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Dados Básicos
Título
Desenvolvimento de metodologias para determinação de contaminantes inorgânicos em excipientes farmacêuticos
Número do projeto
045724
Número do processo
23081.014010/2017-21
Classificação principal
Pesquisa
Data inicial
23/03/2017
Data final
01/10/2022
Resumo
Este projeto de pesquisa (guarda-chuva) tem por finalidade desenvolver metodologias para preparo de amostras e determinação de contaminantes inorgânicos em excipientes farmacêuticos.
Objetivos
 Propor métodos específicos, para cada excipiente e contaminante, para preparo de amostra;  Propor métodos específicos, para cada excipiente e contaminante, para determinação da concentração de contaminante inorgânico.
Justificativa
Impurezas inorgânicas tóxicas como arsênio, chumbo, cádmio, mercúrio, cromo, alumínio, níquel e cobre (comumente denominados “metais pesados”) podem entrar no corpo humano por diversas vias, sendo que uma das principais é através do consumo de medicamentos contaminados com estas substancias, quer seja durante a síntese do princípio ativo, dos excipientes ou no momento da produção da forma farmacêutica. A presença de metais pesados tem sido monitorada nos produtos para uso farmacêutico por duas razões: i) alguns metais são reconhecidamente tóxicos e precisam sem controlados durante todo o processo de produção, ii) algumas impurezas inorgânicas são tóxicas mesmo em baixas concentrações, e devem ser monitoradas para assegurar a segurança a saúde humana [1]. A imensa maioria dos medicamentos possui excipientes em sua composição. Eles são adicionados às formas farmacêuticas por várias razões, como por exemplo a de aumentar o desempenho medicamentoso, aumentar a aceitabilidade pelo paciente, aumentar a eficiência e a segurança na medicação. Estas substâncias são farmacologicamente inativas, sendo derivadas de diversas fontes (biológicas, minerais ou sintéticas). Assim, os excipientes podem conter impurezas derivadas dos materiais de que se originam e, dependendo de usas propriedades e dosagem, podem afetar diversos sistemas biológicos do paciente, levando a efeitos nocivos/tóxicos. A determinação da presença e concentração destes contaminantes nos excipientes farmacêuticos pode ser realizada por diversas metodologias, as quais normalmente iniciam com a obtenção de uma solução de amostra que pode ser analisada por uma técnica especifica de determinação do contaminante. A obtenção desta solução-amostra raramente ocorre pela simples dissolução da mesma, sendo na maioria das vezes necessário o uso de ácidos concentrados e de aquecimento para digestão/decomposição da amostra com a consequente liberação de suas impurezas para a solução. As digestões com aquecimento por radiação micro-ondas são comumente usadas para este fim, pois são fáceis de usar e podem rapidamente processar várias amostras de uma vez, sendo que a matéria orgânica é efetivamente destruída durante o processo. A Farmacopeia Brasileira [2] apresenta cinco possíveis métodos de preparo de amostras para posterior análise relativa à presença de metais pesados. Nesta publicação os métodos de I a III assemelham-se aos já descritos pela USP [3] compreendendo a simples diluição da amostra em água ou solvente orgânico ou a mineralização da amostra em mufla. Já o método IV descreve a preparação da amostra através da mineralização da mesma com uso de ácidos minerais em sistema aberto por aquecimento convencional, enquanto o método V, recomendado para preparo da amostra para posterior determinação de elementos voláteis, descreve a mineralização da amostra em sistema fechado com aquecimento por radiação micro-ondas (semelhante ao recomendado no capítulo 233 da USP). A Farmacopeia Brasileira apresenta ainda a possibilidade de preparo de amostra através da combustão iniciada por micro-ondas em sistema pressurizado. Cabe destacar que o uso de sistema fechado/pressurizado impede a perda de analitos voláteis e a contaminação externa da solução amostra, gerando resultados analíticos mais confiáveis. Após a mineralização da amostra, a solução obtida contendo as impurezas elementares deverá ser então utilizada em técnicas de identificação/determinação dos metais pesados. Em alguns casos, a matriz da amostra não pode ser totalmente eliminada no procedimento de digestão da amostra, sendo que para estes casos pode-se realizar a análise direta de amostras sólidas em técnicas de determinação específicas ou a extração dos contaminantes, na presença de ácidos ou outros compostos, sob aquecimento ou sob sonicação. A espectrometria de absorção atômica (AAS, do inglês atomic absorption espectrometry) é uma técnica analítica amplamente utilizada para determinação de metais na faixa de g mL-1 e abaixo, em diferentes tipos de materiais, incluindo medicamentos. Esta técnica é baseada no princípio de que a quantidade de luz absorvida é diretamente proporcional à concentração de um analito em determinado comprimento de onda. Através da comparação da luz absorvida pela amostra e por um padrão conhecido, pode-se calcular a concentração do analito em uma amostra conhecida. A espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GF AAS, do inglês graphite furnace atomic absorption spectrometry) é a técnica que oferece melhor sensibilidade, sendo adequada para determinação de metais em nível