157A - ABRATEC | Associação Brasileira de Análise Térmica e

IX Congresso Brasileiro de Análise Térmica e Calorimetria
09 a 12 de novembro de 2014 – Serra Negra – SP - Brasil
RELAXANTE MUSCULAR: PARÂMETROS CINÉTICOS DA DECOMPOSIÇÃO TÉRMICA
Almeida, A.E.1*; Crespi, M.S.2; Almeida, S.3; Ribeiro, C. A.4
Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Departamento de Fármacos e Medicamentos.
Rodovia Araraquara-Jau Km 1 CP 502, CEP 14801-902, Araraquara, SP, Brazil
2,3,4
Universidade Estadual Paulista, Instituto de Química, Departamento de Química Analítica. R. Prof. Francisco Degni, s/n,
CP 355, CEP 14801-970, Araraquara, SP, Brazil
*[email protected], (55) 16-3301-6969, (55)-16-3301-6960 (fax).
1
Resumo
Um relaxante muscular bastante utilizado e comercializado na forma de comprimido é constituído dos seguintes
princípios ativos: paracetamol (350 mg), carisoprodol (150 mg) e cafeína (50 mg). O carisoprodol é um relaxante muscular
de ação central, quimicamente relacionado ao meprobamato, que reduz indiretamente a tensão da musculatura esquelética em
seres humanos. O paracetamol é um derivado p-aminofenol que apresenta atividade analgésica e antipirética. A cafeína é um
estimulante do sistema nervoso central, que age sobre a musculatura estriada, aumentando o seu tônus, tornando-a menos
suscetível à fadiga e melhorando o seu desempenho. O objetivo desse trabalho foi estudar a estabilidade térmica do
carisoprodol, paracetamol e da cafeína, bem como determinar os parâmetros cinéticos das reações de decomposição térmica
desses princípios ativos, usando o método de Flynn-Wall–Ozawa. Dados das curvas TG/DTA e DSC indicam a ocorrência de
interação entre os constituintes individuais na mistura. A primeira etapa de decomposição da matéria orgânica presente no
relaxante muscular é próxima à observada para o carisoprodol e a segunda etapa para a cafeína. Verificaram-se picos de fusão
deslocados para valores menores que os apresentados para os componentes individuais. Os valores médios de energia de
ativação e de lnA foram determinados e seguem a ordem de grandeza carisoprodol < paracetamol < relaxante < cafeína. A
relação entre Ea e alfa apresentou valor menor que 10% tratando-se portanto, de uma reação de termo decomposição mais
simples.
Palavras-chaves: relaxante muscular, paracetamol, carisoprodol, cafeína, análise térmica
1. INTRODUÇÃO
Miorrelaxantes são fármacos usados para relaxar os espasmos que acompanham as síndromes musculares crônicas
dolorosas. Este efeito pode ser obtido por ação central ou periférica. Um relaxante muscular (RM) de ação central bastante
utilizado e comercializado na forma de comprimido é constituído dos seguintes princípios ativos: paracetamol 350 mg;
carisoprodol 150 mg e cafeína 50 mg.
O carisoprodol (dicarbamato derivado do propanodiol) é um relaxante muscular de ação central, quimicamente
relacionado ao meprobamato, que reduz indiretamente a tensão da musculatura esquelética em seres humanos. O paracetamol
é um derivado p-aminofenol com ação analgésica e antipirética. A cafeína, uma metilxantina, é um estimulante do sistema
nervoso central e atua sobre a musculatura estriada, aumentando o seu tônus, tornando-a menos suscetível à fadiga e
melhorando o seu desempenho [1].
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2. OBJETIVO
Estudar a estabilidade térmica do carisoprodol, paracetamol e da cafeína, bem como determinar os parâmetros cinéticos
das reações de decomposição térmica desses princípios ativos, usando o método de Flynn-Wall-Ozawa [2,3].
3. EXPERIMENTAL
O relaxante muscular e os princípios ativos (carisoprodol, paracetamol e cafeína) foram adquiridos de uma farmácia
comercial.
As curvas TG e DTA foram obtidas em um módulo de análise térmica simultâneo SDT-2960, Simultaneous (TA
Instruments®), capaz de operar da temperatura ambiente até 1500ºC, sob atmosfera de nitrogênio (100 mL min-1), massa de
amostra de 7,2 mg e razões de aquecimento: 5, 15 and 20oC min-1. O módulo apresenta sensibilidade da balança de 0,1µg,
com precisão de ± 1%.
Para as curvas DSC foi utilizado Mettler Toledo DSC 1 Star®, capaz de operar de 25 a 350ºC, sob atmosfera de nitrogênio
(50 mL min-1), razão de aquecimento de 10°Cmin-1em cadinhos de alumínio tampados e massa de amostra de 2 mg.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Como pode ser observado através das curvas TG/DTG (Figura 1) o carisoprodol é menos estável que a cafeína e o
paracetamol, enquanto que o relaxante muscular (MR) apresentou estabilidade intermediária.
