Informe 3 - QF - Análisis de Clorhidrato de Procaína: análisis organoléptico, reacciones PDF

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Análisis de Clorhidrato de Procaína: análisis organoléptico, reacciones químicas y valoración ...

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PRÁCTICA N°3: Análisis del Clorhidrato de Procaína

FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA E.A.P. FARMACIA Y BIOQUÍMICA

PRÁCTICA N°3: ANÁLISIS DEL CLORHIDRATO DE PROCAÍNA

INTRODUCCIÓN La procaína es un fármaco que bloquea la conducción nerviosa, previniendo el inicio y la propagación del impulso nervioso. Por esta característica se le confiere la capacidad de actuar como un anestésico local y generalmente es utilizada para combinarla con otros medicamentos. Se introdujo en 1905, siendo el primer anestésico local sintético y es un aminoéster. Es también llamada Novocaína. 1 Los usos más comunes que otorga la procaina son: •Anestesia local en infiltración por dolor asociado a heridas, cirugías menores y quemaduras. •Anestesia espinal (en la médula espinal o columna vertebral) •Anestesia general (TIVA) como hipnótico, con buena estabilidad hemodinámica, combinada con opioides ya que produce analgesia incompleta. Se necesita una receta médica para adquirir esta droga y el modo de conservación sería mantener el medicamento en un lugar fresco, sin humedad, lejos de fuentes de calor y luz directa. 1

Fig 1. Frasco contenido con Procaina HCl

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La procaína bloquea tanto la iniciación como la conducción de los impulsos nerviosos mediante la disminución de la permeabilidad de la membrana neuronal a los iones sodio y alteraciones de la sangre y del sistema linfático poco frecuente: metahemoglobinemia. 1

Fig.2. Mecanismo de acción de clorhidrato de procaína La procaína hidrocloruro es un anestésico local de tipo éster. Debido a su pobre penetración (difunde con dificultad) en contacto con las membranas mucosas, no es aplicable en superficie. La incorporación o administración de una sustancia vasoconstrictora simultáneamente, aumenta la duración del efecto anestésico de la Procaína hidrocloruro. El vasoconstrictor realiza un doble servicio: al disminuir la velocidad de absorción, no sólo localiza el anestésico en el sitio deseado, sino que también permite que la velocidad con la cual se destruye en el organismo sea compatible con la velocidad con la que se absorbe en la circulación. Esto reduce por tanto su toxicidad sistémica y aumenta la duración del efecto anestésico del fármaco1

Fig.3. Mecanismo de acciones de los anetesicos locales

CONSTANTES FISICOQUÍMICAS DEL CLORHIDRATO DE PROCAÍNA Density:

1.1±0.1 g/cm3

Boiling Point:

373.6±22.0 °C at 760 mmHg

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Fig.2. Mecanismo de acción de

anestésicos locales

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Vapour Pressure:

0.0±0.8 mmHg at 25°C

Enthalpy of Vaporization:

62.1±3.0 kJ/mol

Flash Point:

179.8±22.3 °C

Index of Refraction:

1.543

Molar Refractivity:

69.1±0.3 cm3

#H bond acceptors:

4

#H bond donors:

2

#Freely Rotating Bonds:

7

#Rule of 5 Violations:

0

ACD/LogP:

2.36

ACD/LogD (pH 5.5):

-0.88

ACD/BCF (pH 5.5):

1.00

A A A A Po Po Su M

RELACIÓN ESTRUCTURA QUÍMICA – ACTIVIDAD DEL CLORHIDRATO DE PROCAÍNA

LA

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MARCO TEÓRICO La procaína (en forma de clorhidrato) es un anestésico local de corta duración del tipo éster utilizado para la anestesia local y regional. Su toxicidad es el estándar contra la cual se comparan otros anestésicos locales, aunque como todos los anestésicos tipo éster, tiende a causar una reacción de hipersensibilidad mayor que la de los anestésicos locales tipo amida. 2 Como todos los anestésicos locales, la procaína ocasiona un bloqueo reversible de la conducción nerviosa al disminuir la permeabilidad al sodio de la membrana del nervio. Esto disminuye la tasa de despolarización de la membrana, aumentando el umbral para la excitabilidad eléctrica. El bloqueo afecta a todas las fibras del nervio en la siguiente secuencia: autonómica, sensorial y motor, con efectos que disminuyen en el orden inverso. La pérdida de la función nerviosa clínicamente es la siguiente: dolor, temperatura, tacto, propiocepción y tono muscular esquelético. Para la anestesia efectiva es LABORATORIO DE QUÍMICA FARMACÉUTICA I

