11438 - ANALISI DEI MEDICINALI II (GR.B)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, che prevede anche esercitazioni di laboratorio a posto singolo, lo studente possiede conoscenze dei metodi d'analisi quantitativa, volumetrici e strumentali, riportati nelle monografie della Farmacopea Europea (Ph. Eur.) e della Farmacopea Ufficiale Italiana (F.U.I.) per la determinazione della purezza di principi attivi e del contenuto di principio attivo in formulazioni commerciali. In particolare, lo studente è in grado di: - applicare le conoscenze acquisite a problemi reali (analisi incognite quantitative e controllo di qualità di preparati farmaceutici); - proporre metodi d'analisi alternativi rispetto a quelli ufficiali, giustificando razionalmente le scelte fatte sulla base delle conoscenze acquisite.

Contenuti

INTRODUZIONE: Importanza dell'analisi chimica in campo farmaceutico: controllo della purezza dei principi attivi e controllo di qualità di formulazioni farmaceutiche. Classificazione dei metodi analitici e relative scale di lavoro. Espressioni della concentrazione. Richiami ai concetti di equilibrio chimico, solubilità e prodotto di solubilità, forza ionica, attività e coefficiente di attività.

ANALISI VOLUMETRICA: Principi di base. Reazioni e reagenti usati nell'analisi volumetrica. Standard primari e secondari. Calcoli associati ai metodi volumetrici. Punti finali per l'analisi volumetrica. Titolazioni per precipitazione: Curve di titolazioni per precipitazione. Fattori che influenzano l'evidenza dei punti finali. Curve di titolazione di miscele. Indicatori per le titolazioni di precipitazione. Metodi di Mohr, Volhard, Fajans. Applicazioni delle titolazioni di precipitazione: analisi di cloruri, bromuri, ioduri. Titolazioni acido-base: Curve di titolazione di acidi forti e di basi forti. Teoria degli indicatori. Curve di titolazione di acidi deboli e di basi deboli. Curve di titolazione di miscele di acidi forti e deboli. Curve di titolazione di acidi poliprotici. Analisi di acido citrico, acido tartarico, acido fosforico. Titolazioni acido-base in solvente non acquoso: Problematiche connesse all'ambiente non acquoso. Scelta dei solventi e degli indicatori. Analisi quantitativa di farmaci secondo la F.U. e la Ph. Eur. Titolazioni complessometriche: Titolazioni con reagenti complessanti inorganici. Acidi aminopolicarbossilici. Complessi metallo-EDTA. Metodi di titolazione con EDTA. Costante di formazione condizionale. Indicatori metallo-cromici. Esempi di analisi quantitativa complessometrica (F.U. e Ph. Eur.) Titolazioni di ossido-riduzione: Agenti ossidanti e riducenti. Equazione di Nernst. Potenziali elettrodici standard e formali. Curve di titolazione redox. Indicatori per titolazioni redox. Calcolo della costante di equilibrio e del potenziale al punto di equivalenza. Permanganometria, cerimetria, iodimetria, iodometria. Analisi di farmaci secondo la F.U., USP e la Ph. Eur. mediante titolazioni redox.

ANALISI ELETTROCHIMICA: Principî generali e classificazione dei metodi elettrochimici. Metodi Potenziometrici: Misure potenziometriche dirette. Misure del pH con un elettrodo a vetro. Titolazioni potenziometriche, biamperometriche e bipotenziometriche. Analisi di acidi monoprotici e poliprotici. Determinazione di acqua in farmaci con il metodo di Karl Fischer. Metodi Voltammetrici: Polarografia: principi fondamentali. Polarogrammi. Equazione di Ilkovic. Applicazioni della polarografia nell'analisi qualitativa e quantitativa di farmaci. Metodi Conduttometrici: Generalità. Misura della conducibilità. Titolazioni conduttometriche di acidi, basi, sali. Analisi di farmaci.

ANALISI SPETTROSCOPICA: Spettroscopia di assorbimento UV-Visibile: Basi del metodo. Spettri di assorbimento. La legge di Lambert-Beer. Spettrofotometri a monoraggio e doppio raggio. Applicazioni all'analisi quantitativa di farmaci in formulazioni farmaceutiche. Analisi di miscele. Spettroscopia di fluorescenza molecolare: Spettri di emissione. Correlazione tra intensità di fluorescenza e concentrazione; "Quenching" di fluorescenza. Analisi spettrofluorimetrica di farmaci: controllo di qualità di compresse di melatonina; identificazione di chinina secondo Ph. Eur. Metodi cinetici di analisi: Determinazione del selenio.

TECNICHE SEPARATIVE: Basi di cromatografia; HPLC. Basi e metodi di elettroforesi capillare (CE). Applicazioni di HPLC e CE all'analisi di farmaci.

NORME GENERALI DI SICUREZZA E COMPORTAMENTO: Norme per la prevenzione degli incidenti. Tossicità delle sostanze chimiche. Antidoti. Pericolosità dei reagenti. Primi soccorsi.

