera dinâmica de ar.
0 20 40 60 80 100 0 200 400 600 800 1000 0 1 2 3 4 5 ma ss a/ % TG DT A / ºC mg -1 DTA Temperatura/ ºC
Figura 4.3.Curvas TG-DTA FLU-SQR sob atmosfera dinâmica de ar (vazão de 100 mL/min). Razão
de aquecimento de 20 °C/min. 0 20 40 60 80 100 0 200 400 600 800 1000 0 1 2 3 4 ma ss a/ % DT A / ºC mg -1 TG DTA Temperatura/ ºC
Figura 4.4. Curvas TG-DTA FLU-cápsula sob atmosfera dinâmica de ar (vazão de 100 mL/min).
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4.2.4.4. Discussão
As curvas TG-DTA para FLU-SQR e FLU-cápsula demonstraram que os produtos apresentam perda de massas em cinco e seis etapas, respectivamente, sendo que na primeira, há perda de água adsorvida (1,052% para FLU-SQR e 0,6% para FLU-cápsula) e de hidratação (3,64% para FLU-SQR e 3,64% para FLU-cápsula) em torno de 100-150 °C. Estes dados corroboram com os resultados da determinação de umidade, pelo método gravimétrico (seção 4.2.3), no qual também foi encontrado perda de água de hidratação. Em seguida, há decomposição destes compostos em três e quatro etapas, respectivamente, com oxidação da matéria orgânica demonstrada pelos picos exotérmicos.
As decomposições de FLU-SQR observadas na curva TG ocorrem em torno de 320 °C (com perda de 37,78% de massa); 750 °C (com perda de 42,21% de massa) e 890 °C (com perda de 11,03% de massa). Há formação de resíduo a partir da última decomposição. De acordo com a curva DTA, a FLU-SQR apresenta picos exotérmicos em 400; 590; 640 °C indicando oxidação da matéria orgânica.
As decomposições de FLU-cápsula ocorrem em torno de 320 °C (com perda de 40,19% de massa); 450 °C (com perda de 12,13% de massa); 640 °C (com perda de 24,72% de massa); 850 °C (com perda de 13,97% de massa). De acordo com a curva DTA, há picos exotérmicos em 320, 450, 570, 640 e 850 °C indicando oxidação da matéria orgânica e confirmando os picos observados na curva TG. Há formação de resíduo a partir da última decomposição. Em 450, 570 e 850 °C há decomposição do excipiente junto com a FLU, pois, como foi observado comparando as curvas de TG-DTA de FLU-SQR e FLU-cápsula, os picos apresentados nas curvas TG-DTA de FLU-cápsulas são mais pronunciados.
Essas curvas também mostraram que a FLU não funde e a decomposição térmica ocorre sem a formação de composto intermediário estável. O teste qualitativo também mostrou que a FLU não apresenta ponto de fusão.
Desse modo, foi possível verificar a presença de FLU nas cápsulas, devido às semelhanças encontradas com a FLU-SQR, demonstrando que esta técnica foi bastante útil para a caracterização das substâncias em estudo.
4.2.5. Determinação da faixa de fusão
O objetivo deste estudo foi determinar o ponto ou a faixa em que ocorre a fusão da FLU sódica.
4.2.5.1. Material
A faixa de fusão foi determinada para FLU-SQR e FLU-cápsula descritas nas seções 4.1.2 e 4.1.3, respectivamente, utilizando o equipamento LS Logen Scientific®, LS III Basic.
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4.2.5.2. Método
As substâncias (FLU-SQR e FLU-cápsulas) foram previamente dessecadas e em seguida uma pequena porção foi introduzida em tubos capilares com 1 mm de espessura e 6 cm de comprimento que foram introduzidos no equipamento. A análise foi realizada em triplicata para ambas as substâncias.
4.2.5.3. Resultados
Não foi possível determinar a faixa de fusão, pois as substâncias carbonizaram antes de fundir.
4.2.5.4. Discussão
Estes resultados corroboram os resultados obtidos na análise térmica (seção 4.2.4), a qual também não permitiu determinar o ponto ou faixa de fusão. Na literatura também não foram encontrados dados em relação ao ponto ou faixa de fusão para FLU sódica.
4.2.6. Espectrofotometria de absorção na região do infravermelho
A espectrofotometria na região do infravermelho situa-se entre as regiões do visível e das micro-ondas. Neste espectro, a correlação pico a pico é uma ótima evidência para a identificação da amostra. O espectro de infravermelho é característico da molécula como um todo, mas certos grupos de átomos originam picos de absorção que ocorrem em frequência próxima independente da estrutura da molécula (SILVERSTEIN et al., 2006). Este método tem fundamental importância para ensaios de identificação.
O objetivo deste estudo foi identificar e caracterizar a FLU sódica presente nas cápsulas.
4.2.6.1. Material
Foram utilizadas FLU-SQR e FLU-cápsula, descritas nas seções 4.1.2 e 4.1.3, respectivamente, espectrofotômetro de infravermelho Shimadzu® IR Prestige-21 e brometo
de potássio (KBr) (Synth®, Diadema, Brasil).
4.2.6.2. Método
O brometo de potássio foi dessecado a 105 °C por 2 horas e armazenado em dessecador juntamente com a FLU-SQR e FLU-cápsula. Em seguida foram feitas pastilhas utilizando KBr como diluente. Para tanto, foram pesados 100,0 mg de KBr e 1,0 mg de pó da FLU-SQR ou cápsula.
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4.2.6.3. Resultados
Os espectros obtidos estão apresentados nas Figuras 4.5 e 4.6. A Figura 4.7 apresenta a sobreposição de ambos os espectros.
Figura 4.5. Espectro de absorção no infravermelho de FLU-SQR.
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Figura 4.7. Sobreposição dos espectros de absorção no infravermelho de FLU-SQR (vermelho) e
cápsula (preto).
4.2.6.4. Discussão
A substância em análise refere-se à FLU sódica, pois os picos obtidos no espectro do infravermelho são característicos dos grupamentos químicos presentes na molécula da FLU sódica, como apresentado na Tabela 4.2, e não demonstra a presença de impurezas nas cápsulas (Figura 4.7).
Tabela 4.2. Absorção de FLU-SQR e FLU-cápsula na região do infravermelho
cm-1 grupamento responsável
3520- 3363 Deformação axial dos grupamentos N-H 3082 - 2931 Deformação axial do grupamento sp3 CH
1658 - 1550 Deformação axial do grupamento amida
1658 Deformação axial do grupamento C=O
1618, 1600, 1571, 1458 Deformação axial do anel benzênico 1253 - 1170 Deformação axial do grupamento C-O
800, 750, 600 Deformação axial do anel benzênico metassubstituído 1750, 1253 Deformação axial do grupamento do ácido carboxílico Os espectros de absorção na região do infravermelho apresentam picos de absorção característicos como: absorção em 3520 – 3363 cm-1 característicos de presença de N-H;
absorção em 3082 – 2931 cm-1 característico de presença de CH
3; absorção em 1658 –
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grupamento R-N-C(=O)-R; absorção em 1600 – 1540 – 1480 cm-1 característico de anel
benzênico; absorção em 1253 - 1170 cm-1 característico de C-O; absorção em 800 - 750 –
600 cm-1 característicos de presença de anel benzênico metassubstituído; absorção em
1750 – 1253 cm-1 característicos de presença de ácido carboxílico, sendo todos condizentes
com a estrutura da flucloxacilina sódica como mostrado na Figura 3.5.