UNESP – UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA CAMPUS DE ARARAQUARA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA DIEGO LUIZ TITA Caracterização de polimorfos em comprimidos distribuídos pela Secretaria de Saúde de Araraquara por difração de raios X Araraquara 2014 DIEGO LUIZ TITA Caracterização de polimorfos em comprimidos distribuídos pela Secretaria de Saúde de Araraquara por difração de raios X Dissertação apresentada no Instituto de Química, Universidade Estadual Paulista, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Química Orientador: Prof. Dr. Carlos de Oliveira Paiva Santos Co-orientadora: Dra. Selma Gutierrez Antonio Araraquara 2014 FICHA CATALOGRÁFICA Tita, Diego Luiz T617c Caracterização de polimorfos em comprimidos distribuídos pela Secretaria de Saúde de Araraquara por difração de raios X / Diego Luiz Tita. – Araraquara : [s.n], 2014 117 f. : il. Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual Paulista, Instituto de Química Orientador: Carlos de Oliveira Paiva Santos Coorientador: Selma Gutierrez Antonio 1. Cristalografia. 2. Formas polimórficas. 3. Anti-hipertensivos. 4. Anti-convulsivantes. I. Título. Elaboração: Diretoria Técnica de Biblioteca e Documentação do Instituto de Química de Araraquara Seção Técnica de Aquisição e Tratamento da Informação DADOS CURRICULARES Formação Acadêmica/Titulação 2012 Mestrado em Química Analítica (Arar.). Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil Título: Caracterização de polimorfos em comprimidos distribuídos pela Secretaria de Saúde de Araraquara por difração de raios X. Orientador: Carlos de Oliveira Paiva-Santos Co-orientadora: Selma Gutierrez Antonio Bolsista do(a): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior 2007 - 2011 Graduação em Licenciatura em Química. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil Bolsista do(a): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo Formação Complementar 2012 Inglês. Academia Washington, A.W., Brasil 2012 - 2012 Curso de curta duração em Papel da equipe multidisciplinar na P&D de Medicamentos. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil 2012 - 2012 Curso de curta duração em Questionamento sócio - científico e o desenvolvimento da argumentação na aprendizagem das Ciências Naturais. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil 2011 - 2011 Curso de curta duração em Segurança no Laboratório. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil 2011 - 2011 Curso de curta duração em Analogias no ensino de Química: Solução ou Problema? Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil 2011 - 2011 Curso de curta duração em Interpretação dos Princípios Legais da RDC 44/09. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil 2011 - 2011 Curso de curta duração em Guerra Química: conceitos e operações em atividades e operações militares. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil 2011 - 2011 Curso de curta duração em O ensino de química a alunos com deficiência visual. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil 2010 - 2010 Curso de curta duração em Forças Armadas. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil 2009 - 2009 Curso de curta duração em Das crônicas às animações em 3D: benefícios e dificuldades. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil 2009 - 2009 Curso de curta duração em Análise e tratamento de água: princípios, técnicas, modelos e legislação. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil 2008 - 2008 Curso de curta duração em Mídias audiovisuais na sala de aula de Química. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil 2008 - 2008 Curso de curta duração em Química e Investigação em Criminalística. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil 2008 - 2008 Curso de curta duração em Cinema e contextualização no Ensino de Química. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil 2007 - 2007 Curso de curta duração em Química Verde. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil 2007 - 2007 Curso de curta duração em A química como recurso para promover a educação ambiental na escola. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, São Paulo, Brasil Atuação profissional 1. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - UNESP Vínculo institucional 2011 - 2012 Vínculo: Bolsista da FACTE, Enquadramento funcional: Apoio técnico - Difração de Raios X, Carga horária: 12, Regime: Dedicação exclusiva. 2009 - 2009 Vínculo: Bolsista BAAE II - Ciência na UNESP, Enquadramento funcional: Monitor, Carga horária: 12, Regime: Parcial Outras informações: Participação em diversas atividades do CCA (Centro de Ciências de Araraquara) e nos seguintes Projetos: Ciência Viva - programa de visitação ao CCA de alunos de escolas públicas, particulares e comunidade em geral, que são acompanhados e assistidos por monitores. Ciência vai à Escola - laboratório volante visitando as escolas com experimentos e recursos audiovisuais, nas diferentes áreas da ciência. 2008 - 2008 Vínculo: Bolsa BAAE II Proex, Enquadramento funcional: Monitor, Carga horária: 12, Regime: Parcial Outras informações: Participação em diversas atividades do CCA (Centro de Ciências de Araraquara) e nos seguintes Projetos: Plantão de Dúvidas - programa de tira-dúvidas destinado a estudantes do ensino fundamental, do ensino médio e de cursos pré-vestibulares de Araraquara, nas disciplinas de física e matemática. Ciência Viva - programa de visitação ao CCA de alunos de escolas públicas, particulares e comunidade em geral, que são acompanhados e assistidos por monitores. 2007 - 2007 Vínculo: Bolsista BAAE II Proex, Enquadramento funcional: Monitor, Carga horária: 12, Regime: Parcial Outras informações: Participação em diversas atividades do CCA (Centro de Ciências de Araraquara) e nos seguintes Projetos: - Plantão de Dúvidas - programa de tira-dúvidas destinado a estudantes do ensino fundamental, do ensino médio e de cursos pré-vestibulares de Araraquara, na disciplina de física. Ciência Viva - programa de visitação ao CCA de alunos de escolas públicas, particulares e comunidade em geral, que são acompanhados e assistidos por monitores. Atividades 2008 - 2009 Membro do Conselho da Unidade Auxiliar “Centro de Ciências de Araraquara – CCA” como suplente do corpo discente. Produção em C, T & A Produção bibliográfica Trabalhos publicados em anais de eventos (resumo). 1. TITA, D. L., ANTONIO, S. G., SALVI, S. T. B., PAIVA-SANTOS, C. O. A aplicação do método de Rietveld, em dados de difração de raios X por pó, para a identificação polimórfica da espironolactona em comprimidos. XXI Jornadas Jóvenes Investigadores del Grupo Montevideo - AUGM, 2013, Corrientes - Argentina. ISBN: 978-987-3619-00-7, v II, p. 1228, 2013. 2. TITA, D. L., LORDELLO, V., SALVI, S. T. B., PERRUCI, N. A. F., ANTONIO, S. G., PAIVA-SANTOS, C. O. Aplicação do método de Rietveld, a partir de dados de difração de raios X por pó, para a identificação de polimorfos de espironolactona em comprimidos. 59ª Jornada Farmacêutica da Unesp / II Congresso Farmacêutico da UNESP, 2012, Araraquara. Revista de Ciências Farmacêuticas Básica e Aplicada. ISSN: 1808-4532, v 33, n. 3, Supl. 1, p. 99, 2012. 3. SALVI, S. T. B., ANTONIO, S. G., PERRUCI, N. A. F., LORDELLO, V., BEZZON, V. D. N., TITA, D. L., PAIVA-SANTOS, C. O. Comprimidos comerciais de atenolol: aplicação da difração de raios X por policristais. 59ª Jornada Farmacêutica da Unesp / II Congresso Farmacêutico da UNESP, 2012, Araraquara. Revista de Ciências Farmacêuticas Básica e Aplicada. ISSN: 1808-4532, v 33, n. 3, Supl. 1, p. 108, 2012. 4. TITA, D. L., SALVI, S. T. B., ANTONIO, S. G., PAIVA-SANTOS, C. O. Análise, através de difração de raios X por pó e método de Rietveld, de carbamazepinas distribuídas pela Secretaria de Saúde de Araraquara. 58ª Jornada Farmacêutica da Unesp / I Congresso Farmacêutico da UNESP, 2011, Araraquara. Revista de Ciências Farmacêuticas Básica e Aplicada. ISSN: 1808-4532, v 32, n. 2, Supl. 1, p. 77, 2011. 5. ANTONIO, S. G., TITA, D. L., PERRUCI, N. A. F., SALVI, S. T. B., PAIVA- SANTOS, C. O. Difração de raios X no controle de qualidade de medicamentos: polimorfismo do ácido mefenâmico. 58ª Jornada Farmacêutica da Unesp / I Congresso Farmacêutico da UNESP, 2011, Araraquara. Revista de Ciências Farmacêuticas Básica e Aplicada. ISSN: 1808-4532, v 32, n. 2, Supl. 1, p. 103, 2011. 6. SALVI, S. T. B., TITA, D. L., ANTONIO, S. G., PAIVA-SANTOS, C. O. Análise de comprimidos comerciais de carbamazepina. 57ª Jornada Farmacêutica da Unesp, 2010, Araraquara. Anais. ISSN: 1807-1554, p. 185, 2010. 7. TITA, D. L., SALVI, S. T. B., ANTONIO, S. G., PAIVA-SANTOS, C. O. Análise de medicamentos da RENAME pelo método de Rietveld a partir de dados de difração de raios X por policristais: ácido acetilsalicílico. 57ª Jornada Farmacêutica da Unesp, 2010, Araraquara. Anais. ISSN: 1807-1554, p. 123, 2010. Apresentação de trabalho 1. TITA, D. L., ANTONIO, S. G., SALVI, S. T. B., PAIVA-SANTOS, C. O. A aplicação do método de Rietveld, em dados de difração de raios X por pó, para a identificação polimórfica da espironolactona em comprimidos, 2013. (Congresso, Apresentação de Trabalho) Referências adicionais: Argentina/Espanhol; Local: Universidad Nacional del Nordeste; Cidade: Corrientes; Evento: XXI Jornadas Jóvenes Investigadores del Grupo Montevideo – AUGM. 2. TITA, D. L., ANTONIO, S. G., PAIVA-SANTOS, C. O. X-ray powder diffraction with Rietveld method in polymorph identification the spironolactone in the tablets, 2013. (Simpósio, Apresentação de Trabalho) Referências adicionais: Brasil/Inglês; Local: Centro Internacional de Convenção de Araraquara "Dr. Nelson Barbieri"; Cidade: Araraquara; Evento: III International Symposium on Drug Discovery. 3. TITA, D. L., LORDELLO, V., SALVI, S. T. B., PERRUCI, N. A. F., ANTONIO, S. G., PAIVA-SANTOS, C. O. Aplicação do método de Rietveld, a partir de dados de difração de raios X por pó, para a identificação de polimorfos de espironolactona em comprimidos, 2012. (Congresso, Apresentação de Trabalho) Referências adicionais: Brasil/Português; Local: Campus UNESP; Cidade: Araraquara; Evento: 59ª Jornada Farmacêutica da Unesp / II Congresso Farmacêutico da UNESP. 4. TITA, D. L., ANTONIO, S. G., PAIVA-SANTOS, C. O. Application the Rietveld method to polymorph identification of spironolactone in tablets, 2012. (Conferência ou palestra, Apresentação de Trabalho) Referências adicionais: França/Inglês; Local: Minatec; Cidade: Grenoble; Evento: 13th European Powder Diffraction Conference (EPDIC 13) 5. SALVI, S. T. B., ANTONIO, S. G., PERRUCI, N. A. F., LORDELLO, V., BEZZON, V. D. N., TITA, D. L., PAIVA-SANTOS, C. O. Comprimidos comerciais de atenolol: aplicação da difração de raios X por policristais, 2012. (Congresso, Apresentação de Trabalho) Referências adicionais: Brasil/Português; Local: Campus UNESP; Cidade: Araraquara; Evento: 59ª Jornada Farmacêutica da Unesp / II Congresso Farmacêutico da UNESP. 6. TITA, D. L., SALVI, S. T. B., ANTONIO, S. G., PAIVA-SANTOS, C. O. Análise de comprimidos de Carbamazepina através da difração de raios X por pó, 2011. (Reunião, Apresentação de Trabalho) Referências adicionais: Brasil/Português; Local: Laboratório Nacional de Luz Síncrotron; Cidade: Campinas; Evento: 20ª Reunião da Associação Brasileira de Cristalografia. 7. TITA, D. L., SALVI, S. T. B., ANTONIO, S. G., PAIVA-SANTOS, C. O. Estudos, através de difração de raios X por pó, de comprimidos comercializados de carbamazepina, 2011. (Reunião, Apresentação de Trabalho) Referências adicionais: Brasil/Português; Cidade: Florianópolis; Evento: 34ª Reunião da Sociedade Brasileira de Química. 