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necesaria la penetración directa en la membrana nerviosa lo que se consigue mediante la inyección de la solución del anestésico por vía subcutánea por vía intradérmica, o submucosamente de los troncos nerviosos o ganglios que suministran la zona a ser anestesiado. 2 Reacciones adversas: Como todos los anestésicos locales, la procaína puede producir importante toxicidad sobre el SNC y cardiovascular, especialmente cuando se alcanzan concentraciones séricas altas. La toxicidad sobre el SNC se presenta generalmente con síntomas de estimulación como la ansiedad, aprensión, inquietud, nerviosismo, desorientación, confusión, mareos, visión borrosa, náuseas y vómitos, temblores o convulsiones. Posteriormente, pueden ocurrir síntomas depresivos incluyendo somnolencia, inconsciencia y paro respiratorio. En algunos pacientes, los síntomas de la toxicidad sobre el SNC pueden ser leves y transitorios. Los efectos secundarios sobre el SNC deben tratarse con medidas generales de cuidado de apoyo. Las convulsiones pueden tratarse con benzodiazepinas I, aunque esto debe hacerse con cautela debido a que estos agentes también son depresores del sistema nervioso central. Los efectos cardíacos de los anestésicos locales son debido a la interferencia de la conducción en el miocardio. Los efectos cardíacos se observan con dosis muy altas y ocurren generalmente después de la aparición de toxicidad sobre SNC. 2 Los efectos cardiovasculares adversos inducidos por la procaína incluyen depresión del miocardio, bloqueo AV, prolongación del PR, prolongación del intervalo QT, fibrilación auricular, bradicardia sinusal, arritmias cardiacas , hipotensión, colapso cardiovascular y paro cardíaco. Estos efectos generalmente ocurren con concentraciones plasmáticas elevadas del fármaco, pero se han producido con dosis más pequeñas en casos raros. 2

MATERIALES f f f f f f f f f f f f f f f

Matraz Erlenmeyer Beaker Probeta Pipeta Embudo de vidrio Cuba cromatográfica Cápsula de porcelana Pinza de cromatoplacas Pinza de madera Propipeta Espátula Tubos de ensayo Gradilla Piseta Pipeta pasteur

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f

Láminas portaobjetos

REACTIVOS f f f f f f f f f f f f

Clorhidrato de procaína Ácido clorhídrico Hidróxido de sodio Carbonato de sodio Ácido acético Rojo de metilo Etanol Ácido clorhídrico Cloruro férrico Reactivo de Mayer Nitrato de plata Reactivo de Dragendorff

PROCEDIMIENTO A.- ANÁLISIS CUALITATIVO: f Análisis Organoléptico Observar y anotar las características organolépticas de procaína clorhidrato. Tabla 1. Análisis organoléptico de la procaína. Compuesto químico PROCAÍNA Análisis

Aspecto

Color

Olor

Sabor

f Solubilidad Realizar los ensayos de solubilidad con los solventes indicados en la farmacopea, siempre y cuando se trate de una muestra pura, de no ser así escribir la solubilidad indicada en la farmacopea , en este caso se realizó en tabletas de clorhidrato de procaína ; por lo tanto se escribirá la solubilidad indicada en la farmacopea. f

Observación

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Unos miligramos del estándar son solubilizados en el solvente adecuado indicado en la farmacopea y luego colocado en el portaobjetos, dejar secar y se observa al microscopio a diversos aumentos. f Cromatografia En Capa Fina En el solvente escogido por el ensayo de solubilidad disolver la muestra, realizar la cromatografía en la cromatografía en la cromatoplaca, aplicando el estándar y la muestra problema, el sistema de solventes es agua-etanol: ácido acético (3:1:0,2). La solución reveladora es vapores de yodo. f

Reacciones Químicas Reacción

Tabla 2. Análisis organoléptico de la procaína. Procedimiento

Dragendorff

IV gotas de solución de procaína clorhidrato + II gotas de rvo. de Dragendorff

Mayer

IV gotas de solución de procaína clorhidrato + II gotas de rvo. de Mayer

Cloruros

IV gotas de solución de procaína clorhidrato + II gotas de nitrato de plata

B.- ANÁLISIS CUANTITATIVO: Técnica operatoria: En un matraz Erlenmeyer limpio y seco se agrega un peso conocido de muestra problema alrededor de 50 mg (peso exacto), 3 ml de DMF, 100 mg de ácido benzoico y V gotas de azul de timol. Colocar parafin en la boca del matraz para evitar el ingreso de CO2. Se procede a cuantificar con una solución de metóxido de sodio 0,092 N. Determinar el porcentaje de pureza de la muestra de procaína clorhidrato.

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RESULTADOS A. ANÁLISIS CUALITATIVO

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AGU AGUA A

ALC ALCOHOL OHOL ETÌLICO

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CLOR CLOROFO OFO OFORMO RMO

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Cuba cromatográfica

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Placa de sílica gel con las muestras mp y st

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B. ANÁLISIS CUANTITATIVO

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PUNTO INICIAL: AMARILLO

PUNTO FINAL: AZUL

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mg Clorhidrato de Procaína = N x P Eq x mL mg=0.092 ×272.78 ×2 mL mg=50.1915

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Porcentaje: x=100.383 %

RESULTADOS GENERALES

I. DATOS GENERALES

Cumple

II. ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO

Cumple

III. ANÁLISIS DE SOLUBILIDAD

Cumple

V. CROMATOGRAFÍA EN CAPA FINA

Cumple

VI. ANÁLISIS QUÍMICO CUANTITATIVO

Cumple

CONCLUSIONES

La procaína clorhidrato analizado cumple con las especificaciones de la USP Nª39.