100
80
Mass/%
60
0
carisoprodol 20 C/min
0
-1
cafeína 20 C min
RM
40
0
paracetamol 20 /min
20
0
0
50
100
150
200
0
250
300
350
Temperature / C
Figura 1: Curvas TG do relaxante muscular (MR) e princípios ativos: carisoprodol, paracetamol e cafeína.
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Na Figura 2, a cafeína apresenta dois picos de fusão na curva DSC, sendo o primeiro pequeno e largo (159oC) e segundo
intenso (238oC), indicando a presença em maior quantidade da segunda isoforma na amostra estudada. A cafeína sofre fusão
seguida de vaporização/decomposição.
Como pode ser observado na Figura 2, o carisoprodol apresenta na curva DSC, pico de fusão (97oC) e um segundo pico de
vaporização/decomposição. Enquanto que o paracetamol apresenta pico de fusão (170oC) e pico de decomposição (300oC).
Quando analisada no DSC a mistura de cafeína-carisoprodol 1:1, verifica-se pico (95oC) que se deve ao carisoprodol e (149oC,
210oC) são picos da cafeína, mostrando que não houve a solubilização da mesma no carisoprodol. O terceiro pico (299oC) se
deve a decomposição da mistura. A mistura de cafeína-paracetamol 1:1 mostra pico (144oC) que se deve e a fusão da cafeína, na
temperatura (321oC) o pico se deve a decomposição. A ausência de pico em torno de 170oC indica a solubilização do
paracetamol na cafeína.
A mistura física de carisoprodol-paracetamol 1:1 apresenta pico de fusão (95oC) que se deve ao carisoprodol e um pico
largo a (150oC) que não é do paracetamol, indicando a solubilização do mesmo no carisoprodol.
O relaxante muscular RM apresenta cinco picos na curva DSC (70oC, 90oC, 151oC, 264oC, 340oC), o primeiro é devido
a perda de água, segundo refere-se ao carisoprodol, o terceiro é devido a uma interação entre constituintes e o quarto e quinto são
decorrentes da decomposição da mistura.
2
0
-2
Fluxo de calor/u.a
-4
-5
-6
-8
-10
-12
-14
-15
-16
cafeína
paracetamol
RM
-18
carisoprodol
caffeine carisoprodol 1:1
-20
caffeine paracetamol 1:1
-22
paracetamol carisoprodol 1:1
-24
-25
0
50
100
150
200
0
250
300
350
400
Temperatura/ C
Figura 2: Curvas DSC da cafeína, carisoprodol, paracetamol, cafeína-carisoprodol 1:1, cafeína-paracetamol 1:1, carisoprodolparacetamol 1:1 e do relaxante muscular (MR).
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09 a 12 de novembro de 2014 – Serra Negra – SP - Brasil
Dados das curvas TG/DTA e DSC indicam a ocorrência de interação entre os constituintes individuais na mistura. A primeira
etapa de decomposição da matéria orgânica presente no relaxante muscular é próxima da observada para o carisoprodol e a
segunda etapa para a cafeína. Verificaram-se picos de fusão deslocados para valores menores que os apresentados para os
componentes individuais.
Os valores médios de energia de ativação e de lnA foram determinados e seguem a ordem de grandeza carisoprodol <
paracetamol < relaxante < cafeína (Tabela 1). A relação entre Ea e alfa apresentou valor menor que 10% tratando-se portanto, de
uma reação de termo decomposição mais simples.
Tabela 1: Temperatura onset, Tempertura de pico, Entapia( ∆H),) para a cafeína, paracetamol, carisoprodol, cafeína +
paracetamol 1:1, cafeína + carisoprodol 1:1, carisoprodol + paracetamol 1:1 e para o relaxante muscular (RM). Energia de
ativação para a cafeína, paracetamol, e carisoprodol.
Tonset (oC)
Amostra
Tpico (oC)
∆H (J/g)
Ea
(J/mol)
cafeína
147, 236
158, 238
50, 274
59
paracetamol
170
172
379
53
carisoprodol
93, 248
97, 238
284, 1457
45
Cafeína/paracetamol 1:1
140, 263
144, 321
125, 467
-
Cafeína/carisoprodol 1:1
91, 142, 194, 256
95, 149, 210
46, 9, 15, 173
-
Carisoprodol/paracetamol 1:1
88, 132, 265
95, 150
81, 43, 271
-
RM
84, 128, 228
70, 90,
264, 341
33, 56, 133
57
151,
5. CONCLUSÃO
O presente trabalho permitiu verificar a interação dos princípios ativos e a estabilidade térmica dos mesmos no relaxante
muscular, mostrando menor estabilidade para o carisoprodol.
6. REFERÊNCIAS
1. Francisco Faustino de A. Carneiro de França. Dicionário Terapêutico Guanabara. Editora Guanabara/Koogan S.A.
2013/2014, p. 1.34, 5.1.
2. Flynn JH, Wall J. A quick direct method for the determination of activation energy from termogravimetric. Polym Let.
1996;4:323-8.
3. Ozawa T. A new method of analyzing thermogravimetric data. B Chem Soc Jpn. 1965;38:1881-6.