ESERCITAZIONI A POSTO SINGOLO

Titolazioni acido-base
Standardizzazione di una soluzione di NaOH usando potassio ftalato acido.
Determinazione della normalità di una soluzione di NaOH usando acido benzoico.
Purezza dell'acido acetilsalicilico.
Purezza dell'acido tartarico.
Purezza dell'acido fosforico con tre indicatori (metilarancio, verde bromocresolo, fenolftaleina).
Titolazione potenziometrica dell'acido fosforico.
Titolazione conduttometrica di HCl.
Purezza del sodio acetato per via conduttometrica.
PROVA INCOGNITA: acido citrico.

Titolazioni per precipitazione
Standardizzazione di una soluzione di AgNO3 usando NaCl (metodo di Fajans).
Purezza di KBr (metodo di Fajans con eosina).
Purezza di KI (metodo di Fajans con eosina).
Standardizzazione di una soluzione di NH4CNS usando AgCl (metodo di Volhard).
Purezza di NaCl (Volhard e Fajans con fluoresceina e diclorofluoresceina).
PROVA INCOGNITA: NaCl.

Titolazioni acido-base in ambiente non acquoso
Standardizzazione di una soluzione di HClO4 usando potassio ftalato acido.
Purezza del sodio acetato.
Purezza della lidocaina cloridrato.
Purezza della chinina e della chinidina.
Standardizzazione di una soluzione di sodio metilato usando acido benzoico.
Purezza del solfametossazolo.

Titolazioni di ossidoriduzione
Standardizzazione di una soluzione di sodio tiosolfato usando iodio.
Purezza di KIO3.
Purezza dell'acido ascorbico.
Purezza di CuSO4.
Standardizzazione di una soluzione di KMnO4 usando acido ossalico.
Purezza di FeSO4.
Analisi di H2O2.
PROVA INCOGNITA: KIO3.

Titolazioni complessometriche
Standardizzazione di una soluzione di EDTA usando CaCO3 (titolazione diretta).
Standardizzazione di una soluzione di EDTA usando CaCO3 (titolazione per spostamento).
Purezza di MgO secondo Farmacopea.
Purezza di CaCO3 secondo Farmacopea.
Purezza di ZnO secondo Farmacopea.
PROVA INCOGNITA: ZnO.

Spettrofotometria e spettrofluorimetria
Determinazione spettrofotometrica di Fe2+ in compresse di Ferrograd®.
Determinazione spettrofotometrica di cianocobalamina in fiale.
Determinazione spettrofluorimetrica di melatonina in compresse.
Identificazione spettrofluorimetrica di chinina secondo Ph. Eur.
Controllo di qualità di compresse di chinina tramite spettrofluorimetria.

Cromatografia Determinazione HPLC di levodopa e carbidopa in compresse di Sinemet®.

Testi/Bibliografia

Testi a scelta

1) PORRETTA, Analisi di preparazioni farmaceutiche, Ed. CISU, nuova edizione 2011 (in stampa).

2) RUBINSON, RUBINSON, Chimica analitica strumentale, Ed. Zanichelli, 2002.

3) HARRIS, Chimica analitica quantitativa, Ed. Zanichelli, 2005.

4) SKOOG, WEST, Chimica analitica, Ed. SES, 1987

Testi di consultazione

1) United States Pharmacopoeia, Ed. 32°, United States Pharmacopeial Convention, 2009.

2) European Pharmacopoeia, Ed. 7th, 2011.

3) Farmacopea Italiana, Ed. XII, 2009.

4) Index Merck, Ed. 14°, 2006.

Metodi didattici

L'insegnamento si svolge durante il primo semestre e si articola in 40 ore di lezione e 48 ore di esercitazioni, a frequenza obbligatoria.Esercitazioni, a posto singolo: vengono illustrate ed applicate in laboratorio analisi volumetriche e strumentali per il controllo della purezza di farmaci e per la determinazione di principi attivi. Le esercitazioni pratiche vengono tenute in laboratorio a posto singolo, con verifica finale.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento è effettuata sulla base di un esame orale che può essere sostenuto solo dopo aver frequentato il laboratorio.

Al termine delle esercitazioni è previsto lo svolgimento di una prova finale il cui esito costituisce parte della votazione finale.

Per sostenere la prova orale è necessaria l'iscrizione mediante lista d'esame AlmaEsami. Gli studenti, ai quali il Consiglio convalida la firma di frequenza acquisita nella carriera pregressa, devono superare la prova pratica di laboratorio prima di sostenere la prova orale.

Strumenti a supporto della didattica

Fotocopie delle slides delle lezioni e di pubblicazioni su analisi di farmaci particolari, forniti dal docente.

Si suggerisce agli studenti di utilizzare uno dei testi già in loro possesso per la chimica analitica di base.

Consultazione guidata della Farmacopea Ufficiale Italiana, Farmacopea Europea e US Pharmacopeia

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Maria Augusta Raggi