Roteiro de Aulas Práticas QFM

FACULDADE SANTO AGOSTINHO - FSA DIRETORIA DE ENSINO COORDENAO DE FARMCIA PROFESSORA: Ma. Joseana Martins S. de R. Leito PROFESSOR:Dr. Charllyton Luis Sena da Costa

ROTEIRO DE AULAS PRTICAS

Qumica Farmacutica Medicinal

FACULDADE SANTO AGOSTINHO - FSA DIRETORIA DE ENSINO COORDENAO DE FARMCIA DISCIPLINA: Qumica Farmacutica Medicinal

AULA PRTICA 01 PREPARO DE SOLUES

I. MATERIAL E REAGENTES

Bequer de 250 e 10mL

Basto de vidro

Sacarose(C12H22O11)

gua

cido Sulfrico (H2SO4)

II. PROCEDIMENTO

A. Dissolver 1,6g de sacarose em gua para 50mL de soluo.

Exerccio 1: Qual a concentrao em g/L desta soluo?

B. Dissolver 2,45 g de H2SO4 em gua suficiente para 100mL de soluo.

Exerccio 2: Qual a molaridade dessa soluo?

Dados massas atmicas: H = 1, S = 32, O = 16.

Exerccio 3: Qual a molaridade de uma soluo de cido clordrico que apresenta

concentrao igual a 146 g/L?

Dados massas atmicas H = 1, Cl = 35,5

Exerccio 4: Considere 40 mL de uma soluo 0,5 M de NaCl. Que volume de gua

deve ser adicionado para que sua concentrao caia para 0,2 M?

LEMBRETE:

CONCENTRAO MOLAR OU MOLARIDADE: relao da razo estabelecida entre o nmero de moles de molculas de soluto e o volume (L) da soluo.

M = n/V (mol/L)

onde n = nmero de moles de molculas de soluto; V = volume, em litros, da soluo; M = concentrao molar

como, n = m/Ma

onde m = massa do soluto em gramas; Ma = massa atmica do soluto ento a frmula pode ser expressa desta forma:

M = m/Ma. V

RELAO ENTRE A CONCENTRAO COMUM E A CONCENTRAO MOLAR OU MOLARIDADE:

C = M. Ma

DILUIO DE UMA SOLUO: acrscimo de volume

M1. V1 = M2. V2

Obs: Cada grupo deve escolher um representante para apresentar de forma expositiva os resultados para os demais.


AULA PRTICA 02- SNTESE DO CIDO ACETILSALICLICO (ASPIRINA)

I. MATERIAL E REAGENTES

Bequer de 250 e 100 mL

Papel de filtro Pisseta

Basto de vidro Funil de Bucher cido saliclico (C7H6O3)

Kitassato Proveta de 25 mL cido sulfrico (H2SO4)

Esptula Etiquetas Anidrido actico (C4H6O3)

Pipeta de Paster Placa de Petri Erlenmeyer de 125 mL

II. PROCEDIMENTO

Pesar em bequer de 100 mL, cerca de 3,0 g de cido saliclico, adicionar 6 mL

de anidrido actico e juntar 6 gotas de H2SO4 concentrado. CUIDADO: Anidrido actico

e cido sulfrico causam graves queimaduras.

Aquea o bquer em banho-maria, a 50-60o durante 10 minutos, agitando a

mistura de vez em quando, com um basto de vidro. Remover o bquer do banho-maria

e adicionar 30 mL de gua destilada. Deixar o bquer esfriar ao ar para que se formem

os cristais. Se os cristais demorarem a surgir, resfrie em banho de gelo para acelerar a

cristalizao e aumentar o rendimento do produto. Filtrar sob suco utilizando funil de

Buchner e lavar duas vezes com 5 mL de gua gelada.

III. PURIFICAO DA ASPIRINA

Dissolver o produto bruto em bquer de 100 mL usando 10 mL de lcool etlico,

aquecendo em banho-maria. Verter a soluo alcolica quente sobre 22 mL de gua

quente contida em um bquer de 100 mL. Caso haja precipitao, dissolver por

aquecimento em banho-maria.

Deixar em repouso na geladeira. Cristais sobre a forma de agulha sero obtidos.

Filtrar em Buchner (com filtro previamente pesado), lavar com alguns mL de gua gelada

e depois com alguns de lcool gelado. Secar a aspirina, ao ar ou na estufa a 50 oC,

pesar o produto e determinar o rendimento em gramas.