REFERENCIAS

Farmacopea americana N° 29

DISCUSIÓN En la práctica, se trabajó con el clorhidrato de procaína, el cual es un alcaloide usado como anestésico local. Existen reactivos generales que detectan alcaloides en general, otros que detectan grupos de alcaloides con una estructura determinada común y otros que son específicos para un alcaloide concreto. Las LABORATORIO DE QUÍMICA FARMACÉUTICA I

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reacciones para la detección de alcaloides se pueden clasificar en reacciones de precipitación, de cristalización y reacciones coloreadas. Las reacciones de precipitación Se basan generalmente en la combinación de los alcaloides con metales pesados. Se llevan a cabo en solución acuosa ácida. Los reactivos más utilizados para la precipitación de los alcaloides son ácidos de elevado peso molecular como el reactivo de Hager (solución saturada de ácido pícrico en agua) y reactivos yodados como Dragendorff (yodobismutato potásico, precipitado rojo-naranja), Bouchardat (yodo/yoduro potásico, precipitado marrón-rojizo), Mayer (mercuriyoduro potásico, precipitado blanco-amarillento) y otros. Las técnicas de reconocimiento son basadas en la capacidad que tienen los alcaloides en estado de sal (extractos ácidos), de combinarse con el yodo y metales pesados como bismuto, mercurio, tugsteno formando precipitados.3 En la práctica, se utilizan reactivos cromógénicos generales para detectar alcaloides como: la solución de mercurio tetrayoduro de potasio (reactivo de Mayer), tetrayodo bismuto de potasio (reactivo de Dragendorff), nitración de alcaloides (reacción de Vitali-Morin se usa para alcaloides en estado base). El reactivo de Mayer se basa en la acidez de los alcaloides en su forma de sales (clorhidratos) debido que en medios básicos el reactivo de Mayer no precipita. En el laboratorio, con este reactivo, se obtuvo un precipitado blanco que indica presencia de amina terciaria. Mientras que, con el reactivo de Dragendorff se obtuvo un precipitado naranja que indica la presencia de una amina primaria. De esta manera la formación de precipitados y/o cambios de color indican la presencia o ausencia del alcaloide en la muestra. 4 Lo que se pretende en la reacción de cloruros es que reaccionen los cloruros de la procaína ya que este se encuentra en forma de clorhidrato; al añadir el nitrato de plata, los iones de plata se unen con los de cloruro para formar la sal insoluble cloruro de plata mostrando una turbidez o precipitado de color blanco dando así positivo a presencia de cloruros en la muestra. 5 Teniendo en cuenta la bibliografía y los resultados obtenidos en el laboratorio, podemos afirmar que sí hubo presencia de alcaloides en la muestra y que, por lo tanto, la muestra analizada sí correspondería a clorhidrato de procaína (reconociendo, además, las aminas que forman parte de su estructura). Según la USP 39, el clorhidrato de procaína contiene no menos de 99,0 por ciento y no más de 101,0 por ciento de C13H20N202 · HCI, y según la valoración realizada en el laboratorio con metóxido de sodio y dimetilformamida, la muestra se encontraba en el rango aceptado por la farmacopea, siendo aceptada.6

CUESTIONARIO 1. Explicar el método cuantitativo con reacciones químicas

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2. ¿Qué radical de la molécula es responsable de la reacción con el reactivo de Dragendorff, escribir la reacción química? En el caso del clorhidrato de procaína sería el N 2H-, el radical el cual reconocerá el reactivo de Dragendorf, es una solución ácida de iodobismutato de potasio (yoduro de potasio, yoduro de bismuto), al reaccionar con las aminas terciarias, nitrógeno cuaternario y alcaloides presentes en la molécula se da la formación de un precipitado rojo-naranja. Formación de un complejo.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Vademecum. PROCAINA, [Citado: 16 de mayo de 2018] Disponible en: http://www.iqb.es/cbasicas/farma/farma04/ p046.htm 2. Ballesté J. Materiales didácticos de QUÍMICA. 1° ed. Madrid: Editorial Reverté, 2012. Pág 149. 3. Artiga G, Duarte I. Propuesta a la catedra de química legal y análisis toxicológico de un método para la determinación de cocaína base (crack). [Tesis para optar al grado de licenciatura en Química Y Farmacia]. San Salvador: Universidad de El Salvador; 2010. 4. Arango G. Alcaloides y compuestos nitrogenados. Antioquía: Facultad de química farmacéutica de la Universidad de Antioquia; 2008. 5. Lingane J. Methods of Quantitative Inorganic Analysis. An Encyclopedia of Gravimetric, Titrimetric and Colorimetric Methods. Journal of the American Chemical Society. 1965 6. The United States pharmacopeia 39. 39th ed. Rockville, MD: United States Pharmacopeial Convention; 2016.

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