147A - 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
Caracterização térmica, estrutural e analise dos gases evoluídos na decomposição térmica
do aceclofenaco.
Resumo
O fármaco anti-inflamatórios não esteroidal (AINEs) conhecido usualmente por aceclofenaco foi
caracterizado termica e estruturalmente através das técnicas de termogravimetria (TG), calorimetria
exploratória diferencial (DSC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os gases gerados durante a
decomposição térmica do fármaco foram estudados com auxilio da técnica de espectroscopia no
infravermelho por transformada de Fourier (FTIR).
Palavras chave: Aceclofenaco, Analise térmica, Analise de gases evoluídos (EGA).
Abstract
The non-steroidal anti-inflammatory drug ( NSAID ) commonly known aceclofenac was characterized
by thermal and structural through thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC) and
scanning electron microscopy (SEM). Gases generated during thermal decomposition of the drug were
studied with the aid of the technique of spectroscopy in Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR).
Keywords: Aceclofenac, thermal analysis, evolved gases analysis (EGA).
Introdução
O ácido 2-[2-[2-[(2,6-diclorofenil)amino]fenil]acetil]oxalacético (figura 1), é um solido cristalino
branco, insolúvel em água, conhecido usual mete como aceclofenaco [1].
O aceclofenaco está contido na classe dos anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs), sendo
quimicamente um derivado do ácido arilacético, trata-se de um inibidor não seletivo da ciclo-oxigenase
(COX), reduzindo os metabólitos da COX e concedendo efeitos anti-inflamatórios, analgésicos e
antipiréticos. Vem sendo principalmente prescrito em patologias como artrite reumatoide, espondilite
anquilosante e osteoartrite[1-4].
Figura 1: Fórmula estrutural do aceclofenaco.
IX Congresso Brasileiro de Análise Térmica e Calorimetria
09 a 12 de novembro de 2014 – Serra Negra – SP - Brasil
A literatura relata muitos estados da ação farmacológica do aceclofenaco, porém são poucos
relatos sobre as características térmicas e estruturais deste fármaco. Com isso o objetivo do presente
trabalho foi caracterizar o aceclofenaco através das técnicas de TG-DSC, DSC, MEV, bem como
identificar os gases liberados durante a decomposição térmica do composto por FTIR.
Materiais e métodos
A amostra de aceclofenaco utilizada neste estudo foi de grau farmacêutico e adquirida na cidade
de Ponta Grossa – Paraná, lote nº 11020326A.
Termogravimetria e Calorimetria Exploratória Diferencial (TG-DSC): As curvas TG-DSC foram
obtidas com o sistema de análise térmica TGA 1 (Mettler, Suíça). Foram utilizados 10 mg de amostra
em cadinho de α-alumina aberto sob um fluxo de ar com vazão de 50 mL min-1. As amostras foram
aquecidas de 30 ºC até 850 ºC com uma razão de aquecimento de 10 ºC min -1. O instrumento foi
preliminarmente calibrado com peso padrão e com oxalato de cálcio monohidratado. O software Stare
Evolution, para a análise dos resultados obtidos.
Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC): As curvas DSC foram obtidas em equipamento
DSC-Q200 (TA Instruments, EUA) previamente calibrado com padrão de Índio 99,99%. Uma massa de
2mg de amostra foi aquecida de 140 ºC a 180 ºC utilizando cadinho de alumínio com tampa perfurada
com orifício de 1,0 mm, sob um fluxo de N2 com vazão de 50 mL min-1 a uma razão de aquecimento de
1 ºC min-1. O software Universal Analysis foi utilizado para determinar a pureza da amostra.
Analise dos gases evoluídos (EGA): a EGA foi realizada utilizando TG-DSC Mettler Toledo
TGA 1 acoplado ao espectrofotómetro FTIR Nicolet com célula de gás e detector de DTG S KBr. Para o
acoplamento foi utilizada uma linha de transferência de em aço inox com 120 cm de comprimento e 3
mm de diâmetro aquecida a 225°C, a célula de gás foi mantida a 250°C, os espectros foram obtidos com
uma resolução de 4 cm-1. O software Omnic equipado com 46 diferentes bibliotecas de espectros foi
utilizado para a análise dos dados obtidos.
Microscopia eletrônica de varredura (MEV): o MEV foi realizado em um equipamento Vega3
(TESCAN, Czech Republic), a amostra foi metalizada com uma camada de 6nm de uma mistura Pt-Au
(1:1), as imagens foram adquiridas com aumento de 2000 vezes, e os dados obtidos foram analisados
com auxílio do software Mira3 Tecscan.