AULA PRTICA 03 Teor de cido acetilsaliclico em comprimidos

I. PROCEDIMENTO

A. Preparar a bureta com soluo de hidrxido de sdio 0,05mol/L;

B. Transferir 20 mL de gua destilada e 20mL de lcool etlico para um erlenmeyer

C. Acrescentar ao mesmo erlenmeyer01 comprimido de cido acetilsaliclico, agitar

por aproximadamente 30 segundos, at total desintegrao

D. Adicionar 10 gotas de soluo de fenolftalena e titular com soluo de hidrxido

de sdio 0,05mol/L at viragem;

E. Anotar o valor (mL) de soluo de hidrxido de sdio 0,05mol/L utilizada

Obs: na aula prtica, utilizamos soluo de hidrxido de sdio 0,01mol/L

Clculos:

Inicialmente, a partir do VNaOH (L) consumido, obtm-se a quantidade de matria de

NaOH (nNaOH) que reagiu, isto :

nNaOH: 0,05 mol/L. VNaOH

Como estequiometricamente, 1 mol de AAS neutralizado por 1mol de NaOH: nAAS:

nNaOH

E sabendo que a massa molecular molar do cido acetilsaliclico 180,2g/mol, calcula-

se a quantidade de ASS na soluo em gramas (mAAS):

mAAS: nAAS . 180,2 g/mol

II. RESULTADO

Grupos Vol. NaOH (mL) Massa AAS(g)

01

02

03

04

III. QUESTIONRIO

1. Calcule a massa de AAS contida em um comprimido.

2. Porque utilizamos o lcool etlico na nossa tcnica


AULA PRTICA 04 Verificao da influncia do pH e do pKa na ionizao e na absoro dos frmacos

INTRODUO

Como os frmacos, em sua maioria, so cidos ou bases fracas, no meio biolgico eles estaro mais ou menos ionizados, dependendo da constante de acidez (Ka) e do pH do meio em que se encontram. Considerando-se que a forma no-ionizada de um frmaco mais lipossolvel que a ionizada, a Ka da substncia e o pH do meio so dois parmetros que influem diretamente na passagem dos frmacos atravs das membranas biolgicas e, portanto, so determinantes dos processos de absoro, transporte e excreo de frmacos.

possvel prever qualitativamente, apenas com base na reao do frmaco com a gua, em que pH a relao das concentraes de formas no-ionizadas e ionizadas ser maior e dessa forma avaliar, por exemplo, em que parte do trato gastro-intestinal a absoro ser mais efetiva. OBJETIVO

Ser observada a influncia do pH na relao das concentraes de formas ionizadas e no-ionizadas do cido acetilsaliclico, de carter cido (pKa = 3,5)

FUNDAMENTO

Considerando-se que as formas no-ionizadas de um frmaco so mais solveis em solventes orgnicos e menos solveis em gua que as formas ionizadas, a quantidade de frmaco em um solvente orgnico, adicionada uma soluo aquosa do frmaco, ser proporcional quantidade de frmaco na forma no-ionizada. Assim, comparando-se as concentraes de um frmaco nas fases orgnicas separadas de solues aquosas em diferentes pH, possvel verificar em que pH o frmaco est menos ionizado. TCNICA

Seguindo o especificado na tabela abaixo, pesar as amostras de cido acetilsaliclico (AAS), transferir para tubos de ensaio e adicionar os volumes das solues e do solvente.

Tubo Substncia Vol. Soluo

1 ph=___

Vol. Soluo

2 ph=___

Volume de

Acetato de etila

Resultado

1 AAS (30mg) 3 mL - 3 mL

2 AAS (30mg) - 3 mL 3 mL

Agitar vigorosamente por alguns segundos, depositar em um bquer e deixar em repouso at ocorrer a separao das fases aquosa e orgnica e aplicar, com auxlio de um capilar, volumes aproximadamente iguais de cada uma das fases orgnicas em placa de slica. Secar e observar a placa sob luz ultravioleta. Comparar as fluorescncias das manchas relativas ao mesmo frmaco, especificando como forte (F) ou fraco (f). Interprete os resultados e preveja em que compartimento do trato gastro-intestinal (estmago pH 1 ou intestino pH 8) ocorrer a absoro.

Exerccio

1) Na prtica intitulada Verificao da influncia do pH e do pKana ionizao e na absoro dos frmacos observou-se na placa de slica as fluorescncias das duas manchas. Interprete os resultados e:

a) Justifique porque a intensidade de uma mancha era maior que a outra. b) Indique em que compartimento do trato gastro-intestinal (estmago pH 1 ou

intestino pH 8) o frmaco em questo ser mais facilmente absorvido.


AULA PRTICA 05 Determinao do coeficiente de partio leo/gua do cido acetilsaliclico

O coeficiente de partio leo gua (P) definido como a relao das

concentraes da substncia em leo e em gua. Para determinar o valor de P realiza-

se um experimento no qual se misturam quantidades conhecidas da substncia, um

solvente orgnico imiscvel com gua (noctanol, clorofrmio, ter etlico), que mimetiza

a fase oleosa, e a gua. Aps a separao nas fases orgnica e aquosa, determina-se

a quantidade de substncia presente em cada uma das fases.