8. TITA, D. L., SALVI, S. T. B., ANTONIO, S. G., PAIVA-SANTOS, C. O. Análise, através de difração de raios X por pó e método de Rietveld, de carbamazepinas distribuídas pela Secretaria de Saúde de Araraquara, 2011. (Congresso, Apresentação de Trabalho) Referências adicionais: Brasil/Português; Local: Campus UNESP; Cidade: Araraquara; Evento: 58ª Jornada Farmacêutica da Unesp / I Congresso Farmacêutico da UNESP. 9. TITA, D. L., SALVI, S. T. B., ANTONIO, S. G., PAIVA-SANTOS, C. O. Método de Rietveld, com dados de difração de raios X por pó, na análise de polimorfismo em comprimidos de carbamazepina distribuídos pela Secretaria de Saúde de Araraquara, 2011. (Encontro, Apresentação de Trabalho) Referências adicionais: Brasil/Português; Local: UFABC; Cidade: Santo André; Evento: I Encontro dos Usuários de Técnicas de Difração da CEM. 10. SALVI, S. T. B., TITA, D. L., ANTONIO, S. G., PAIVA-SANTOS, C. O. Análise de comprimidos comerciais de carbamazepina, 2010. (Jornada, Apresentação de Trabalho) Referências adicionais: Brasil/Português; Cidade: Araraquara; Evento: 57ª Jornada Farmacêutica da Unesp. 11. TITA, D. L., PAIVA-SANTOS, C. O., ANTONIO, S. G., SALVI, S. T. B. Análise de comprimidos de carbamazepina por difração de raios X por policristais, 2010. (Congresso, Apresentação de Trabalho) Referências adicionais: Brasil/Português; Local: Instituto de Química - Araraquara; Cidade: Araraquara; Evento: XXII Congresso de Iniciação Científica – UNESP. 12. TITA, D. L., SALVI, S. T. B., ANTONIO, S. G., CARVALHO, F. M. S., PAIVA- SANTOS, C. O. Análise de medicamentos da RENAME do método de Rietveld e difração de raios X por policristais: ácido acetilsalicílico, 2010. (Reunião, Apresentação de Trabalho) Referências adicionais: Brasil/Português; Cidade: Águas de Lindóia; Evento: 33ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química. 13. TITA, D. L., SALVI, S. T. B., ANTONIO, S. G., PAIVA-SANTOS, C. O. Análise de medicamentos da RENAME pelo método de Rietveld a partir de dados de difração de raios X por policristais: ácido acetilsalicílico, 2010. (Jornada, Apresentação de Trabalho) Referências adicionais: Brasil/Português; Cidade: Araraquara; Evento: 57ª Jornada Farmacêutica da UNESP. Produção técnica Demais produções técnicas 1. TITA, D. L. Minicurso de Cristalografia Básica e Método de Rietveld - UFABC, 2013. (Extensão, Curta duração) Referências adicionais: Brasil/Português. 4 dias. Monitor 2. TITA, D. L., SALVI, S. T. B., BEZZON, V. D. N. Minicurso de Cristalografia Básica e Método de Rietveld, 2013. (Extensão, Curta duração) Referências adicionais: Brasil/Português. 4 dias. Monitor 3. TITA, D. L., SALVI, S. T. B., SAVASSA, S. M., CATELANI, T. A., PEREIRA, N. M. Minicurso de Cristalografia Básica e Método de Rietveld, 2010. (Extensão, Curta duração) Referências adicionais: Brasil/Português. 4 dias. Monitor Apresentação de trabalho e palestra 1. TITA, D. L. Caracterização de polimorfos em comprimidos distribuídos pela Secretaria Municipal de Saúde de Araraquara, 2013. (Palestra) Referências adicionais: Brasil/Português; Local: Sala de Reuniões da Secretaria Municipal de Saúde de Araraquara; Cidade: Araraquara. Eventos Participação em eventos 1. Apresentação de Poster / Painel no(a) XXI Jornadas Jóvenes Investigadores del Grupo Montevideo - AUGM, 2013. (Congresso) A aplicação do método de Rietveld, em dados de difração de raios X por pó, para a identificação polimórfica da espironolactona em comprimidos. 2. Apresentação de Poster / Painel no(a) III International Symposium on Drug Discovery, 2013. (Simpósio) X-ray powder diffraction with Rietveld method in polymorph identification the spironolactone in the tablets. 3. Apresentação de Poster / Painel no(a) II Congresso Farmacêutico da UNESP, 2012. (Congresso) Aplicação do Método de Rietveld, a partir de dados de difração de raios X por pó, para a identificação de polimorfos de espironolactona em comprimidos. 4. Apresentação de Poster / Painel no(a) 13th European Powder Diffraction Conference (EPDIC13), 2012. (Congresso) Application the Rietveld method to polymorph identification of spironolactone in tablets. 5. Workshop 2012 de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia - IQ-UNESP, 2012. (Outra) 6. X Evento de Educação em Química, 2012. (Outra) 7. Apresentação de Poster / Painel no(a) I Congresso Farmacêutico da UNESP, 2011. (Congresso) Análise, através de difração de raios X por pó e método de Rietveld, de comprimidos de carbamazepina distribuídos pela Secretaria de Saúde de Araraquara - SP. 8. Apresentação de Poster / Painel no(a) 20ª Reunião da Associação Brasileira de Cristalografia, 2011. (Encontro) Análise de comprimidos de Carbamazepina através da difração de raios X por pó. 9. Apresentação de Poster / Painel no(a) 34ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química, 2011. (Congresso) Estudos, através de difração de raios X por pó, de comprimidos comercializados de carbamazepina. 10. Apresentação de Poster / Painel no(a) XXIII Congresso de Iniciação Científica da Unesp, 2011. (Congresso) Método de Rietveld com dados de difração de raios X por pó, para análise de polimorfismo em comprimidos de carbamazepina distribuídos pela Secretaria de Saúde da Cidade de Araraquara. 11. IX Evento de Educação em Química, 2011. (Outra) 12. I Encontro dos Usuários de Técnicas de Difração da CEM, 2011. (Encontro) 13. 41ª Semana da Química, 2011. (Outra) 14. Apresentação de Poster / Painel no(a) XXII Congresso de Iniciação Científica - UNESP, 2010. (Congresso) Análise de comprimidos de carbamazepina por difração de raios X por policristais. 15. Apresentação de Poster / Painel no(a) 57ª Jornada Farmacêutica da Unesp, 2010. (Outra) Análise de medicamentos da RENAME pelo método de Rietveld a partir de dados de difração de raios X por policristais: ácido acetilsalicílico. 16. Apresentação de Poster / Painel no(a) 33ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química, 2010. (Reunião) Análise de medicamentos da RENAME do método de Rietveld e difração de raios X por policristais: ácido acetilsalicílico. 17. XXXIX Semana da Química, 2009. (Outra) 18. Apresentação de experimentos no(a) XI Feira de Profissões UNESP, 2008. (Feira) 19. Apresentação de experimentos no(a) V Exposições de Profissões e Universidades, 2008. (Feira) 20. II Seminário de Extensão Universitária, 2008. (Seminário) 21. VI Evento de Educação em Química, 2008. (Outra) 22. XXXVII Semana da Química, 2007. (Outra) 23. V Evento de Educação em Química, 2007. (Outra) 24. I Seminário de Extensão Universitária de Química da Unesp, 2007. (Seminário) Organização de evento 1. TITA, D. L., FERREIRA, F. F., ANTONIO, S. G. Minicurso de Cristalografia Básica e Método de Rietveld - UFABC, 2013. (Curso de curta duração, Organização de evento) 2. TITA, D. L., ANTONIO, S. G., PERRUCI, N. A. F. Minicurso de Cristalografia Básica e Método de Rietveld, 2013. (Curso de curta duração, Organização de evento) 3. TITA, D. L. Curso de Cristalografia Básica e Método de Rietveld, 2012. (Curso de curta duração, Organização de evento) 4. TITA, D. L., PERRUCI, N. A. F. Curso de Cristalografia Básica e Método de Rietveld, 2010. (Curso de curta duração, Organização de evento) 5. TITA, D. L., et all. VIII Evento de Educação em Química, 2010. (Outro, Organização de evento) 6. TITA, D. L., et all. VII Evento de Educação em Química, 2009. (Outro, Organização de evento) 7. MARUYAMA, J. A., SILVA, C. S., NARDO, R. C. G. F., OLIVEIRA, L. A. A., TITA, D. L. Com Ciência: você pode compreender melhor o mundo! 2007. (Exposição, Organização de evento) Referências adicionais: Brasil/Português; Cidade: Araraquara; Local: SESC – Araraquara; Exposição cadastrada na Semana Nacional de Ciência e Tecnologia do Ministério da Ciência e Tecnologia. Aos meus pais, José Luiz Tita e Ana Maria Alécio Tita, e ao meu irmão Marcelo Luiz Tita, que sempre me ajudaram a crescer e a não desanimar. E a minha namorada Camila Aguiar Rocha pelo companheirismo, atenção e amor. AGRADECIMENTOS A Deus pelo dom da vida. Ao Prof. Dr. Carlos de Oliveira Paiva Santos pela orientação, paciência, trocas de ideias e pelas contribuições na minha formação profissional. À Dra. Selma Gutierrez Antonio pela co-orientação e pelas discussões que ajudaram na realização deste trabalho. À Prefeitura do Município de Araraquara e a Secretaria Municipal de Saúde em nome de Maria do Rosário Q. Carnesecca e Silvana Lee. Aos meus pais José e Ana, ao meu irmão Marcelo, ao meu sobrinho Gabriel, a minha cunhada Maria Carla e a Camila por todo o convívio. À Juju, a cachorra mais linda do mundo. À Neide pelo conhecimento transmitido, em relação a operação do difratômetro de raios X, e pela amizade. Ao Vinícius e ao Tião pela confecção dos porta amostras. Aos amigos do dia a dia: Vinícius, Ricardo, Simone, Selma, Matão, Carol, Samara, Carmem e Tião. Ao Instituto de Química de Araraquara e seus funcionários e ao LIEC que contribuíram na realização deste trabalho. À Dra. Michele Issa da Faculdade de Farmácia da Universidade de São Paulo, pelas medidas de dissolução intrínseca. Ao Centro de Aperfeiçoamento de Pessoal de nível Superior pela bolsa concedida. E a todos que de alguma forma contribuíram em minha trajetória de vida. RESUMO A presença de estruturas polimórficas não esperadas na composição de medicamentos sólidos podem acarretar diferenças nas propriedades químicas e físicas, tais como: reatividade química, solubilidade aparente, taxa de dissolução, dentre outras, podendo afetar, a sua biodisponibilidade. Essas mudanças indesejadas podem comprometer a eficácia, a segurança e a qualidade de um medicamento e, portanto, afetar um tratamento médico. No presente trabalho, com o objetivo de identificar e quantificar as fases presentes em suas composições, foram analisados, por difração de raios X e o emprego do método de Rietveld, os seguintes medicamentos: hidroclorotiazida, furosemida, espironolactona, carbamazepina, fenitoína e fenobarbital. Observou-se, em todos os medicamentos analisados, com exceção da espironolactona similar de 25 mg (ES25S), que a forma cristalina do princípio ativo identificada era a mesma apresentada na literatura como sendo a ideal para a manufatura dos medicamentos. Já no caso da ES25S, identificou-se como princípio ativo a forma hidratada da espironolactona, que segundo a literatura, apresenta dissolução menor em comparação à forma II, que é a utilizada na manufatura do medicamentos por apresentar maior atividade diurética. Além disso, realizou-se para a amostra de furosemida similar (FUS) a quantificação de princípio ativo cristalino presente na composição de um comprimido, através do método do padrão interno. Assim, observou-se que um comprimido de FUS contém em média 35,92 mg de furosemida cristalina. Foram realizados estudos de dissolução intrínseca para os comprimidos de carbamazepina onde observou-se que o medicamento similar (CB200S1) nos quinze primeiros minutos do experimento apresenta uma dissolução maior (~ 90 %) que o limite máximo proposto pela Farmacopeia Brasileira, que é de 75 %. Palavras-chave: Formas polimórficas. Difração de raios X por pó. Anti- hipertensivos. Anti-convulsivantes. Método de Rietveld. ABSTRACT The presence of polymorphic structures not expected in the composition of solid drugs can generate differences in physical and chemical properties such as chemical reactivity, apparent solubility, dissolution rate, among others, thus affecting its bioavailability. These unwanted changes can compromise the efficacy, safety and quality of the product and therefore compromising medical treatment. In this work, the objective was to identify and quantify the phases presents in their compositions through the Rietveld method in data of X-ray powder diffraction the medicines: hydrochlorothiazide, furosemide, spironolactone, carbamazepine, phenytoin and phenobarbital. It was observed in all analyzed samples, with the exception of similar spironolactone 25 mg (ES25S), the crystalline form of the active ingredient were equal to those presented in the literature as being the ideal for the manufacture of tablets. In the case of ES25S, was identified as the active principle hydrated form of spironolactone, which according to the literature, presents a lower dissolution compared to form II, which is used in the manufacture of medicines due to its greater diuretic activity. In addition, the sample of furosemide (FUS) was quantifying the crystalline active principle present in the composition of a tablet through the inclusion of an internal standard method. It was found that a tablet FUS contains an average of 35.92 mg crystalline furosemide. Intrinsic dissolution studies were performed for carbamazepine tablets where it was observed that similar medicine (CB200S1) in the first fifteen minutes of the experiment has a higher dissolution (~ 90 %) than the maximum limit proposed by the Brazilian Pharmacopoeia is 75 %. Keywords: Polymorphic forms. X-ray powder diffractions. Antihypertensives. Anticonvulsants. Rietveld Method. LISTA DE FIGURAS Figura 1. Esquema de uma forma cristalina (A), forma amorfa (B) e forma solvatada ou pseudopolimorfica (C) .......................................................................... 