IX Congresso Brasileiro de Análise Térmica e Calorimetria
09 a 12 de novembro de 2014 – Serra Negra – SP - Brasil
Resultados
A curva TG-DSC (Figura 2, esquerda) mostra a decomposição do aceclofenaco em duas etapas
de perda de massa entre 160°C- 280°C e 280°C-550°C com perdas de 93,20% e 6,70% respectivamente,
o resíduo da decomposição térmica é de 0,1% da massa inicial.
Observa-se três eventos na curva DSC sendo o primeiro endotérmico 159°C, atribuído à fusão do
aceclofenaco, e dois eventos exotérmicos 290°C e 520°C associados à perda de massa atribuídas a
oxidação da matéria orgânica.
Figura 2: Curvas TG-DSC do aceclofenaco em atmosfera de ar, m=10,03mg (esquerda) e DSC do aceclofenaco,
m= 2,02mg (direita)
A existência do ponto de fusão possibilitou o cálculo da pureza do aceclofenaco segundo a
equação de Van't Hoff (Figura 2, direita).
A análise dos resultados da curva DSC mostrou que o aceclofenaco possui uma pureza de
99,77% e ponto de fusão em 151,63°C.
Os espectros de FTIR dos gases liberados são mostrados na Figura 4. A comparação dos
espectros obtidos com as bibliotecas presentes no software de analises do FTIR [5] sugerem que com a
decomposição do fármaco sejam liberados CO, CO2, Ácido 2-cloro-propanoico(C3H5ClCO2), e/ou
Ácido 2-cloro-butanoico (C4H7ClO2) Figura 4.
IX Congresso Brasileiro de Análise Térmica e Calorimetria
09 a 12 de novembro de 2014 – Serra Negra – SP - Brasil
Figura 3: Volume de gás liberado em função da temperatura (a); espectros FTIR dos gases liberados a: 180°C (b),
280°C (c) e 500°C (d) e espectros padrões do: (e) ácido 2-cloro-propanoico (C3H5ClCO2), (f) ácido 2-cloro-butanoico
(C4H7ClO2).
A Figura 4 mostra a microimagem dos cristais de aceclofenaco observado por microscopia
eletrônica de varredura do aceclofenaco. A cristalização do fármaco gera partículas alongadas (ovaladas)
com dimensões que variam entre 10-40µm.
Figura 4: microscopia eletrônica de varredura dos cristais de aceclofenaco (aumento de 2000 X).
IX Congresso Brasileiro de Análise Térmica e Calorimetria
09 a 12 de novembro de 2014 – Serra Negra – SP - Brasil
Conclusão
As técnicas TG-DSC permitiram determinar que a decomposição térmica do composto ocorre em
duas etapas consecutivas de perdas de massa, a técnica DSC possibilitou verificar eventos endo e
exotérmicos bem como a determinação do grau de pureza do fármaco.
A EGA possibilitou sugerir que os gases liberados na decomposição são CO, CO2, Ácido 2cloro-propanoico (C3H5ClCO2), e/ou Ácido 2-cloro-butanoico (C4H7ClO2).
Com a utilização do MEV foi possível determinar a forma das partículas bem como o tamanho
médio das mesmas.
Agradecimentos
A CNPq pelas bolsas concedidas;
Ao C-LABMU/PROPESP (UEPG) pela realização da análise de MEV;
A organização do IX Congresso Brasileiro de Análise Térmica e Calorimetria;
Referências
[1] Yamazaki R, Kawai S, Matsuzaki T, Kaneda N, Hashimoto S, Yokokura T, Okamoto R, Koshino T,
Mizushima Y. Aceclofenac blocks prostaglandin E2 production following its intracellular conversion
into cyclooxygenase inhibitors. European Journal of Pharmacology. 1997;329:181 – 187.
[2] Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Gardner P. Farmacologia. 7th Ed. Elsevier; 2012.
[3] Setty CM, Prasad DVK, Gupta VRM, Sa B. Development of Fast Dispersible Aceclofenac Tablets:
Effect of Functionality of Superdisintegrants. Indian J Pharm Sci. 2008;70(2):180–185.
[4] Shakeel F, Baboota S, Ahuja A, Ali J, Aqil M, Shafiq S. Nanoemulsions as Vehicles for Transdermal
Delivery of Aceclofenac. AAPS Pharm. Sci. Tech. 2007;8(4):E1-E9.
[5] EPA Vapor Phase, FTIR spectra library by software OMNIC 8.0.342 (Thermo Scientific).
[6] Nicolet TGA Vapor Phase, FTIR spectra library by software OMNIC 8.0.342 (Thermo Scientific).