de ultra traço (ng mL-1). A GF AAS permite a determinação confiável de impurezas metálicas em operações de controle de qualidade de produtos farmacêuticos, com a desvantagem de não ser uma técnica analítica multielementar [1]. Neste contexto, técnicas como a espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES, do inglês inductively coupled plasma optical emission spectrometry) e a espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP MS, do inglês inductively coupled plasma mass spectrometry), que tem a capacidade de realizar analises multi elementares rápidas e precisas, na faixa de ng g-1 apresentam características desejáveis como a ampla quantidade de analitos determinados, analise rápida (vários elementos determinados em uma mesma vez), ampla faixa de trabalho (9 vezes), espectro simples e elevada tolerância à interferências da matriz, em detrimento da monoelementar AAS. De fato, a ICP OES e a ICP MS tem sido recentemente recomendadas no capítulo 233 da USP [3]. A técnica de ICP OES é baseada na medida da intensidade da luz emitida pelos elementos de uma amostra introduzidos em um plasma. A medida da intensidade da emissão de luz dos elementos da amostra é comparada com a intensidade de luz emitida pelos elementos de um padrão de concentração conhecida para obter-se a concentração dos analitos em uma amostra desconhecida, tornado possível simultaneamente medir até 60 elementos com alta sensibilidade, em larga faixa de concentração [4-6]. Já a ICP MS também pode ser utilizada para determinação de vários analitos simultaneamente em amostras farmacêuticas, com limites de detecção menores ainda que a ICP OES, sendo considerada uma técnica simples, rápida, sensível, e que inclui todos os elementos que podem ser determinados por espectroscopia atômica [7]. A técnica de ICP MS utiliza um plasma em elevada temperatura que converte os átomos de uma amostra em íons carregados positivamente. Estes íons são posteriormente separados com base na sua razão massa/carga em um espectrômetro de massas e diretamente determinados. Na intensão de atender a crescente demanda, a ICP MS foi incluída nas farmacopeias a partir de 2008, sendo um dos dois métodos espectroscópicos incluídos no capítulo 233 da USP [3] para determinação de impurezas elementares em produtos farmacêuticos [1]. [1] Valaram, V., Recent advances in the determination of elemental impurities in pharmaceuticals – Status, challenges and moving frontiers, Trends in Analytical Chemistry 80 (2016) 83–95. [2] Farmacopeia Brasileira, 5ª edição, 2010. [3] Unithed States Pharmacopoeia, USP, 2012. [4] V. Balaram, K.V. Anjaiah, M.R.P. Reddy, A comparative study on the trace and rare earth element analysis of an Indian polymetallic nodule reface sample by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry and inductively coupled plasma mass spectrometry, Analyst 120 (1995) 1401–1406 [5] X. Hou, B.T. Jones, R.A. Meyers (Editor), Encyclopedia of Analytical Chemistry, JohnWiley & Sons Ltd, Chichester, 2000, pp. 9468–9485. [6] S. Kaczala, A.B. Costa, E.L. Posselt, J.S. Barin, E.M.M. Flores, V.L. Dressler, Element determination in pharmaceuticals using direct solid analysis electrothermal vaporization inductively coupled plasma optical emission spectrometry, J. Braz. Chem. Soc. 26 (2015) 475–483. [7] V. Balaram, Characterization of trace elements in environmental samples by IC-MS, At. Spectrosc. 14 (1993) 174–179.
Resultados esperados
 Submeter artigos em revista de relevância internacional;  Publicar resumos em anais de congressos;  Orientar trabalhos em nível de graduação;  Orientar de trabalhos em nível de pós-graduação (pelo menos 1 em nível de mestrado).
Projeto em âmbito confidencial
Não
Projeto superior
-
Palavra-chave 1
excipientes
Palavra-chave 2
metais pesados
Palavra-chave 3
contaminantes inorgânicos
Palavra-chave 4
preparo de amostras
Tipo de evento
Não se aplica
Carga horária do curso
[Não informado]
Situação
Em andamento
Avaliação
Sem pendências de avaliação
Última avaliação
27/05/2021
Gestão do conhecimento e gestão financeira
O projeto pode gerar conhecimento passível de proteção?
Não
Propriedade Intelectual
[Não informado]
Proteção Especial
[Não informado]
Direito Autoral - Copyright
Não
O projeto contrata uma fundação? Indique a fundação
Não necessita contratar fundação
Classificações
Tipo
Classificação
Classificação CNPq
1.00.00.00 CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA
Grupo do CNPq
303 GRUPO DE ANÁLISE INDUSTRIAL, TOXICOLÓGICA E AMBIENTAL
Linha de pesquisa
00.02.23.05 QUÍMICA ANALÍTICA AMBIENTAL
Quanto ao tipo de projeto de pesquisa
2.01 Projeto de Pesquisa Pura
Objetivos Sustentáveis da ONU
03 Saúde e Bem-Estar

Plano Gestão
Objetivo Estratégico
PDI 2016-2026 - Desafios
Inovação, geração de conhecimento e transferência de tecnologia
Participantes
Matrícula Nome Função Carga Horária Período
@{matricula} @{pessoa.nomePessoa} @{funcao.descricao} @{cargaHoraria} h/semana @{dataInicial|format=dd/MM/yyyy} a @{dataFinal|format=dd/MM/yyyy}
Órgãos
Unidade Função Período
@{descricao} @{funcao.descricao} @{dataInicial|format=dd/MM/yyyy} a @{dataFinal|format=dd/MM/yyyy}
Plano de Trabalho
Metas/Indicadores/Fases
  • Meta:
    1 -  Submeter artigos em revista de relevância internacional
    Período:
    23/03/2017 a 01/10/2022
    Valor:
    R$ [Não informado]
    Conclusão:
    0 %