28 Figura 2. Representação de duas formas polimórficas ............................................. 29 Figura 3. Esquema de onda eletromagnética ............................................................ 31 Figura 4. Espectro de ondas eletromagnéticas ......................................................... 32 Figura 5. Fenômeno de produção de raios X ............................................................ 33 Figura 6. Esquema de espectro de emissão de raios X ............................................ 35 Figura 7. Lei de Bragg ............................................................................................... 36 Figura 8. Estrutura molecular da HCTZ (C7H8ClN3O4S2) .......................................... 42 Figura 9. Padrões de difração de raios X da HCTZ ................................................... 43 Figura 10. Estrutura molecular da FURO (C12H11ClN2O5S) ...................................... 44 Figura 11. Padrões de difração da FURO ................................................................. 45 Figura 12. Estrutura molecular da ESPIRO (C24H32O4S) .......................................... 46 Figura 13. Padrões de difração da ESPIRO .............................................................. 47 Figura 14. Estrutura molecular da CBZ (C15H12N2O)................................................. 47 Figura 15. Padrões de difração da CBZ .................................................................... 49 Figura 16. Estrutura molecular da FN (C15H12N2O2) .................................................. 49 Figura 17. Padrão de difração da FN ....................................................................... 50 Figura 18. Estrutura molecular do FB (C12H12N2O3) .................................................. 50 Figura 19. Padrões de difração do FB ....................................................................... 52 Figura 20. Imagem do difratômetro de raios X utilizado neste trabalho .................... 59 Figura 21. Imagem dos porta amostras ..................................................................... 60 Figura 22. Difratograma experimental do Li2CO3 de 35 a 40 º2θ, com o emprego dos anéis .................................................................................................... 60 Figura 23. Elevação do perfil devido a utilização do anel (B) .................................... 61 Figura 24. Espectro de EDX do anel ......................................................................... 61 Figura 25. Pré análise para da identificação de fases do comprimido de HCG......... 62 Figura 26. Ampliação do difratograma do comprimido de HCG ................................ 63 Figura 27. Gráfico de Rietveld: início do refinamento ................................................ 64 Figura 28. Estratégia de refinamento: Ajustando o background ................................ 64 Figura 29. Ampliação da região de 18 a 22° (2) ...................................................... 65 Figura 30. Estratégia de refinamento: Ajustando deslocamento e as dimensões de cela unitária .......................................................................................................... 65 Figura 31. Estratégia de refinamento: Corrigindo o alargamento anisotrópico dos picos ................................................................................................................... 65 Figura 32. Estratégia de refinamento: Ajustando a orientação preferencial para a fase da lactose monoidratada ................................................................................ 66 Figura 33. Gráfico de Rietveld de 5 a 35° (2) para a amostra HCG com a AQF ..... 69 Figura 34. Gráfico de Rietveld onde observam-se as fases da lactose monoidratada (linha preta) e da forma I da HCTZ (linha azul) .................................. 70 Figura 35. Gráfico de Rietveld de 8 a 35° (2) para a amostra HCR com a AQF ..... 71 Figura 36. Gráfico de Rietveld de 5 a 35° (2) para a amostra FUS com a AQF ...... 73 Figura 37. Gráfico de Rietveld onde é possível observar picos das fases da lactose monoidratada (linha preta), talco (linha verde) e forma I FURO (linha azul) ............. 74 Figura 38. Gráfico de Rietveld de 5 a 35° (2) para a amostra FUR com a AQF ...... 75 Figura 39. Gráfico de Rietveld de 7 a 35° (2) para a amostra ES25S com a AQF .. 77 Figura 40. Gráfico de Rietveld de 15,5 a 18,5 (2) onde se identificou os picos característicos da forma hidratada da ESPIRO ......................................................... 77 Figura 41. Gráfico de Rietveld de 6 a 35° (2) para a amostra ES25R com a AQF ........................................................................................................................ 78 Figura 42. Medida de difração de raios X por pó da celulose microcristalina ............ 79 Figura 43. Ampliação da região em que foi necessária a inclusão de um pico largo para ajuste do background ............................................................................... 80 Figura 44. Gráfico de Rietveld de 8 a 35° (2) para a amostra ES100S com a AQF ........................................................................................................................ 82 Figura 45. Gráfico de Rietveld de 6 a 35° (2) para a amostra ES100R com a AQF ........................................................................................................................ 83 Figura 46. Gráfico de Rietveld de 6 a 35° (2) para a amostra CB200S1 com a AQF ........................................................................................................................ 85 Figura 47. Gráfico de Rietveld de 6 a 35° (2) para a amostra CB200G1 com a AQF ........................................................................................................................ 86 Figura 48. Gráfico de Rietveld de 6 a 35° (2) para a amostra CB200G2 com a AQF ........................................................................................................................ 88 Figura 49. Gráfico de Rietveld de 6 a 35° (2) para a amostra CB200G3 com a AQF ........................................................................................................................ 89 Figura 50. Gráfico de Rietveld de 8 a 35° (2) para a amostra CB200G4 com a AQF ........................................................................................................................ 90 Figura 51. Gráfico de Rietveld de 8 a 35° (2) para a amostra CB200G5 com a AQF ........................................................................................................................ 91 Figura 52. Gráfico de Rietveld de 6 a 35° (2) para a amostra CB200R com a AQF ........................................................................................................................ 92 Figura 53. Gráfico de Rietveld de 6 a 35° (2) para a amostra CB400G com a AQF ........................................................................................................................ 94 Figura 54. Gráfico de Rietveld de 8 a 35° (2) para a amostra CB400R com a AQF ........................................................................................................................ 95 Figura 55. Gráfico de Rietveld de 6 a 35° (2) para a amostra FNG com a AQF ...... 97 Figura 56. Ampliação de 3 a 16° (2) onde observa-se uma medida de estearato de magnésio (linha verde) em comparação com a medida FUG .............. 98 Figura 57. Ampliação da região de 15,10° (2) onde é possível observar o ajuste no gráfico de Rietveld devido a inclusão do pico ............................................ 98 Figura 58. Gráfico de Rietveld de 6 a 35° (2) para a amostra FBG com a AQF .... 100 Figura 59. MEV por elétrons secundários de duas amostras de Li2CO3 ................. 103 Figura 60. Gráfico de distribuição de tamanho de partícula para o Li2CO3 antes de passar no moinho de alta energia ...................................................................... 104 Figura 61. Gráfico de distribuição de tamanho de partícula para o Li2CO3 que passou no moinho de alta energia .......................................................................... 104 Figura 62. Esquema de quantificação de amorfo e da massa de FURO na amostra FUS_70AL ............................................................................................ 107 Figura 63. Curva analítica da CBZ .......................................................................... 108 Figura 64. Curvas de dissolução das CBZ’s............................................................ 109 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Comprimentos de ondas característicos dos materiais mais comuns utilizados como anodo ............................................................................................... 35 Tabela 2. Dados cristalográficos das formas cristalinas da HCTZ ............................ 43 Tabela 3. Dados cristalográficos das formas cristalinas da FURO ............................ 45 Tabela 4. Dados cristalográficos das formas cristalinas da ESPIRO ........................ 47 Tabela 5. Dados cristalográficos das formas cristalinas da CBZ ............................... 48 Tabela 6. Dados cristalográficos da forma cristalina da FN ...................................... 50 Tabela 7. Dados cristalográficos das formas do FB .................................................. 51 Tabela 8. Informações sobre quantidades e valores de compras, junto à Secretaria Municipal de Saúde de Araraquara, dos medicamentos analisados neste trabalho ............................................................................................................ 52 Tabela 9. Descrição dos medicamentos analisados neste trabalho .......................... 55 Tabela 10. Índices de acompanhamento do refinamento para a amostra HCG ........ 70 Tabela 11. Índices de acompanhamento do refinamento para a amostra HCR ........ 71 Tabela 12. Tamanho de cristalito (nm) do princípio ativo da HCTZ – forma I para as amostras HCG e HCR .................................................................................. 72 Tabela 13. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra FUS ............... 73 Tabela 14. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra FUS ............... 75 Tabela 15. Tamanho de cristalito (nm) do princípio ativo da FURO – forma I para as amostras FUS e FUR ................................................................................... 75 Tabela 16. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra ES25S ........... 77 Tabela 17. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra ES25R .......... 79 Tabela 18. Tamanho de cristalito (nm) do princípios ativos da forma hidratada e da ATPRCL01 – forma II, da ESPIRO, para as amostras ES25S e ES25R ........... 80 Tabela 19. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra ES100S ......... 82 Tabela 20. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra ES100R ........ 83 Tabela 21. Tamanho de cristalito (nm) do princípio ativo da ESPIRO – forma II para as amostras ES100S e ES100R ....................................................................... 84 Tabela 22. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra CB200S1 ...... 85 Tabela 23. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra CB200G1 ...... 87 Tabela 24. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra CB200G2 ...... 88 Tabela 25. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra CB200G3 ...... 89 Tabela 26. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra CB200G4 ...... 90 Tabela 27. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra CB200G5 ...... 91 Tabela 28. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra CB200R ........ 92 Tabela 29. Tamanho de cristalito (nm) do princípio ativo da CBZ – forma III para as amostras CB200S1, CB200G1, CB200G2, CB200G3, CB200G4, CB200G5 e CB200R ................................................................................................. 93 Tabela 30. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra CB400G ........ 94 Tabela 31. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra CB400R ........ 95 Tabela 32. Tamanho de cristalito (nm) do princípio ativo da CBZ – forma III para as amostras CB400G e CB400R ............................................................................... 96 Tabela 33. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra FNG .............. 97 Tabela 34. Tamanho de cristalito (nm) do princípio ativo da FN – forma I para a amostra FNG ............................................................................................................. 99 Tabela 35. Índices de acompanhamento do refinamento da amostra FBG ............ 100 Tabela 36. Tamanho de cristalito (nm) do princípio ativo da FB – forma II para a amostra FBG ........................................................................................................... 100 Tabela 37. Valores referentes as misturas de Al2O3 e FUS .................................... 106 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária AQF – análise quantitativa de fases CBZ – carbamazepina CIF – Crystallographic Information Framework Cmax – concentração máxima DSC – calorimetria diferencial de varredura EDX – energia dispersiva de raios X ESPIRO – espironolactona FB – fenobarbital FDA – U.S. Food and Drug Administration FIOCRUZ – Fundação Oswaldo Cruz FN – fenitoína FURO – furosemida HCTZ – hidroclorotiazida LabCACC – Laboratório Computacional de Análises Cristalográficas e Cristalinas LSS – lauril sulfato de sódio MEV – FEG – microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo NIST - National Institute of Standards & Technology PI – padrão interno RDC – Resolução da Diretoria Colegiada SMSA – Secretaria Municipal de Saúde de Araraquara SUS – Sistema Único de Saúde Tmax – temperatura máxima UPA – unidade de pronto atendimento WebCSD – Web Cambridge Structural Database LISTA DE SÍMBOLO E vetor campo elétrico H vetor campo magnético k vetor de propagação da onda  comprimento de onda d distância interplanares  ângulo de Bragg Ih intensidade de Bragg para os planos hkl observado Ihc intensidade de Bragg para os planos hkl calculados hkl índices de Miller ø correção da rugosidade superficial no ponto i S fator de escala Jh multiplicidade da reflexão Lph fator de Lorentz e de polarização Fh fator de estrutura Ghi função de perfil ahi função da assimetria na posição i-ésima Ph função para a correção da orientação preferencial ybi Iitensidade do background na posição i-ésima Sy equação do resíduo wi 1/yi (peso) yi intensidade observada no passo i yci intensidade calculada no passo i N número de pontos P número de parâmetros utilizados no refinamento Rexp expected R-factor Rwp weighted profile R-factor GOF goodnes of fit d-DW estatística d de Durbin-Watson M massa da cela unitária em unidade atômica de massa V volume da cela unitária dø diâmetro interno Wa fator de correção para a fração de amorfo Wamorfo na mistura fração de amorfo para a mistura analisada SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 26 1.1 As políticas de medicamentos ............................................................................ 26 1.2 Como os medicamentos são classificados segundo a Legislação Brasileira 26 1.3 O polimorfismo .................................................................................................... 28 1.3.1 O porquê do estudo de polimorfismo ...................................................................... 29 1.4 A descoberta dos raios X .................................................................................... 30 1.5 O que são raios X ................................................................................................ 31 1.6 Como os raios X são produzidos ....................................................................... 32 1.7 Espectro de raios X contínuo e característico................................................... 34 1.8 A difração de raios X e Lei de Bragg .................................................................. 36 1.9 O método de Rietveld .......................................................................................... 37 1.9.1 Os índices R’s de acompanhamento do refinamento ............................................. 38 1.9.2 Análise quantitativa de fases e inclusão de padrão interno .................................... 40 1.10 Dissolução intrínseca .......................................................................................... 41 1.11 Medicamentos analisados .................................................................................. 42 1.11.1 hidroclorotiazida (HCTZ) ........................................................................................ 42 1.11.2 furosemida (FURO) ................................................................................................ 44 1.11.3 espironolactona (ESPIRO) ..................................................................................... 45 1.11.4 carbamazepina (CBZ) ............................................................................................ 47 1.11.5 fenitoína (FN) ......................................................................................................... 49 1.11.6 fenobarbital (FB) .................................................................................................... 50 1.12 Os medicamentos analisados junto ao município de Araraquara ................... 52 2 OBJETIVOS .......................................................................................................... 54 3 MATERIAIS E MÉTODOS ..................................................................................... 55 3.1 Estratégia de refinamento pelo método de Rietveld ......................................... 62 3.2 Método da inclusão de padrão interno .............................................................. 66 3.3 Dissolução intrínseca .......................................................................................... 67 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ........................................................................... 69 5 CONCLUSÔES .................................................................................................... 110 REFERÊNCIAS ................................................................................................... 112 26 1 INTRODUÇÃO 1.1 As políticas de medicamentos A partir da Constituição Federal de 1988 e, por consequência, a criação do Sistema Único de Saúde (SUS), a saúde passou a ser um direito do cidadão e um dever do Estado, que deve garantir o pleno acesso universal e equitativo às ações e serviços de saúde 1. Em 1999 o Ministério da Saúde criou a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), através da Lei n° 9.782, que tem como missão proteger e promover a saúde, garantindo a segurança sanitária dos produtos e serviços submetidos à Vigilância bem como o controle de portos, aeroportos e fronteiras. Sendo assim, neste contexto, a ANVISA tornou-se o órgão responsável pela fiscalização do controle de qualidade na fabricação de medicamentos 2. Um grande avanço sobre as políticas públicas de medicamentos foi a regulamentação da Lei dos Genéricos, em 1999, o que contribuiu para garantir o acesso a medicamentos a um preço menor e também com melhor qualidade 3. Mesmo com o governo criando políticas para facilitar o acesso da população a medicamentos, observou-se que muitos pacientes interrompiam seus tratamentos for falta de recursos financeiros 4. Para tentar solucionar esta questão, em 13 de abril de 2004, foi criado o programa Farmácia Popular do Brasil, visando ampliar o acesso da população a medicamentos 3. A Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ), órgão do Ministério da Saúde, realiza a compra destes medicamentos junto a laboratórios farmacêuticos públicos ou privados e disponibiliza nas Farmácias Populares a baixo custo e de fácil acesso a toda a população 3. 1.2 Classificação dos medicamentos segundo a Legislação Brasileira Para entender como os medicamentos são classificados, a priori, é necessário entender o que é um medicamento. Assim, medicamento é o produto 27 farmacêutico, obtido ou elaborado, que contém um ou mais fármacos e outras substâncias, com finalidade profilática, curativa, paliativa ou para fins de diagnóstico 5; 6; 7. Segundo a Legislação Brasileira, os medicamentos estão divididos em 3 classes: medicamento de referência, genérico e similar. Medicamento de referência é o medicamento inovador* registrado no órgão federal responsável pela vigilância sanitária e comercializado no País, cuja eficácia, segurança e qualidade foram comprovadas, cientificamente através de estudos clínicos 8, junto ao órgão federal competente, por ocasião do registro 9. Medicamento genérico é o medicamento equivalente a um produto de referência ou inovador, que se pretende ser com este intercambiável, geralmente produzido após a expiração ou renúncia da proteção patetaria ou de outros direitos de exclusividade, comprovada a sua eficácia, segurança e qualidade, através de testes de biodisponibilidade relativa e equivalência farmacêutica, e designado pela Denominação Comum Brasileira ou, na sua ausência, pela Denominação Comum Internacional 9. Medicamento similar é aquele que contém o mesmo ou os mesmos princípios ativos, apresenta a mesma concentração, forma farmacêutica, via de administração, posologia e indicação terapêutica, e que é equivalente ao medicamento registrado no órgão federal responsável pela vigilância sanitária, podendo diferir somente em características relativas ao tamanho e forma do produto, prazo de validade, embalagem, rotulagem, excipientes e veículos, devendo sempre ser identificado por nome comercial ou marca 9. Com a publicação da Resolução RDC n° 17, de 5 de março de 2007 10, em somatório com as Resoluções n° 134, de maio de 2003 11 e n° 133, de maio de 2003 12 os medicamentos similares, até 2014, para obtenção do registro, devem apresentar os teste de biodisponibilidade relativa e equivalência farmacêutica com a finalidade de avaliar se o medicamento similar possui o mesmo comportamento no organismo (bioequivalência - in vivo) e também as mesma características de qualidade (equivalência farmacêutica - in vitro) do medicamento de referência 8. * Medicamento inovador é um medicamento comercializado no mercado nacional, composto por, pelo menos, um fármaco ativo, sendo que este deve ter sido objeto de patente, mesmo já extinta, por parte da empresa responsável pelo seu desenvolvimento e introdução no país de origem. Geralmente o medicamento inovador é considerado o medicamento de referência, entretanto, na sua ausência, a ANVISA indicará o medicamento de referência 7. 