XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro.
UMA METODOLOGIA PARA A DETERMINAÇÃO DO TEOR DE
HIDROCLOROTIAZIDA EM FORMULÇÕES MAGISTRAIS
USANDO ESPECTROMETRIA NIRR E PLS
Murilo Batista do Amaral1, Danilo Gleibson Bernardo da Silva 2, Andréa Monteiro Santana Silva Brito3, Elaine Cristina
Lima do Nascimento4

Introdução
Neste trabalho, a espectrometria no infravermelho próximo por reflectância difusa (NIRR) e técnicas quimiométricas
de calibração multivariada foram combinadas e propostas como uma nova metodologia para determinar o teor de
hidroclorotiazida (HCTZ), um fármaco de primeira linha no tratamento da hipertensão arterial sistêmica, em
formulações de farmácias magistrais. Essa metodologia visou determinar o teor de HCTZ em medicamentos
manipulados mantendo a integridade da amostra com alta velocidade analítica e baixo custo.
As metodologias mais utilizadas para controle de qualidade fármacos atualmente são métodos caros e onerosos em que
as amostras necessitam de várias fases de preparação e na maioria dos casos são destruídas após a análise, a
espectroscopia NIRR vem para contornar esses inconvenientes (Simões, 2008).
O infravermelho próximo vem ganhando mercado em relação ao infravermelho médio nas indústrias farmacêuticas
devido ao menor custo do equipamento, sua robustez e pouca sensibilidade à umidade no ar, além da maior rapidez na
obtenção de espectros e a facilidade do tratamento quimiométrico via software para diferenciar espécies químicas sem
tratamento prévio da amostra, levando assim a uma identificação rápida e segura por meio de comparação do espectro
da amostra e um padrão contido em banco de dados, o que é possível e já aplicado na rotina de indústrias farmacêuticas
devido ao alto grau de pureza de suas matérias-primas, pureza essa que é garantida por análises específicas.”
(Ferreira, 2010). Para a análise e interpretação dos dados espectrocópicos foi usado a quimiometria que Fonseca (2011)
define como a aplicação de métodos matemáticos, estatísticos e de lógica formal para o tratamento de dados químicos,
de forma a extrair uma maior quantidade de informações e melhores resultados analíticos. A partir disso o objetivo
deste trabalho foi determinar o teor de hidroclorotiazida em formulações magistrais usando a espectrometria NIRR e
técnicas quimiométricas de calibração multivariada PLS.
Material e métodos
Foram preparadas 72 amostras padrão de HCTZ (36 por lote – destacadas em cinza no Quadro 1) que serão
utilizadas para compor o conjunto de calibração/validação e 18 amostras padrão, que não paticiparam do conjunto de
calibração (9 por lote – destacadas em azul no Quadro 1) que serão utilizadas para compor o conjunto de teste. Para
compor o conjunto de predição, 60 cápsulas de predição (10 cápsulas por concentração) provenientes de farmácias
magistrais, localizadas nas cidades de Afogados da Ingazeira - PE e Salgueiro – PE, foram elaboradas seguindo o
mesmo procedimento padrão e cedidas para análise, a princípio, sem identificação (de concentração desconhecida) e 10
cápsulas HCTZ, que foram compradas em outra rede de farmácias de manipulação localizada na cidade de João Pessoa
- PB.
As análises espectrais NIRR foram realizadas em um espectrofotômetro de infravermelho por transformada de
Fourier (FT-IR) Frontier da Perkin Elmer, utilizando o acessório de reflectância difusa (NIRA), na região de trabalho de
800,00 a 2500,00 nm. A princípio foram estudadas diferentes condições de análise e de acordo com o estudo foram
estabelecidas a resolução de 4 cm-1, 32 varreduras e medida de absorbância log(1/R), sob condições de temperatura e
umidade controladas. Todas as amostras (padrão e de predição), acondicionadas nas cubetas, foram analisadas em duas
posições de radiações diferentes (giros de aproximadamente 180°), no acessório de análise NIRA foram gerados
144 espectros que compõem o conjunto de calibração/validação, 18 espectros que compõem o conjunto de teste e 42
espectros que compõem o conjunto de predição. Os dados espectrais NIRR dos conjuntos de calibração/validação, teste
e de predição foram tratados com técnicas quimiométricas de calibração multivariada PLS usando o software
The Unscrambler® X, versão 10.2. os procedimentos experimentais de preparação das amostras padrão e de predição,
as análises espectrofotométricas NIRR, bem como, o tratamento de dados foram realizados no laboratório de pesquisa
em química GIAQ (Grupo de Instrumentação e Análises Químicas) localizado na Universidade Federal Rural de
Pernambuco - Unidade Acadêmica de Serra Talhada (UFRPE-UAST).
1
Murilo Batista do Amaral, aluno do curso Licenciatura em Química da Unidade Acadêmica de Serra Talhada, Universidade Federal Rural De
Pernambuco, Fazenda Saco, S/N, Serra Talhada, PE, CEP 56900-000. E-mail: [email protected]
Danilo Gleibson Bernardo da Silva, aluno do curso Licenciatura em Química da Unidade Acadêmica de Serra Talhada, Universidade Federal
Rural De Pernambuco, Fazenda Saco, S/N, Serra Talhada, PE, CEP 56900-000. E-mail: [email protected] (bolsista PIBIT/UFRPE)
3
Andréa Monteiro Santana Silva Brito é Professora Adjunta da Unidade Acadêmica de Serra Talhada, Universidade Federal Rural de
Pernambuco, Fazenda Saco, S/N, Serra Talhada, PE, CEP 56900-000. E-mail:[email protected].