Para calcular P utiliza-se a seguinte expresso:

P:[So]/[Sa]

Sendo: Soa concentrao da substncia na fase orgnica; e Sa a concentrao da

substncia na fase aquosa.

Para o cido acetilsaliclico (C9H804, Massa 180,16 g/mol), um anti-inflamatrio no

esteroidal, o valor de P (octano /gua) descrito na literatura 1,13.

Procedimento:

A. Transferir 20mL de soluo de cido acetilsaliclico (aproximadamente 5mg/mL)

para um erlenmeyer, adicionar 10 gotas de fenolftalena e titular com soluo de

hidrxido de sdio 0,05 mol/L at viragem.

B. Transferir 20mL de soluo de cido acetilsaliclico para um funil de separao,

adicionar 20mL de ter etlico e agitar vigorosamente com bastante ateno.

Deixar em repouso at a separao das fases, recolher a fase aquosa em um

erlenmeyer, adicionar 10 gotas de fenolftalena e titular com soluo

padronizada de hidrxido de sdio 0,05 mol/L at viragem.

Questionrio.

Calcule os valores abaixo:

1. Concentrao de cido acetilsaliclico na soluo original em mol/L, g/L, g/100

mL e g/mL.

2. Concentrao de cido acetilsaliclico na soluo aquosa aps extrao em

mol/L, g/L, g/100mL e g/mL.

3. Concentrao de cido acetilsaliclico que passou para a fase etrea em mol/L,

g/L, g/100mL e g/mL.

4. O coeficiente de partio do cido acetilsaliclico.

Dicas:

Inicialmente, a partir do VNaOH (L) consumido, obtm - se a quantidade de matria de

NaOH (nNaOH) que reagiu, isto :

nNaOH: 0,005 mol/L. VNaOH

Avaliao: Entregar individualmente as questes respondidas na prxima aula.


AULA PRTICA 06 Anlise in silico de propriedades fsico-qumicas do cido acetilsaliclico

INTRODUO

A utilizao de ferramentas computacionais, denominadas in silico, tornou-se essencial

no processo de desenvolvimento de novos frmacos e desta forma tambm artificio

fundamental para a moderna qumica farmacutica medicinal. A predio in silico de

propriedades fsico-qumicas, farmacocinticas, farmacodinmicas e toxicidade

provem aos pesquisadores informao necessria ao entendimento das relaes

estrutura atividade e explica o comportamento de novas molculas antes mesmo do

primeiro contato destas com sistemas vivos.

OBJETIVO

Avaliar in silico as propriedades fsico-qumicas da molcula do cido acetilsaliclico

PROCEDIMENTO:

1. Desenhar a molcula do cido acetilsaliclico no programa

ACD/CHEMSKETCH, realizar a otimizao 3D da molcula e exportar o arquivo

no formato MOL.

2. Abrir o arquivo em formato MOL no programa MARVINSKETCH e calcular os seguintes descritores moleculares.

1. Repetir com o cido saliclico, acetaminofeno e prednisona e criar uma planilha no excel com os resultados para comparao dos resultados dos descritores.

Descritores Valor

Massa molecular

LogP

N de doadores de H

N de aceptores de H

LogD


AULA PRTICA 07 Anlise in silico de propriedades farmacocinticas do cido acetilsaliclico

INTRODUO


no processo de desenvolvimento de novos frmacos e desta forma tambm artifcio






OBJETIVO

Avaliar in silico as propriedades farmacocinticas da molcula do cido acetilsaliclico

PROCEDIMENTO:

2. Desenhar a molcula do cido acetilsaliclico na aplicao PreADME no

endereo http://preadmet.bmdrc.org/adme/.

3. Calcular os seguintes descritores moleculares.


Descritores Valor

Caco2

MDCK

Permeabilidade na pele

Passagem pela barreira Hematoenceflica

Ligao s protenas plasmticas


AULA PRTICA 08 Anlise in silico de propriedades toxicolgicas do cido acetilsaliclico

INTRODUO


no processo de desenvolvimento de novos frmacos e desta forma tambm artifcio






OBJETIVO

Avaliar in silico as propriedades toxicolgicas da molcula do cido acetilsaliclico

PROCEDIMENTO:

5. Desenhar a molcula do cido acetilsaliclico na aplicao OSIRIS

PROPERTIES EXPLORER (http://www.organic-chemistry.org/prog/peo/)

6. Calcular os seguintes descritores moleculares.


Descritores Valor

Mutagenicidade

Tumorigenicidade

Potencial irritante

Toxicidade reprodutiva

TPSA

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