09/04/2015 Concentração de soluções: - CÁLCULOS PARA DILUIÇÃO DE MATERIAIS- • Concentração é o quociente entre a quantidade do soluto e a do solvente ou da própria solução. Para determinar esse quociente alguns autores referemse ao “título de uma solução”. Profa. Ms. Priscila Torres • A concentração de uma solução pode ser expressa de 3 maneiras: – a) Massa por unidade de massa (m/m); – b) Massa por unidade de volume (m/v); – c) Volume por unidade de volume (v/v). • A forma mais precisa de se estabelecer a concentração é o de massa por unidade de massa (m/m), porém, o sistema mais freqüentemente usado é o de massa por volume (m/v). Relação de massa com massa • C=M m • Onde: – C = Concentração – M = Massa do soluto – m = Massa do solvente • Para amostras líquidas, o sistema usado é o de volume por volume (v/v), que é o menos preciso dos três, fato que se deve às variações de volume em função das temperaturas do soluto e do solvente (amostra e diluente). Exemplo: • Preparar uma solução de sulfato de sódio a 10% em peso significa que em 100g da solução existem 10 g do sulfato de sódio e 90 g de água. 1 09/04/2015 Relação de volume com volume • C=V V1 • Onde: – C = concentração – V = Volume do soluto – V1 = Volume da solução Neste caso, a concentração toma o nome de Porcentagem em volume, desde que o volume da solução seja tomado como 100 mL. Desta forma, podemos fazer o seguinte resumo: • a) Unidades Químicas A)Mol/litro = Molaridade (M) B)Equivalente-grama/litro = Normalidade (N) • b) Unidades físicas A) Gramas/litro = Título (T) B) Gramas/100 mL = Percentagem (%) Exemplo: • Uma parte por milhão (1 ppm) de cloridrato de tetraciclina possui uma parte do princípio ativo dissolvido em 1 milhão de partes da solução. • Medidas que correspondem a 1 ppm são: – grama por tonelada (g/ton); – miligrama por quilo (mg/kg); – micrograma por grama (µ/g); – mililitro por litro (mL/L); – miligrama por litro (mg/L); – microlitro por mililitro (µL/mL). Relação de massa com volume • C=M V • Onde: – C = concentração – M = massa do soluto – V = volume da solução Neste caso, a concentração toma diversos nomes conforme a massa do soluto. Pode ser expressa em unidades químicas de massa (o mol e o nº de equivalentes) ou em unidades físicas de massa (o grama); e o volume da solução pode ser expresso em litro ou, no caso particular da porcentagem, em 100 mL. Partes: • Estabelece uma relação em que a mesma unidade de medida, ou múltiplos da unidade, é usada ao longo de todas as porções relacionadas do processo. • “Partes” não se limita a uma única unidade de medida. • Concentrações de “partes por milhão” ou “ppm” são freqüentemente usadas para aditivos de meios de cultura e soluções de antibióticos. DILUIÇÃO DAS SOLUÇÕES • Quando comparamos as concentrações de soluções de mesmo soluto, usamos os termos: • Mais concentrada = maior concentraçãoforte • Mais diluída = menor concentração-fraca 2 09/04/2015 Uma diluição é feita adicionando solvente à solução. • No primeiro exemplo, ao adicionar 1,0 L de água à solução, o volume foi para 2 L, ou seja, dobramos o volume e a concentração foi dividida por 2. A concentração passou de 40g/l para 20g/l. • No segundo exemplo, ao adicionar 4 L de água à solução, o volume passa de 1 L a 5 L, ou seja, o volume foi multiplicado por 5 e observe que a concentração foi dividida por cinco, passou de 40g/l a 8g/l. • Perceba que na diluição a massa de soluto não se altera, é o volume da solução que aumenta pelo acréscimo de solvente. Fator de diluição: - Corresponde ao número de vezes que a amostra foi diluída. - É útil nos cálculos do teor real da amostra em relação à tomada de ensaio efetuada. Qual fator de diluição da amostra? Tomada de Ensaio: 10g Diluições 10mL 10mL 100 mL 100 mL Leitura da amostra Determinação quantitativa por espectrofotometria no UV Fator de diluição do exemplo: D: 10 x 10 x 10 = 100 100 100 1.10-3 100 mL 3 09/04/2015 -PREPARO DE AMOSTRA – - TOMADA DE ENSAIO – - CÁLCULOS PARA DOSEAMENTO- PRINCIPAIS CONCEITOS – CÁLCULO DE DOSEAMENTO - Teor declarado (TD) : quantidade