Facoltà di Farmacia dell’Università degli Studi di Padova Dipartimento di Scienze Farmaceutiche Corso di Laurea Specialistica in Farmacia Corso di Analisi dei Medicinali II Ornella Gia Tel. 049-8275710 e-mail: [email protected] Tel. Lab. 049-8275374 Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 2 Programma di Analisi dei medicinali II Parte teorica • Introduzione; classificazione metodi analitici. • Norme di sicurezza. Materiali e attrezzature. • Farmacopea. • Concetti e calcoli in analisi volumetrica. • Unità e strumenti di misura. • Cifre significative, trattamento dei dati, errori. • Bilance. • Analisi volumetrica: • titolazioni di neutralizzazione, in ambiente acquoso e non acquoso; titolazioni complessometriche; • titolazioni di ossidoriduzione; titolazioni di precipitazione. • Indicatori. • Metodi potenziometrici e relativa strumentazione. Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 3 • • • • • • Metodi spettroscopici: -spettroscopia di assorbimento -spettroscopia di fluorescenza -spettroscopia di fiamma Principi teorici, strumentazione ed analisi quantitativa. Metodi cromatografici: cromatografia su strato sottile, gascromatografia, cromatografia in fase liquida; principi teorici, strumentazione ed analisi quantitativa. • Separazione di principi attivi da forme farmaceutiche e loro determinazione quantitativa. Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 4 • Parte sperimentale • Determinazione quantitativa di farmaci secondo la Farmacopea Ufficiale. • Determinazione quantitativa di farmaci mediante metodi strumentali. • Testi consigliati • Farmacopea Ufficiale Italiana, XI Edizione • D. A. Skoog, D. M. West, “Fondamenti di Chimica Analitica”, EdiSES, Napoli • D. A. Skoog, J. J. Leary, “Chimica Analitica Strumentale”, EdiSES, Napoli • D. C. Harris, “Chimica Analitica Quantitativa”, Zanichelli • D.G. Watson “Analisi farmaceutica”, EdiSES, Napoli Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 5 Chimica analitica Basata sulla misura Metodi applicati in tutti i campi della scienza e della medicina Qualitativa Quantitativa identità chimica quantità specie chimica Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 6 Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 7 CHIMICA ANALITICA ANALISI QUALITATIVA IDENTIFICAZIONE ANALITA ANALISI QUANTITATIVA MISURA DELLA QUANTITA’ MISURAZIONE REAZIONI CONDIZIONI CALIBRAZIONE Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 8 APPLICAZIONI DELLA CHIMICA ANALITICA RICERCA DI BASE SVILUPPO DEI PRODOTTI CONTROLLO DI QUALITA’ DEI PRODOTTI MONITORAGGIO E CONTROLLO DEGLI INQUINANTI STUDI MEDICI E CLINICI Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 9 SOLUZIONE DI PROBLEMI ANALITICI SCELTA DEL METODO CAMPIONAMENTO TRATTAMENTO PRELIMINARE DEL CAMPIONE ELIMINAZIONE INTERFERENZE PRELIEVO Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 10 MISURAZIONE FINALE CA =Kx CALCOLO DEI RISULTATI VALUTAZIONE DEI RISULTATI CONVALIDA DEL METODO Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 11 PRINCIPALI GRUPPI DI TECNICHE ANALITICHE GRUPPO PROPRIETA’ MISURATE Gravimetriche Peso di un analita puro o di un composto stechiometrico che lo contiene Volumetriche Volume di soluzione standard di un reagente che reagisce con l’analita Spettrometriche Intensità della radiazione emessa o assorbita dall’analita Elettrochimiche Proprietà elettriche della soluzione di analita Radiochimiche Intensità della radiazione nucleare emessa dall’analita Spettrometriche di massa Presenza di frammenti molecolari dell’analita Cromatografiche Proprietà fisico-chimiche dei singoli analiti dopo separazione Termiche Proprietà fisico-chimiche del campione dopo riscaldamento e raffreddamento Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 12 GLOSSARIO DEI TERMINI CAMPIONE Sostanza ANALITA Costituente di un campione MATRICE Frazione di campione chimicamente dall’analita. ACCURATEZZA si esprime in termini di errore. PRECISIONE Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) diversa 13 CONCENTRAZIONE STANDARD PRIMARIO