4
Elaine Cristina Lima do Nascimento é Professora Adjunta da Unidade Acadêmica de Serra Talhada, Universidade Federal Rural de Pernambuco,
Fazenda Saco, S/N, Serra Talhada, PE, CEP 56900-000. E-mail: [email protected]
2
XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro.
Resultados e Discussão
Um estudo qualitativo dos espectros da HCTZ na sua forma pura e na concentração de 50,0 mg e do
excipiente (DILUCAP 1) foi realizado com o intuito de identificar as regiões de absorção no IV deste
fármaco. Esse estudo foi feito com base nas regiões de absorção IV da HCTZ descritos na literatura. A
(Figura 1) apresenta os perfis espectrais NIRR da HCTZ pura e na concentração de 50,0 mg e do excipiente
puro. As regiões delimitadas pelos retângulos (destacados em amarelo e magenta) apresentam as faixas de
absorções mais intensas deste fármaco.
Diferentes tipos de pré-processamentos foram aplicados aos conjuntos e vários modelos de regressão por
mínimos quadrados parciais (PLS) foram elaborados. Contudo, o pré-processamento que resultou no melhor
modelo PLS (Figura 2) foi à técnica de primeira derivada Savitsky-Golay com polinômio de segunda ordem
e janela de suavização de 9 pontos na faixa espectral de 2000,00 a 2065,00 nm, região característica da
HCTZ segundo a literatura.
O método de validação interna utilizado foi à série de teste e o modelo foi construído com 2 variáveis
latentes em que PC1 e PC2 explicaram 98,32% e 1,20%, respectivamente. Este modelo apresentou valores
da raiz do erro quadrático médio de calibração (RMSEC) de 2,1343 mg e de validação (RMSEV) de 2,1617
mg. A Tabela 1 (a) apresenta os valores preditos pelo modelo de calibração PLS das amostras do conjunto
de teste. O RMSEP obtido na predição foi de 1,9009 mg e os desvios-padrão individuais para cada classe de
concentração foram de 0,669 mg para as amostras teste de 11,000 mg, de 1,307 mg para as de 22,000 mg e
de 0,785 mg para as de 44,000 mg. A partir dos valores individuais de desvio-padrão foi possível calcular o
desvio-padrão médio global que foi de 1,242 mg.
A Tabela 1 (b) apresenta os valores do teor de HCTZ preditos pelo modelo para amostras de concentração
desconhecida, que posteriormente tiveram suas concentrações reveladas pelos técnicos dos respectivos
laboratórios de manipulação. O valor do RMSEP das amostras do conjunto de predição foi de 15,4805 mg,
de desvio-padrão individual para as amostras de AF1, AF2, AF3, SG1, SG2, SG3 e JP1 foram de 1,475,
0,647, 1,103, 2,359, 3,859, 1,704 e 0,095 mg, respectivamente, e o desvio-padrão global foi de 1,609 mg.
Comparando-se os valores preditos com os valores de concentração manipulada (referência) das amostras da
cidade de Afogados da Ingazeira (AF) observa-se uma discordância relativamente alta. Todos os valores
previstos estão sistematicamente abaixo dos valores de concentração manipulados na faixa de 59,661 a
67,129 mg, indicando possivelmente um erro metodológico. Portanto, pode-se dizer que as amostras de AF
são consideradas “suspeitas” e para a identificação e quantificação de seus componentes deve-se encaminhálas a um método de análise clássico, como a CLAE e UV-VIS. Para fins de avaliação estatística, essas
amostras foram retiradas do conjunto de predição. Vale ressaltar que a exclusão dessas amostras não
influencia e nem altera os valores preditos das outras amostras (SG e JP), entretanto novos valores de
RMSEP e de desvio-padrão global são gerados. Deste modo, o novo valor RMSEP foi de 5,9446 mg e de
desvio-padrão global foi de 2,009 mg.
AGRADECIMENTOS
A UFRPE- UAST; GIAQ; NUQAAPE
REFERÊNCIAS
Ferreira, M. H. Desenvolvimento e Validação de um Método Quimiométrico para a Determinação de Hidroclorotiazida
em Formulação Farmacêutica usando Medidas de Reflectância Difusa no Infravermelho Próximo. ANÁPOLIS:
Universidade Estadual de Goiás, 2012. 61P. Dissertação de mestrado.
Fonseca, F. S. Espectrometria no infravermelho médio e calibração multivariada por PLS para quantificação de
biodiesel metílico e etílico de soja, milho e girassol em misturas com diesel. Uberlândia: Universidade Federal de
Uberlândia, 2011. 65p. Dissertação de mestrado.
Simões, S. S. Desenvolvimento de métodos validados para a determinação de captopril usando espectrometria NIRR e
calibração multivariada. João Pessoa: Universidade Federal da Paraíba, 2008. 83p. Tese de doutorado
XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro.
Quadro 1. Concentrações dos princípios ativos das amostras padrão de HCTZ/lote.
Figura 1. espectrais NIRR da HCTZ (50,0 mg e pura) e do excipiente
Figura 2. Modelo de calibração PLS elaborado a partir do conjunto de calibração/validação
Tabela 1 (a). Predição de teor de HCTZ das amostras do
conjunto de teste
Tabela 1 (b). Predição dos teores de HCTZ preditos pelo
modelo