teórica do fármaco presente em cada dose. Comprimidos de - Valor teórico 500mg por peso - Valor rotulado médio Outros exemplos: - Cada frasco de 15 mL de Tylenol® gotas contém 200 mg de p.a. por mL. - Por outro lado cada comprimido de Tylenol® pode apresentar 500 ou 750 mg. -Teor real (TR) : quantidade real do fármaco presente e cada dose, obtido através dos ensaios de quantitativos ou de potência. - Peso Médio (PM) : média obtida na determinação do peso de 20 unidades. • A determinação do teor de princípios ativos, seja em matérias- primas ou em produtos finais, seguem várias etapas que se iniciam: - na fase de amostragem, segue pela preparação da amostra, tomada de ensaio, diluições, aplicação de um método validado, tratamento estatístico e encerra-se com cálculos de doseamento. - Dose terapêutica (DT): corresponde a uma dose posológica (1 comprimido, 5 mL, etc.) - Tomada de ensaio (TE): Corresponde à quantidade pesada ou tomada em volume da forma farmacêutica para se efetuarem diluições ou proceder diretamente a análise. - Alíquota de ensaio: corresponde a uma pequena quantidade de amostra preparada, diluída e que será utilizada diretamente no ensaio de doseamento. - Fator de diluição: - Diluições: são procedimentos usados para adequar a concentração de leitura, ou seja, a faixa de concentração em que o método responde, linearmente, com exatidão e precisão adequadas. - Concentração de leitura: após feitas todas as diluições necessárias na etapa de preparação da amostra, a concentração de leitura corresponde à concentração de p.a. na solução final. - Corresponde ao número de vezes que a amostra foi diluída. - É útil nos cálculos do teor real da amostra em relação à tomada de ensaio efetuada. Ou seja: Corresponde a um número que multiplicado pelo teor obtido de p.a. na alíquota de ensaio ou concentração de leitura, que permite conhecer o teor de p.a. na tomada de ensaio. 4 09/04/2015 CÁLCULO DA TOMADA DE ENSAIO E DILUIÇÃO • Para cada análise não existe uma única tomada de ensaio (TE ) possível, mas uma faixa permitida dentro do bom senso. • A escolha da quantidade a ser tomada ensaio fundamenta-se, essencialmente, em aspectos práticos. Entre os aspectos práticos que devem ser considerados estão: 2. Sensibilidade do método (concentração usual de leitura ou da alíquota de ensaio); • As diluições são, geralmente, imprescindíveis à preparação de amostra no sentido de se adequar a concentração da amostra ao método de análise. Como exemplo, o método espectrofotométrico no UVVis responde bem na faixa de dezenas de microgramas, enquanto volumetria clássica opera com alíquotas de ensaio contendo centenas de miligramas. • O número de diluições necessárias depende do tamanho da tomada de ensaio, e do número de diluições resulta o fator de diluição. 1. Tipo de forma farmacêutica (líquida ou sólida); sólidos e semi-sólidos são pesados em balanças analíticas; líquidos e semi-líquidos são tomados em volumes. • No caso de formas sólidas (ex. comprimidos e cápsulas), diz respeito à porção do peso médio utilizada e deve respeitar aspectos como faixa de segurança da balança analítica, precisão e evitar desperdício da amostra. Assim, recomenda-se que se trabalhe na casa de dezenas a centenas de miligramas. • No caso de formas líquidas, em ensaio quantitativo, deve-se trabalhar com pipetas volumétricas, pelas mesmas razões anteriores, e usualmente empregam-se pipetas de 5 e 10 mL. Observação: • Em análises menos sensíveis, como as clássicas em geral, a tomada de ensaio não sofre diluição e integra a quantidade de p.a. requerida à alíquota de ensaio. • Já para métodos mais sensíveis, como os instrumentais, a tomada de ensaio invariavelmente sofre uma ou mais diluições. EXEMPLO DE TOMADA DE ENSAIO: Ex. Comprimidos de AAS (Aspirina®) Dados: TD= 500 mg/PM, alíquotas de ensaio = 1 g e PM = 625 mg. 500 mg (TD) 1.000 mg 625 mg (PM) X(TE) TE = 1250 mg (balança analítica) Obs.: Cada 1.250 mg de Aspirina deveria conter 1.000 mg de ácido acetilsalicílico (AAS), caso o produto apresentasse 100% do valor rotulado. 5