Composto chimico ad elevata purezza e stabilità che viene usato per preparare o determinare le concentrazioni delle soluzioni standard che reagisce in modo quantitativo e stechiometricamente noto con l’analita o con un reagente STANDARDIZZAZIONE Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 14 SENSIBILITA’ • 1. Variazione del segnale (pendenza della retta) • 2. Capacità di un metodo LIMITE DI RIVELABILITA’ • Minima concentrazione dell’analita CALIBRAZIONE O TARATURA • risposta concentrazione • Curva di calibrazione • Fattore di calibrazione Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 15 BIANCO: Matrice FONDO: Parte del segnale INTERFERENZA: Effetto che altera il comportamento dell’analita MASCHERAMENTO: campione Trattamento del Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 16 PROCEDIMENTO: Descrizione delle operazioni sperimentali REAGENTE: Prodotto chimico SAGGIO: Determinazione CONVALIDA DEI METODI: Analisi di standard Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 17 ANALISI DEI MEDICINALI INDAGINI ANALITICHE SULLA SPECIALITA’ MEDICINALE SUI COMPONENTI FORMULAZIONE PRINCIPIO ATTIVO ED ECCIPIENTI RISPOSTA BIOLOGICA STERILITA’ RECIPIENTE RICERCA DI CONTAMINANTI QUALITA’ DELLE SOSTANZE IMPIEGATE QUANTITA’ DELLE STESSE Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 18 • INDAGINE QUANTITATIVA: SFRUTTA MENO REAZIONI CHIMICHE (VELOCITA’, COMPLETEZZA, RIPRODUCIBILITA’) • Analisi di un composto: • DETERMINAZIONE DEI SINGOLI COMPONENTI Determinazione di un composto: • DOSAGGIO DI UN PRINCIPIO ATTIVO • O DI UN SOLO COMPONENTE DEL MEDICAMENTO Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 19 Metodi generali: • Sintesi chimica; • Sintesi microbiologica e impiego DNA ricombinante; • Estrazione del composto dal regno vegetale, animale, minerale; • Impiego di biotecnologie. Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 20 Fonti di contaminazioni: • Materiale di partenza • Produzione • Conservazione Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 21 MATERIALI • VETRO COMUNE SILICATI DI METALLI ALCALINI O ALCALINOTERROSI • • VETRI SPECIALI PYREX, IENA, VYCOR (SiO2) VETRO DI QUARZO Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 22 • PORCELLANA • CERAMICHE SMALTATE • MATERIE PLASTICHE • RESINE POLIOLEFINICHE POLIETILENE • RESINE SINTETICHE POLICARBONATO • RESINE FLUORURATE TEFLON Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 23 La misura del volume: • L’unità di misura del volume è il litro (L), • definito come un decimetro cubico. • Il millilitro (mL) è la millesima parte del litro (0,001L) • Il microlitro (mL) è 10-6 L o 10-3 mL. Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 24 Effetto della temperatura sulle misure di volume • Il volume occupato da una data massa di liquido varia con la temperatura. • Il vetro ha un piccolo coefficiente di espansione e non c’è bisogno di tener conto delle variazioni di volume del contenitore durante un lavoro analitico. • Le soluzioni acquose diluite hanno un coefficiente di espansione di circa 0,025 %°C: • Una variazione di 5°C ha un effetto misurabile sulla attendibilità delle misure ordinarie. Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 25 • Esempio: • Un campione di 40,00 mL viene prelevato da una soluzione acquosa a 5°C; che volume esso occupa a 20°C? • V20° = V5° + 0,00025(%/mL) (20-5)(40,00) = • 40,00 + 0,15 = 40,15 mL • Aumento dello 0,4% Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 26 RECIPIENTI DI MISURA Per l’analisi volumetrica si utilizza vetreria di precisione Sono: Palloni, matracci Burette Pipette tarate Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 27 Attenzione alle bolle d’aria! Buretta Buretta con braccio laterale di riempimento Sono causa di errori Corretta lettura del menisco Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 28 matraccio pipette Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 29 NON SONO RECIPIENTI DI MISURA: BICCHIERI, CILINDRI, BEUTE!! Indicano misure approssimate di volumi Analisi dei Medicinali II (A.A.08/09) 30