28 Quando um medicamento, similar ou genérico, apresenta equivalência farmacêutica (in vitro) e bioequivalência (in vivo) igual ao do respectivo medicamento de referência, ele é considerado intercambiável e, com isso, apresenta equivalência terapêutica 5. 1.3 O polimorfismo O sólido pode assumir uma disposição em uma ordem aleatória (ou desordenado), mas um padrão ordenado é mais provável porque corresponde a um estado de energia mais baixo 13. Um material sólido que contém uma molécula ou grupos de moléculas onde há repetição e ordem tridimensional, a longo alcance, é chamado de material cristalino, já um material que não apresenta ordem ou que até mesmo apresenta ordem, mas a curto alcance, é conhecido como amorfo 13. Segundo a U.S. Food and Drug Administration (FDA) 14, segue abaixo as terminologias empregadas em estruturas cristalinas.  Forma cristalina apresenta diferentes arranjos e/ou conformações moleculares no retículo cristalino.  Forma amorfa consiste na desordem dos arranjos moleculares que não possuem um retículo cristalino distinguível.  Forma solvatada ou pseudopolimorfismo são formas que contêm quantidades estequiométricas ou não estequiométricas de um solvente. No caso de incorporação de água a terminologia mais empregada é hidrato ou forma hidratada. Com base nestas informações, segue na Figura 1 um esquema destas formas. Figura 1. Esquema de uma forma cristalina (A), amorfa (B) e forma solvatada ou pseudopolimorfica (C), onde os quadrados representam moléculas ou átomos e as bolinhas vermelhas o solvente. Fonte: TITA, D. L. 29 As formas cristalinas e as solvatadas podem apresentar um fenômeno conhecido como polimorfismo. O polimorfismo é um termo que designa um sistema cristalino em que podem existir estruturas caracterizadas por celas unitárias distintas, mas que contém a mesma composição elementar 15, esse fenômeno é ilustrado na Figura 2. Figura 2. Representação de duas formas polimórficas. A da esquerda é formada por quadrados empacotados e a da direita também, mas a forma do empacotamento é diferente, sendo assim, são ordenadas de formas diferentes. Fonte: TITA, D. L. 1.3.1 O porquê do estudo de polimorfismo O polimorfismo pode acarretar mudanças nas propriedades dos materiais, em consequência das diferenças nas interações intermoleculares. Sendo assim, o estudo do polimorfismo nos fármacos e nos medicamentos é de grande importância haja vista poderem influenciar em propriedades químicas e físicas, incluindo ponto de fusão, reatividade química, solubilidade aparente, taxa de dissolução, densidade, propriedades óticas, mecânicas, termodinâmicas, cinéticas e de superfície 14; 15. Essas propriedades podem ter um efeito direto sobre a capacidade de processar e/ou fabricar estes produtos, bem como podem alterar a estabilidade do fármaco no produto e, por consequência, comprometer a dissolução e a biodisponibilidade. Sendo assim, o polimorfismo pode afetar a qualidade, a segurança e a eficácia de um medicamento 14. Outro fator interessante é a quantificação da fração cristalina que consequentemente informa também a fração de amorfo, que devido a sua presença estar associada a processos de produção como, cristalização, secagem por pulverização, granulação, trituração ou moagem, o material amorfo é responsável 30 por uma maior reatividade de substâncias, podendo comprometer os resultados de dissolução 16. 1.4 A descoberta dos raios X A partir de experimentos de raios catódicos em tubos de vácuos, realizados anteriormente por Philipp Lenard e Heinrich Hertz, Wilhelm Conrad Röntgen começou a se interessar pelo assunto e, assim, em 1894 obteve os primeiros materiais necessários para dar início aos seus experimentos 17. Röntgen, em um dos seus ensaios, trabalhava com um tubo de Crookes coberto por uma blindagem de papelão preto e, ao passar corrente por este tubo, notou uma linha preta em um papel de platino-cianeto de bário que estava em sua mesa 17. Investigando, ele chegou à conclusão de que o efeito só poderia ser produzido pela passagem de uma luz, mas, no caso deste ensaio, está luz não poderia provir do tubo, pois este estava envolto pela blindagem opaca a qualquer luz conhecida até então. Mesmo assim, Röntgen assumiu que o efeito viria do tubo, pois, através de outros ensaios, tudo indicava que esta não poderia vir de outro lugar 17. Com isso, o efeito, originado pelo tubo, tinha como característica luminescer o papel. Porém a observação mais interessante foi a linha preta que aparecia neste papel, pois, aparentemente era causada pela sombra de um fio metálico que estava entre o tubo e o papel 17. Dando continuidade aos ensaios, Röntgen observou que o efeito se repetia até uma distância de dois metros, e que a luz, viajando em linha reta, era absorvida por metais, causando assim uma sombra no papel. Com isso descobriu o que parecia ser um novo tipo de luz invisível, desconhecia até então por todos 17; 18. Em um primeiro momento, não se conhecendo ao certo a nova radiação descoberta, Röntgen a chamou de raios X 17; 18. Dando continuidade aos seus ensaios, ele descobriu a ação fotográfica dos raios X e tirou a primeira imagem de um conjunto de pesos de metal, utilizado na calibração de balanças, que se encontravam dentro de uma caixa de madeira e, posteriormente, a primeira imagem dos ossos da mão de uma pessoa 18. 31 Em 1901, recebeu o primeiro Prêmio Nobel em física, por esta descoberta. Dos quase 60 trabalhos publicados, somente três artigos, que totalizavam 31 páginas, foram dedicados a raios X 17; 18. 1.5 O que são raios X Os raios X são um tipo de radiação eletromagnética, ilustrada na Figura 3, que consiste em ondas onde os vetores elétrico (E) e magnético (H) são perpendiculares entre si e, além disso, ambos são perpendiculares à direção de propagação da onda (k) 19. Figura 3. Esquema de onda eletromagnética cujos vetores elétrico (E) e magnético (H) são mutuamente perpendiculares e, além disso, ambos são perpendiculares ao vetor de propagação da onda (k). O comprimento de onda, , é a distância entre duas cristas vizinhas ou dois vales. Fonte: TITA, D. L. Eles têm comprimento de onda entre 0,1 e 100 Å, os quais se localizam entre o raios  e o ultravioleta, assim como apresentado na Figura 4. O comprimento de onda mais comumente utilizado em cristalografia varia entre 0,5 e 2,5 Å, uma vez que são da mesma ordem de grandeza que as menores distâncias interatômicas observadas em materiais orgânicos e inorgânicos 19. 32 Figura 4. Espectro de ondas eletromagnéticas destacando a região do raio X em cinza. Fonte: TITA, D. L. 1.6 Como os raios X são produzidos Os raios X são usualmente gerados a partir de duas diferentes fontes. A primeira através de um dispositivo chamado de tubo de raios X, onde as ondas eletromagnéticas são geradas a partir do impacto de um elétron de alta energia com um alvo metálico (anodo) 19. Na Figura 5, este fenômeno é observado a nível atômico. Quando esse elétron acelerado atinge o alvo (a), um elétron da camada K é liberado na forma de fotoelétron (b), fazendo com que haja uma vacância nessa camada. Para ocupar o espaço deixado por esse elétron, outro elétron de uma camada de maior energia passa à camada K (c), liberando energia na forma de um fóton de raio X (d). A energia desse fóton corresponde à diferença de energia entre as duas camadas, e é característico de cada elemento químico. Esta é a mais simples e mais comumente fonte de geração de raios X, que pode ser encontrada em laboratórios de vários tamanhos, também conhecida como fonte convencional 19. 33 Figura 5. Fenômeno de produção de raios X. Um elétron da camada K do metal é ejetado na forma de fotoelétron (b), gerando uma vacância. Assim outro elétron mais externo passa a ocupar esta vacância K (c), liberando energia na forma de um fóton de raio X (d), cuja energia corresponde à diferença energética das camadas e é característico de cada elemento químico. Fonte: TITA, D. L. As fontes convencionais geralmente têm baixa eficiência e o seu brilho está limitado às propriedades térmicas do alvo. Nestes tipos de fonte, o tubo emissor deve ser continuamente resfriado, haja vista quase toda energia cinética dos elétrons acelerados ser convertida em calor durante o impacto com o alvo metálico 19. A segunda é através da fonte síncrotron, que é uma fonte muito mais avançada de geração de raios X, em que elétrons de alta energia são confinados em um anel de armazenamento. Quando eles se movem em uma orbita circular, são acelerados em direção ao centro do anel, emitindo assim, na tangente, radiação eletromagnética. As fontes síncrotron são extremamente brilhantes devido as perdas térmicas serem minimizadas e não haver um alvo que necessite de resfriamento, com isso, o brilho é limitado somente pelo fluxo de elétrons oriundos do feixe de alta energia 19. Devido as fontes de sincrotron terem altíssimo custo de construção e manutenção elas são fomentadas por governos e são de carácter multiusuários 19. Para entender melhor a complexidade desta fonte, a primeira fonte de luz sincrotron brasileira foi projetada em 1983 e começou a operar 14 anos depois, em 1997. Esta fonte, única da América Latina, está em funcionamento até os dias atuais e apresenta 29,7 metros de diâmetro do anel e opera em 1,37 GeV 20. Uma nova fonte vem sendo projeta e terá o nome de Sirius, que contará com 518 metros de circunferência do anel, com diâmetro médio de 153 metros, e energia de operação de 3,0 GeV 21. 34 No desenvolvimento deste trabalho foi utilizado um difratômetro que opera por fonte convencional e, por isso, mais detalhes serão fornecidos sobre ela. Como observado anteriormente, o tubo de raio X é uma fonte convencional utilizada em laboratórios de difração de raios X. Nos dias de hoje, os dois tipos de tubos mais comumente utilizados são: o tubo selado e o de anodo rotatório 19. O tubo selado consiste em um anodo estacionário e um catodo, sendo que ambos se localizam dentro de um corpo rígido constituído de metal/vidro ou metal/cerâmica sob alto vácuo 19. A eficiência deste tipo de tubo é muito baixa, pois aproximadamente 1 % ou menos da energia é convertida em raios X e o restante em calor 19. Para gerar os raios X, os elétrons são emitidos pelo catodo, que geralmente consiste de um filamento de tungstênio aquecido eletricamente, e são acelerados para o anodo devido a uma alta diferença de potencial mantida entre eles 19. A baixa eficiência dos tubos selados, devido às características térmicas de operação, pode ser melhorada substancialmente quando se utiliza uma fonte rotatória de raios X. Nela, o anodo, é continuamente rotacionado em alta velocidade enquanto é resfriado por um fluxo de água 19. Dois fatores contribuem na eficiência, 20 vezes maior do brilho desta fonte, quando comparada com o tudo selado. O primeiro é a massa do anodo e, por consequência, uma maior área total bombardeada pelos elétrons e, o segundo é a rotação do anodo, que melhora a eficiência do resfriamento na zona do impacto, permitindo assim, um aumento na potência do tubo 19. 1.7 Espectro de raios X contínuo e característico Na Figura 6 é apresentado o espectro de raio X, que consiste na presença de alguns picos intensos, chamados de linhas espectrais características, sobrepostas a um fundo contínuo, conhecido como radiação branca. A parte contínua do espectro é gerada pelos elétrons que são rapidamente desacelerados, sendo que a extensão do comprimento de onda depende somente da tensão de aceleração e não da natureza do material do anodo 19. 35 Figura 6. Esquema de espectro de emissão de raios X. Fonte: Adaptado de PECHARSKY, V, K.; ZAVALIJ, P. Y., 2005 As três linhas intensas e características resultam de transições de elétrons de níveis de energia superiores para níveis mais baixos devido o surgimento das vacâncias eletrônicas, decorrentes da ejeção de elétrons 19. As diferenças entre os níveis energéticos é uma característica de cada elemento químico empregado como anodo, com isso, cada elemento químico emite raios X com constantes características, sendo que estas podem ser observadas na Tabela 1. Tabela 1. Comprimentos de ondas característicos dos materiais mais comuns utilizados como anodo e as bordas de absorção dos materiais empregados como filtro das linhas . Material do Anodo Comprimento de onda,  Filtro  Borda de Absorção K (Å) Ka K1 K2 K Cr 2,29105 2,28975(3) 2,293652(2) 2,08491(3) V 2,26921(2) Fe 1,93739 1,93608(1) 1,94002(1) 1,75664(3) Mn 1,896459(6) Co 1,79030 1,78900(1) 1,792889(1) 1,62082(3) Fe 1,743617(5) Cu 1,54187 1,5405929(5) 1,5441(2) 1,39225(1) Ni 1,4881140(4) Nb 0,653134(1) Mo 0,71075 0,7093171(4) 0,71361(1) 0,63230(1) Zr 0,688959(3) Fonte: Adaptado de PECHARSKY, V, K.; ZAVALIJ, P. Y., 2005 Nos ensaios de difração de raios X é empregada a radiação K por ter uma maior intensidade e para minimizar a contribuição de K e da radiação branca são utilizados os filtros das linhas . 36 1.8 A difração de raios X e Lei de Bragg Os materiais cristalinos funcionam como uma rede de difração haja vista os espaçamentos interplanares serem da mesma ordem de grandeza do comprimento de onda dos raios X usados nos estudos cristalográficos 19. Sendo assim, W. H. Bragg e W. L. Bragg formularam uma lei (equação 1) que estabelece relações entre o ângulo de difração (ângulo de Bragg, ), comprimento de onda, , e as distâncias interplanares, d, sendo que, a difração de raios X ocorre em uma estrutura cristalina, quando a lei de Bragg é satisfeita: 19 nλ = 2 d senθ (1) A difração por um conjunto de planos igualmente espaçados só é possível em um ângulo específico, , sendo que este é estabelecido a partir da lei de Bragg, que resulta consequentemente da derivação geométrica da Figura 7, sendo que para que ocorra um pico de difração a diferença de percurso, por exemplo, da onda que passa pelo ponto P em relação a que passa pelo ponto O, devem ser igual a um número inteiro de comprimento de onda. Figura 7. Lei de Bragg. A diferença de percurso da onda que passa pelo ponto P em relação a que passa pelo ponto O deve ser igual a um número inteiro de comprimento de onda. A difração de raios X ocorre em uma estrutura cristalina, quando a lei de Bragg é satisfeita. Fonte: TITA, D. L. 37 1.9 O método de Rietveld O método de Rietveld é um método de refinamento de estruturas cristalinas, que faz uso da difração de raios X ou nêutrons, por pó, que visa, durante o refinamento, reduzir a diferença entre um padrão de difração observado e um padrão calculado 22. Os resíduos da diferença entre o padrão de difração observado e o calculado é minimizado através do método de mínimos quadrados, com o objetivo de que o padrão calculado se aproxime o máximo possível do padrão de difração observado 22. O padrão calculado tem como base o modelo de parâmetros das estruturas cristalinas (parâmetros de rede, posições atômicas, deslocamentos atômicos, ocupação atômica), fatores instrumentais (fendas, fatores de polarização, radiação de fundo, comprimento de onda) e outras características físicas da amostra (tamanho de cristalito, microdeformação) 22. Os padrões de DRXP de materiais cristalinos podem ser considerados como sendo uma coleção de perfis de reflexões individuais, cada uma tendo uma altura, uma posição de picos e uma área integrada que é proporcional à intensidade de Bragg, Ih, onde h são os índices de Miller, h, k, l. Além disso, Ih é proporcional ao quadrado do valor absoluto do fator de estrutura, | Fh |2 22; 23. Várias reflexões de Bragg podem contribuir para a intensidade observada, yi, em qualquer ponto i do padrão. Para uma única fase, as intensidades calculadas yci são determinadas a partir dos valores de | Fh |2 calculados através do modelo estrutural, pela soma das contribuições das reflexões possíveis de Bragg mais a contribuição do background: 22; 23 𝒚𝒄𝒊 = ∅𝒓𝒔𝒊 𝑺 ∑ 𝑱𝒉 𝑳𝒑𝒉 |𝑭𝒉|𝒉 𝟐 𝑮𝒉𝒊 𝒂𝒉𝒊 𝑷𝒉 + 𝒚𝒃𝒊 (2) Onde: ørsi = correção da rugosidade superficial no ponto i, S = fator de escala, Jh = multiplicidade da reflexão, Lph = fator de Lorentz e de polarização, Fh = fator de estrutura, 38 Ghi e ahi = função de perfil e da assimetria na posição i-ésima, Ph = função para a correção da orientação preferencial, ybi = é a intensidade do background na posição i-ésima. Considerando mais fases, tem-se 23: 𝒚𝒄𝒊 = ∅𝒓𝒔𝒊 ∑ 𝑺∅ ∑ 𝑱𝒉∅ 𝑳𝒑𝒉∅𝒉∅ |𝑭𝒉∅|∅ 𝟐 𝑮𝒉∅𝒊 𝒂𝒉∅𝒊 𝑷𝒉∅ + 𝒚𝒃𝒊 (3) Considerando que as partículas, que estão presentes nas fases, apresentam uma distribuição aleatória pela amostra, então a rugosidade superficial deve ser tratada como uma característica total da amostra, e não de uma fase específica. Por isso que ela não é incluída na somatória da equação 23. Os dados observados são as intensidades yi, medidas no modo passo a passo com incremento 2 constante, sendo 2 o ângulo de espalhamento 22. O emprego do método de mínimos quadrados resulta na equação do resíduo Sy: 𝑆𝑦 = ∑ 𝑤𝑖(𝑦𝑖 − 𝑦𝑐𝑖) 2 𝑖 (4) Onde: wi = 1/yi (peso), yi = intensidade observada no passo i, yci = intensidade calculada no passo i. 1.9.1 Os índices R’s de acompanhamento do refinamento Alguns índices de qualidade são calculados, como os índices R’s, que funcionam como um critério para acompanhar a convergência do refinamento tendo em vista que seu numerador é a própria equação do resíduo Sy (eq. 4). Entretanto, o critério mais importante para a avaliação dos resultados obtidos é razoabilidade química do modelo 24. Também é importante a análise gráfica onde problemas serão mais facilmente identificados 24. O RBragg (eq. 5) avalia a qualidade do modelo refinado da estrutura cristalina, que é uma função das intensidades integradas dos picos, onde Ih e Ihc são as intensidades referentes aos planos h = (hkl) observada e calculada, respectivamente 23. 39 𝑹𝑩𝒓𝒂𝒈𝒈 = ∑ |𝑰𝒉−𝑰𝒉𝒄|𝒉 ∑ 𝑰𝒉𝒉 (5) O Rwp (weighted profile R-factor), apresentado na equação 6, indica se o refinamento está ou não convergindo. Sendo assim, se no final do refinamento ele não estiver mais variando, significa que um mínimo foi atingido 23. 𝑹𝒘𝒑 = 𝟏𝟎𝟎. ( ∑ 𝒘𝒊(𝒚𝒊−𝒚𝒄𝒊)𝟐 𝒊 ∑ 𝒘𝒊 𝒚𝒊 𝟐 𝒊 ) 𝟏 𝟐 (6) O Rexp (expected R factor), apresentado na equação 7 é o valor estatisticamente esperado para o Rwp, onde N é o número de pontos utilizados no refinamento e P é o número de parâmetros refinados. Este índice seria “o melhor valor” para o Rwp 24. 𝑹𝒆𝒙𝒑 = [ 𝑵−𝑷 ∑ 𝒘𝒊(𝒚𝒊)𝟐 𝒊 ] 𝟏 𝟐 (7) A relação entre o Rwp e Rexp resulta no GOF (goodnes of fit), apresentado na equação 8, sendo assim, valores menores que 1,0 podem significar que o modelo contêm mais parâmetros do que se pode justificar pela qualidade dos dados. Para valores iguais a 1,0 significa que o Rwp atingiu o valor estatisticamente esperado. No final de um refinamento, espera-se que o GOF esteja próximo de 1 23. 𝑮𝑶𝑭 = 𝑺 = 𝝌𝟐 = 𝑹𝒘𝒑 𝑹𝒆𝒙𝒑 = √ ∑ 𝒘𝒊(𝒚𝒊−𝒚𝒄𝒊)𝟐 𝒊 𝑵−𝑷 (8) Também é utilizada a estatística d de Durbin-Watson (d-DW) 25, apresentada na equação 9, que está relacionada à correlação serial dos parâmetros envolvidos nas medidas. Um valor próximo a 2 significa que as correlações não são estatisticamente significativas. Abaixo desse valor indica que desvio padrão foi subestimado e não representa o desvio padrão obtido pela repetição do experimento. 40 𝐝 − 𝐃𝐖 = ∑ (𝚫𝒀𝒊−𝚫𝒀𝒊−𝟏)𝑵 𝒊=𝟐 ∑ (𝚫𝒀𝒊)𝟐𝑵 𝒊=𝟏 (9) Onde: ΔYi = yi - yci 1.9.2 Análise quantitativa de fases e inclusão de padrão interno Para a análise quantitativa de fases (AQF) 26, apresentada na equação 10, será necessário que todas as fases estejam identificadas e sejam cristalinas, assim, a proporção em massa W da fase p, cuja quantidade está sendo determinada, é dada por: 𝑾𝒑 = 𝑺𝒑(𝑴𝑽)𝒑 ∑ 𝑺𝒊(𝑴𝑽)𝒊𝒊 (10) Onde: Si = fator de escala da fase i-ésima, M = Massa da cela unitária em unidade atômica de massa, V = Volume da cela unitária. Quando se necessita determinar a fração de cristalino em um material como, por exemplo, um medicamento, é necessário utilizar o método do padrão interno, que consiste na preparação de uma mistura de um padrão interno, caracterizado e em quantidade conhecida, com o material que se queira determinar a fração de cristalino que indiretamente também será conhecida sua fração de amorfo 26. O método tem como base a análise quantitativa de fases e consiste de que cada componente cristalino da mistura, tem um conjunto exclusivo de posições de picos de difração com intensidade proporcional a um fator de correção obtido pelo método de Rietveld, sendo que esta intensidade depende da concentração da amostra. Sendo assim, se todas as fases cristalinas forem identificadas obtém-se a fração em peso para cada uma, sendo que o somatório é igual à unidade 26. Considerando a presença de picos do padrão interno na medida, o resultado da análise quantitativa de fases pode ser corrigido através da equação 11 27. 41 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒çã𝑜 (𝑊𝑎) = 𝐹𝑟𝑎çã𝑜 𝑒𝑚 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑑𝑟ã𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑜𝑏𝑡𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑒𝑙𝑎 𝑎𝑛á𝑙𝑖𝑠𝑒 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑡𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑠𝑒𝑠 (11) Sendo assim, através da relação entre a fração em massa real corrigida para o padrão interno sobre o valor obtido pela análise quantitativa de fases se obtém um fator de correção (Wa) que é relacionado na equação 12, onde se determina a porcentagem de amorfo na mistura (Wamorfo na mistura). 𝑊𝑎𝑚𝑜𝑟𝑓𝑜 𝑑𝑎 𝑚𝑖𝑠𝑡𝑢𝑟𝑎 = 1 − ∑ 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒çã𝑜 (𝑊𝑎)𝑛 𝑎=1 (12) 1.10 Dissolução intrínseca Para entender a dissolução intrínseca se faz necessário inicialmente conhecer o que é biodisponibilidade. A biodisponibilidade é expressa através de uma curva de concentração versus tempo, sendo que tem a finalidade de indicar a velocidade e a extensão da absorção de princípio ativo a partir de fluídos biológicos, sendo assim é considerada uma técnica in vivo 5. O cálculo da biodisponibilidade utiliza-se dos seguintes parâmetros: a) área sob a curva (ASC0t), que expressa a quantidade de fármaco absorvida (extensão da absorção); b) a concentração máxima atingida (Cmax), que está relacionada à velocidade do processo de absorção e ocorre no tempo denominado Tmax 5. O interessante neste estudo é que há uma relação racional entre a biodisponibilidade e a cinética de dissolução in vitro, havendo uma relação in vivo - in vitro. Sendo assim a avaliação do perfil de dissolução comparativo em relação ao medicamento de referência é crucial para se conhecer o comportamento de um formulação. Logo, quando os perfis de dissolução são semelhantes há uma indicação de que o medicamento testado poderá ser bioequivalente ao medicamento de referência 5. A dissolução intrínseca é um método para demostrar a pureza química e a equivalência farmacêutica, além de possibilitar a determinação da quantidade de substância dissolvida no meio de dissolução. 42 O aparelho de dissolução intrínseca divide-se em 3 partes: i) cuba; ii) haste de aço inoxidável para promover a agitação do meio controlado de dissolução, que podem apresentar dois formatos diferentes (cestas ou pás); iii) motor que possibilita o ajuste da velocidade de rotação da haste 5. A temperatura do meio de dissolução é controlada e constante (37 °C  0,5 °C), durante a execução do teste, além, também de outras variáveis tais como: pH, velocidade de agitação, força iônica e área superficial 5. 1.11 Medicamentos analisados Os medicamentos que foram analisados nesta dissertação se dividem em duas classes terapêuticas: anti-hipertensivos (hidroclorotiazida, furosemida e espironolactona) e anti-convulsivantes (carbamazepina, fenitoína e fenobarbital). 1.11.1 hidroclorotiazida (HCTZ) Na Figura 8 é apresentada a estrutura molecular da HCTZ (1,1-Dióxido de 6- cloro-3,4-diidro-2H-1,2,4-benzotiadiazina-7-sulfonamida), que tem massa molecular de 297,74 g mol-1 28. Figura 8. Estrutura molecular da HCTZ (C7H8ClN3O4S2). Fonte: TITA, D. L. Em relação às características físicas é um pó cristalino branco ou quase branco, inodoro, pouco solúvel em água e etanol, solúvel em acetona e em soluções diluídas de hidróxidos alcalinos 28. O medicamento de referência é produzido pela Sanofi-aventis, com o nome de Clorana®. Os genéricos são comercializados pela EMS, Genéricos, Germed, Legrand Genéricos, Prati-donaduzzi, Sanofi-aventis, Neo química, Cimed. Já os 43 similares são produzidos pela Cifarma (Clorizin®), Vitapan (Diureclor®), Royton (Diuretic®), Ducto (Diuretil®), Cazi (Diurezin®), Teuto (Diurix®), Pfizer (Drenol®), Multilab (Hidrazim®), Biofarma (Hidrobio®), Pharlab (Hidroclorana®), Medquímica (Hidrofluz®), Geolab (Hidrolan®), Cimed (Hidromed®), Bio macro (Hidrosan®), União química (Hidrosan®), Globo (Hidrotiazida®) e Neo química (Neo Hidroclor®) 29. A HCTZ é conhecida por se cristalizar em duas formas não solvatadas, a disponível comercialmente, forma I e a forma II 30. A forma I apresenta maior solubilidade (0,88 mg mL-1), em comparação com a forma II, que apresenta uma solubilidade de 0,80 mg mL-1. A maior atividade diurética da forma I pode ser atribuída a esta maior solubilidade. Por consequência esta é a forma empregada na composição dos medicamentos 31. Na Tabela 2 são apresentadas as formas polimórficas, descritas no WebCSD 32, da HCTZ e na Figura 9 os padrões de difração gerados a partir dessas formas. Tabela 2. Dados cristalográficos das formas cristalinas da HCTZ. Nome das formas como é apresentado no WebCSD, forma polimórfica, grupo espacial e dimensões de cela unitária. Nome Forma Grupo Espacial a (Å) b (Å) c (Å)  (°)  (°)  (°) HCSBTZ33 I P21 7,419(6) 8,521(3) 10,003(2) 90 111,72 90 HCSBT0134 II P21/c 9,4884(5) 8,3334(4) 15,1309(7) 90 113,2087(19) 90 Fonte: TITA, D. L. a partir de dados obtidos no WebCSD. Figura 9. Padrões de difração de raios X da HCTZ. A linha vermelha representa a forma I e a linha azul a forma II. Fonte: TITA, D. L. a partir de dados obtidos no WebCSD. 44 1.11.2 furosemida (FURO) Na Figura 10 é apresentada a estrutura molecular da FURO (Ácido 4-cloro- 2-[(2-furilmetil)amino]-5-sulfamoil-benzóico), que tem massa molecular de 330,74 g mol-1 28. Figura 10. Estrutura molecular da FURO (C12H11ClN2O5S). Fonte: TITA, D. L. Em relação às características físicas é um pó cristalino, branco ou quase branco, inodoro. Praticamente insolúvel em água e clorofórmio, facilmente solúvel em acetona e dimetilformamida, solúvel em etanol, pouco solúvel em éter etílico. Além de se solubilizar facilmente em soluções aquosas de hidróxidos alcalinos 28. O medicamento de referência é produzido pela Sanofi-aventis com o nome de Lasix®. Os genéricos são produzidos pela Biosintética, Teuto, Prati-donaduzzi e Sanofi-aventis. Já os similares pela Biofarma (Biosemide®), Ducto (Closenid®), Geolab (Diuremida®), Neckerman (Diurit®), Teuto (Fluxil®), Belfar (Furomida®), Elofar (Furomix®), Globo (Furosecord®), Braterápica (Furosemin®), Delta (Furosix®), Bunker (Furozix®), Neo química (Neosemid®), Pharlab (Furosen®) e Medley (Furosem®) 29. Na literatura, a FURO apresenta três formas polimórficas I, II e III 35. A FURSEM foi a primeira comunicação que teve suas constantes de cela unitária indexada na literatura. A indexação foi apresentada à comunidade científica em uma conferência em 1976. Dois anos depois, esta estrutura foi elucidada completamente por Lamotte, J. e colaboradores com o código FURSEM01, que ficou conhecida como forma I 36 Segundo Babu (2010), as formas FURSEM01 e FURSEM02, representam a mesma estrutura cristalina, tratando assim, de um caso de pseudosimetria. 45 Com base em estudos de estabilidade e transições de fases, a forma II é uma forma metaestável que se converte para a forma I, que é a forma comercial mais estável, quando pulverizada ou em alguns casos de recristalização 35. A maior estabilidade termodinâmica da forma I é devido à maior eficiência do empacotamento cristalino e da sua maior densidade 35. Até o momento não existe nenhum estudo farmacológico em relação à forma III (FURSEM16), haja vista esta forma ter pouco informação na literatura, em especial, devido a sua dificuldade de obtenção 35 Na Tabela 3 são apresentadas as formas polimórficas, descritas no WebCSD 32, da FURO e na Figura 11 os padrões de difração gerados a partir dessas formas. Tabela 3. Dados cristalográficos das formas cristalinas da FURO. Nome das formas como é apresentado no WebCSD, forma polimórfica, grupo espacial e dimensões de cela unitária Nome Forma Grupo Espacial a (Å) b (Å) c (Å)  (°)  (°)  (°) FURSEM0137 I P 10,467(12) 15,801(15) 9,584(10) 71,87 115,04 108,48 FURSEM1435 II P21/n 5,0097(5) 10,1086(11) 26,620(3) 90 95,396(2) 90 FURSEM1635 III P 4,8764(7) 10,4999(14) 13,6407(18) 78,065(2) 86,721(2) 82,589(2) Fonte: TITA, D. L. a partir de dados obtidos no WebCSD Figura 11. Padrões de difração da FURO. A linha azul é da forma I (FURSEM01), a preta é da forma I (FURSEM02) e a vermelha é da forma III (FURSEM14). Fonte: TITA, D. L. a partir de dados obtidos no WebCSD. 1.11.3 espironolactona (ESPIRO) Na Figura 12 é apresentada a estrutura molecular da ESPIRO (-lactona do ácido (7,17)-7-(acetiltio)-17-hidroxi-3-oxopregn-4-eno-21-carboxílico), que tem massa molecular de 416,57 g mol-1 28. 46 Figura 12. Estrutura molecular da ESPIRO (C24H32O4S). Fonte: TITA, D. L. É caracterizado como sendo um pó cristalino, bege claro a castanho- amarelado, estável ao ar, praticamente insolúvel em água, facilmente solúvel em benzeno e clorofórmio, solúvel em acetato de etila e em etanol absoluto e pouco solúvel em metanol 28. O medicamento de referência é produzido pela Pfizer com o nome de Aldactone®. O genérico pela EMS, Germed Farmacêutica e Eurofarma. Já os similares pela Aspen Pharma Indústria Farmacêutica (Aldosterin®), Cellofarm (Aldosterin®), Eurofarma (Diacqua®), Cazi Química (Espirolona®) e Biolab Sanus (Spiroctan®) 29. São descritas na literatura uma forma hidratada 38 e duas anidras 39 (forma I e forma II). A forma II, que apresenta ponto de fusão 210 °C, é a recomendada comercialmente por ser mais termodinamicamente estável que a forma I, haja vista a forma I se converter para a II por volta de 100 – 120 °C 39. Em relação à forma hidratada, observa-se que sua dissolução é menor em comparação à forma II. Em estudos de análises térmicas observa-se que a desidratação desta forma ocorre por volta de 80 °C e que em 149 °C este material se funde, sendo assim, entende-se que com a desidratação da estrutura há a direta fusão deste material 38. Tabela 4 são apresentadas os dados cristalográficos das formas da ESPIRO, descritas no WebCSD 32, e na Figura 13 os padrões de difração gerados a partir dessas formas. 47 Tabela 4. Dados cristalográficos das formas cristalinas da ESPIRO. Nome das formas como é apresentado no WebCSD, forma polimórfica, grupo espacial e dimensões de cela unitária. Nome Forma Grupo Espacial a (Å) b (Å) c (Å)  (°)  (°)  (°) ATPRCL1040 I P212121 9,976(2) 35,573(7) 6,225(3) 90 90 90 ATPRCL0141 II P212121 10,584(4) 11,005(2) 18,996(3) 90 90 90 WUWROW38 Hidrat. P212121 14,0133(3) 15,6692(3) 30,9146(6) 90 90 90 Fonte: TITA, D. L. a partir de dados obtidos no WebCSD. Figura 13. Padrões de difração da ESPIRO. A linha azul é da forma I, a preta da forma II e a verde a hidratada. Fonte: TITA, D. L. a partir de dados obtidos no WebCSD. 1.11.4 carbamazepina (CBZ) Na Figura 14 é apresentada a estrutura molecular da CBZ (5H- Dibenzo(b,f)azepina-5-carboxamida) que tem massa molecular de 236,27 g mol-1 28. Figura 14. Estrutura molecular da CBZ (C15H12N2O). Fonte: TITA, D. L. É caracterizada como sendo um pó cristalino, branco a branco-amarelado, inodoro, que apresenta polimorfismo. É praticamente insolúvel em água, facilmente solúvel em cloreto de metileno, solúvel em clorofórmio e metanol, ligeiramente solúvel em acetona e em etanol e muito pouco solúvel em éter etílico 28. O medicamento de referência é produzido pela Novartis com o nome de Tegretol®. Os genéricos são produzidos pelas empresas, Biosintética, EMS, 48 Eurofarma, Genéricos Germed, Medley, Neo Química, Novartis, Sanval, Teuto e União Química. Os medicamentos similares são produzidos pela Cazi (Tegrezin®), Cristália (Tegretard®), Neo Química (Tegrex®), Teuto (Carmazin®) e União Química (Uni Carbamaz - Carbamazepina), todos em diversas apresentações 29. Em relação às estruturas publicadas no WebCSD 32, a CBZ apresenta 5 estruturas polimórficas cristalinas (forma I, II, III, IV e V) e diversas formas solvatadas. A forma III é a mais estável termodinamicamente na temperatura ambiente, em comparação com as outras formas, sendo assim é considerada a forma comercial 42. A forma I é estável em temperaturas próximas a 70 °C e há uma transição polimórfica da forma III para a I através do aquecimento da forma III a 170 °C por 2 horas, sendo que esta transição ocorre abaixo do ponto de fusão da CBZ (191 – 192 °C), com isso, observa-se que as duas se relacionam enantiotrópicamente 43. Na Tabela 5 são apresentadas as principais formas polimórficas da CBZ. Tabela 5. Dados cristalográficos das formas cristalinas da CBZ. Nome das formas como é apresentado no WebCSD, forma polimórfica, grupo espacial e dimensões de cela unitária. Nome Forma Grupo Espacial a (Å) b (Å) c (Å)  (°)  (°)  (°) CBMZPN0144 III P21/c 7,529(1) 11,148(2) 15,470(2) 90 116,17(1) 90 CBMZPN0245 III P21/n 7,534(1) 11,150(2) 13,917(3) 90 92,94(4) 90 CBMZPN0346 II R 35,454(3) 35,454(3) 5,253(1) 90 90 120 CBMZPN1147 I P 5,1705(6) 20,574(2) 22,245(2) 84,124(4) 88,008(4) 85,187(4) CBMZPN1248 IV C2/c 26,609(4) 6,9269(10) 13,957(2) 90 109,702(2) 90 CBMZPN1349 I P 5,1856(1) 20,5758(2) 22,2411(3) 84,1942(8) 87,9756(7) 85,1053(8) CBMZPN1650 V Pbca 9,1245(5) 10,4518(5) 24,8224(11) 90 90 90 Fonte: TITA, D. L. a partir de dados obtidos no WebCSD. Duas formas polimórficas da carbamazepina, descritas na tabela acima como sendo forma III monoclínica P (CBMZPN01 e CBMZPN02), apesar de serem apresentadas com grupos espaciais diferentes (P21/c e P21/n), representam o mesmo empacotamento das moléculas, portanto, representam a mesma estrutura cristalina. Um fato interessante é que a forma I, monoclínica P foi determinada através da técnica de monocristal (CBMZPN11) e posteriormente pela técnica de pó (CBMZPN13), sendo assim, elas apresentam dados cristalográficos semelhantes, haja vista por se tratarem da mesma estrutura. 49 Na Figura 15 observam-se os padrões de difração gerados a partir das formas apresentadas na tabela acima. Figura 15. Padrões de difração da CBZ. A linha azul é da forma I, a preta é da II, a verde é da III, a rosa é da IV e a linha roxa é da forma V. Fonte: TITA, D. L. a partir de dados obtidos no WebCSD. 1.11.5 fenitoína (FN) Na Figura 16 é apresentada a estrutura molecular da FN (5,5-Difenil-2,4- imidazolidinadiona) que tem massa molecular de 252,27 g mol-1 28. Figura 16. Estrutura molecular da FN (C15H12N2O2). Fonte: TITA, D. L. É caracterizado como sendo um pó cristalino branco ou quase branco, praticamente insolúvel em água, solúvel em etanol quente, pouco solúvel em etanol frio, clorofórmio e éter etílico 28. O medicamento de referência é produzido pela Sanofi-aventis com o nome de Hidantal®. O genérico pelas empresas Teuto, Sanofi-aventis e Cazi. Já o similar pelas empresas Cazi (Dantalin®) e União química (Unifenitoin®) 29. No caso da FN é possível obter, utilizando diferentes solventes e condições de cristalização, cristais com diferentes tipos de hábitos, mas que por difração de 50 raios X e por análises calorimetria diferencial de varredura (DSC) observa-se que não há nenhuma mudança polimórfica 51. Na Tabela 6 são apresentados alguns dados cristalográficos da FN forma I. Tabela 6. Dados cristalográficos da forma cristalina da FN. Nome das formas como é apresentado no WebCSD, forma polimórfica, grupo espacial e dimensões de cela unitária. Nome Forma Grupo Espacial a (Å) b (Å) c (Å)  (°)  (°)  (°) PHYDAN52 I Pn21a 6,230(1) 13,581(1) 15,532(2) 90 90 90 Fonte: TITA, D. L. a partir de dados obtidos no WebCSD. Na Figura 17 observa-se o padrão de difração gerado a partir da forma I da FN. Figura 17. Padrão de difração da FN forma I. Fonte: TITA, D. L. a partir de dados obtidos no WebCSD. 1.11.6 fenobarbital (FB) Na Figura 18 é apresentada a estrutura molecular do FB (5-etil-5-fenil- 2,4,6(1H,3H,5H)-pirimidinatriona) que tem massa molecular de 232,24 g mol-1 28. Figura 18. Estrutura molecular do FB (C12H12N2O3). Fonte: TITA, D. L. 51 O medicamento de referência é produzido pela Sanofi-aventis com o nome de Gardenal®. Os genéricos pelas empresas Neo-química, Teuto, União química e Sanofi-aventis. Já os similares pela Abbott (Edhanol®), Sanval (Barbitron®), Neo- química (Garbital®), Teuto (Carbital®), Sanval (Barbitron®) e Cristália (Fenocris®) 29. É caracterizado como sendo um pó cristalino branco ou incolor e inodoro, sendo pouco solúvel em água, facilmente solúvel em etanol, ligeiramente solúvel em éter etílico, solúvel em carbonatos e hidróxidos diluídos 28. Apesar de ser uma molécula orgânica pequena, o FB apresenta diversas formas polimórficas descritas na literatura. Segundo Platteau, C. e colaboradores é apresentado um número de 13 diferentes formas para esta mesma molécula, sendo 12 anidras, dentre estas várias são observadas somente em mistura de cristais contendo outros ácidos barbitúricos, e 1 monoidratada 53. O grande número de conformações se dá devido à grande capacidade que molécula tem de fazer ligações de hidrogênio intermoleculares 53. A partir de um estudo das formas apresentadas no WebCSD 32, chega-se a um número de 3 formas cristalinas anidras puras e uma forma monoidratada. Na Tabela 7 são alguns dados cristalográficos destas fases. Dentre essas formas, a comercialmente empregada na composição de comprimidos é a II 54. A partir da forma comercial, através do aquecimento a 165 °C durante 24 horas a baixa pressão, é possível obter a forma I, que é um tanto quanto instável que se converte novamente para a forma II 53. Tabela 7. Dados cristalográficos das formas do FB. Nome das formas como é apresentado no WebCSD, forma polimórfica, grupo espacial e dimensões de cela unitária. Nome Forma Grupo Espacial a (Å) b (Å) c (Å)  (°)  (°)  (°) PHBARM55 Monoid. P b c a 7,157 30,879 10,87 90 90 90 PHBARB0653 II P 10,7313(3) 23,5112(7) 6,78309(18) 90,9687(9) 94,4757(9) 88,1533(12) PHBARB0756 I P 10,6996(10) 47,259(5) 6,8032(6) 90 94,201(7) 90 PHBARB0956 III P 21/c 9,5455(18) 11,852(2) 10,809(2) 90 111,601(14) 90 Fonte: TITA, D. L. a partir de dados obtidos no WebCSD. 52 Figura 19. Padrões de difração do FB. A linha azul é da forma monoidratada, a preta é da forma II, a verde é da forma I, e a rosa é da forma III da FB. Fonte: TITA, D. L. a partir de dados obtidos no WebCSD. 1.12 Os medicamentos analisados junto ao município de Araraquara Realizou-se um levantamento junto à Secretaria Municipal de Saúde de Araraquara para obter informações referentes à compra e distribuição, no ano de 2012, dos medicamentos que compõem as discussões deste trabalho. Este levantamento pode ser observado na Tabela 8. Tabela 8. Informações sobre quantidades e valores de compras, junto à Secretaria Municipal de Saúde de Araraquara, dos medicamentos analisados neste trabalho. Medicamento Quantidade comprada em comprimidos (unidade) Valor médio por unidade Valor gasto por medicamento (R$) HCTZ 25 mg 1.958.500 0,0096 18.879,45 FURO 40 mg 342.500 0,0229 7.842,70 ESPIRO 25 mg 194.120 0,0817 15.857,84 ESPIRO 100 mg 48.030 0,1497 7.188,90 CBZ 200 mg 475.500 0,0496 23.567,40 FN 100 mg 162.300 0,0538 8.726,58 FB 100 mg 181.700 0,0431 7.826,35 Fonte: TITA, D. L. com informações fornecidas pela Secretaria Municipal de Saúde de Araraquara referentes ao ano de 2012. O município gastou, por meio de pregões no ano de 2012, R$ 3.335.777,38 na compra de medicamentos em geral para o abastecimento de postos de saúde, hospitais e unidades de pronto atendimento (UPAs) que são assistidos pelo 53 município. Deste total investido na saúde municipal, os medicamentos que foram analisados neste trabalho representam 2,69 %. Esta fração dos medicamentos analisados pode parecer pequena, mas as políticas nacionais de medicamentos vem ajudando a desafogar as contas do município, pois o governo federal fornece, de forma gratuita à população, por exemplo, anti-hipertensivos via programas como o Farmácia Popular e, com isso, o município passa a adquirir menos unidades destes medicamentos e, por consequência, passa a gastar menos. A partir dos medicamentos disponibilizados pela Secretaria de Saúde de Araraquara julgou-se interessante compará-los com os seus respectivos medicamentos de referência. Assim, os que foram possíveis de adquirir em farmácias, sem receituário médico, foram analisados, como no caso dos anti- hipertensivos. Já no caso dos anti-convulsivantes a necessidade de uma receita médica inviabilizou a sua aquisição. Houve um contato com a ANVISA que esclareceu que havia um meio para adquirir estes medicamentos e, que este seria através da Autorização Especial Simplificada para Estabelecimentos de Ensino e Pesquisa. Além disso, a agência disponibilizou a RDC n° 99, de 30 de dezembro de 2008 57, pois lá teria todos os procedimentos necessários para, no caso, a instituição adquirir os anti- convulsivantes junto à drogarias. Infelizmente devido a toda burocracia envolvida, não foi possível adquirir a documentação necessária para medicamentos controlados, a tempo de incluir neste trabalho. Sendo assim, apesar de todos os esforços, não foi possível analisar os medicamentos de referência da fenitoína e do fenobarbital e comparar com os distribuídos pela Secretaria Municipal de Saúde de Araraquara. 54 2 OBJETIVOS Utilizando a técnica de difração de raios X por pó e o emprego do método de Rietveld, identificar e quantificar as fases cristalinas presentes em alguns medicamentos sólidos que são distribuídos pela Secretaria Municipal de Saúde de Araraquara. Quando possível comparar os resultados obtidos com os respectivos medicamentos de referência. 55 3 MATERIAIS E MÉTODOS A Tabela 9 apresenta os medicamentos, na forma de comprimido, que foram analisados, divididos em duas classes: anti-hipertensivos e anti-convulsivantes, além do nome das amostras, a classe a que pertencem, a origem e os excipientes que constam em suas bulas. Tabela 9. Descrição dos medicamentos analisados neste trabalho, apresentando o código para o reconhecimento das amostras, o princípio ativo, a classe que pertence, massa de apresentação, a origem e os excipientes que constam em suas bulas. Amostra PA Classe Massa (mg) Origem Excipientes ANTI-HIPERTENSIVOS HCG HCTZ Genérico 25 SMSA Lactose, polivinilpirrolidona 30, crospovidona e estearato de magnésio. HCR HCTZ Referência 25 Drogaria Lactose monoidratada, amido, estearato de magnésio. FUS FURO Similar 40 SMSA Amido de milho, goma arábica, estearato de magnésio, lactose, talco e água deionizada. FUR FURO Referência 40 Drogaria Amido, lactose monoidratada, talco e estearato de magnésio. ES25S ESPIRO Similar 25 SMSA Sulfato de cálcio dihidratado, amido de milho, povidona K30, água deionizada e estearato de magnésio vegetal. ES25R ESPIRO Referência 25 Drogaria Dióxido de silício coloidal, aroma hortelã-pimenta, amido de milho, lactose monoidratada, celulose microcristalina, estearato de magnésio. ES100S ESPIRO Similar 100 SMSA Sulfato diidratado de cálcio, amido de milho, laurilsulfato de sódio, povidona, estearato de magnésio, álcool isopropílico, talco, amidoglicolato de sódio, cloreto de metileno, corante amarelo óxido de ferro, hipromelose, propilenoglicol e dióxido de titânio. 56 ES100R ESPIRO Referência 100 Drogaria Sulfato de cálcio dihidratado, amido de milho, povidona, estearato de magnésio. ANTI-CONVULSIVANTES CB200S1 CBZ Similar 200 SMSA Lactose, amido pré-gelatinizado, polivinilpirrolidona, croscarmelose sódica, celulose microristalina, dióxido de silício e estearato de magnésio. CB200G1 CBZ Genérico 200 Doação Lactose monoidratada, amidoglicolato de sódio, etilcelulose, glicerol, croscarmelose sódica, dióxido de silício, estearato de magnésio. CB200G2 CBZ Genérico 200 Doação Celulose microcristalina, croscarmelose sódica, estearato de magnésio, povidona. CB200G3 CBZ Genérico 200 Doação Celulose microcristalina, croscarmelose sódica, estearato de magnésio, povidona. CB200G4 CBZ Genérico 200 SMSA Água de osmose reversa, povidona, laurilsulfato de sódio, estearato de magnésio, croscarmelose sódica, dióxido de silício, celulose microcristalina e crospovidona. CB200G5 CBZ Genérico 200 Doação Amido, amidoglicolato de sódio, celulose microcristalina, dióxido de silício estearato de magnésio, povidona. CB200R CBZ Referência 200 Doação Celulose microcristalina, carboximetilcelulose sódica, dióxido de silício, estearato de magnésio. CB400G CBZ Genérico 400 Doação Amido, amidoglicolato de sódio, celulose microcristalina, dióxido de silício estearato de magnésio, povidona. CB400R CBZ Referência 400 Doação Celulose microcristalina, carboximetilcelulose sódica, dióxido de silício, estearato de magnésio. 57 FNG FN Genérico 100 SMSA Álcool etílico, amido, estearato de magnésio, talco, povidona e manitol. (EMBALAGEM HOSPITALAR). FBG FB Genérico 100 SMSA Lactose, amido, croscarmelose sódica, talco, estearato de magnésio e água de osmose reversa. Fonte: TITA, D. L. Grande parte dos medicamentos que compõem as discussões desta dissertação proveram de uma parceria com a Secretaria Municipal de Saúde de Araraquara (SMSA), que realiza a compra através de licitações, e os disponibilizam para os postos de saúde e as Unidades de Pronto Atendimentos (UPAs) de Araraquara. Já os medicamentos que não necessitaram de receita médica, como os anti-hipertensivos de referência, foram adquiridos em drogarias da cidade de Araraquara. Além disso, no caso dos anti-convulsivantes, houveram algumas doações de indústrias farmacêuticas. Na lista abaixo, seguem os materiais que foram utilizados no desenvolvimento do trabalho:  Base de dados CSD 58 e WebCSD 32 para obtenção das informações cristalográficas (Crystallographic Information Framework) – CIF dos polimorfos;  Almofariz e pistilo de ágata;  Espátula de metal;  Lâminas de vidro;  Balança analítica da Shimadzu, modelo AY220;  Carbonato de Lítio (Li2CO3) P.A. da Synth, lote 114206, vencimento: 23/07/2013, grau de pureza 90 %;  Moinho de alta energia;  Peneiras com malha de 200 Mesh – Bertel Indústria Metalúrgica Ltda;  Bolinhas de zircônia (Y-TPZ) de 4 mm;  Agitador eletromagnético de peneiras Bertel Indústria Metalúrgica Ltda; 58  Difratômetro Rigaku modelo RINT2000 com anodo rotatório de cobre, filtro de níquel e detector linear D/teX Ultra 2 da Rigaku;  Padrão NIST 676a - Al2O3 – Alumina†;  Software TOPAS Academic v5 59;  Difração de Laser para análise de granulometria da Malvern modelo Mastersizer 2000 com acessório Hydro 2000MU‡;  Microscópio Eletrônico de Varredura da JEOL modelo JSM 7500 – F (FEG)§;  Dissolutor Loga