Eclética Química Print version ISSN 0100-4670On-line version ISSN 1678-4618 Eclet. Quím. vol.26 São Paulo 2001 http://dx.doi.org/10.1590/S0100-46702001000100003 APLICAÇÃO DA CALORIMETRIA EXPLORATÓRIA DIFERENCIAL (DSC) NA CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA DO ACETATO DE DEXAMETAZONA, EXCIPIENTES E DO CREME DE DEXAMETAZONA Egon SCHNITZLER* Marco Aurélio da Silva CARVALHO-FILHO* Carlos Cezar STADLER* Ana Márcia VOLPATO** Massao IONASHIRO*** RESUMO: A calorimetria exploratória diferencial (DSC) foi utilizada na caracterização do acetato de dexametazona (princípio ativo), álcool cetílico, emulgin, polawax, nipagim-M (excipientes). O princípio ativo também foi investigado utilizando-se a termogravimetria (TG) e espectroscopia de absorção na região do ultravioleta e visível (UV-VIS). Os resultados obtidos permitiram verificar a estabilidade térmica e o ponto de fusão do princípio ativo, bem como o ponto de fusão dos excipientes utilizados na fabricação do creme de dexametazona. PALAVRAS-CHAVE: Acetato de dexametazona, excipientes, TG, DTG, DSC, caracterização térmica. INTRODUÇÃO Estudos com respeito à aplicação da termogravimetria (TG), análise térmica diferencial (DTA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC), na identificação, caracterização, estabilidade e decomposição térmica de inúmeras drogas, encontram-se descritas na literatura. Townsend15, descreve as técnicas termoanalíticas como estratégias relativamente simples para estudos de intermediários de sínteses e produtos; cita a técnica DSC em condições cuidadosamente controladas, como muito útil nestes estudos e também de amostras suspeitas. Wendlandt e Collins17, utilizaram as mesmas técnicas na identificação de analgésicos de não http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_serial&pid=0100-4670&lng=en&nrm=iso http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#notas http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#notas http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#notas http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#notas http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#notas prescrição interna. Outras investigações no estudo de várias drogas, bem como a aplicação das técnicas termoanalíticas em análises de rotina e em indústrias farmacêuticas, também encontram-se descritas na literatura1-11, 13, 14,16, 18, 19. No presente trabalho, investigou-se o acetato de dexametazona utilizando-se as técnicas TG, DTG e DSC, bem como a técnica de espectroscopia de absorção na região do UV-Vis., descrita na Farmacopéia Brasileira. Os excipientes e o creme de dexametazona foram caracterizados através da DSC. Parte Experimental As amostras do princípio ativo, dos excipientes e do creme de dexametazona, foram fornecidas pelo Laboratório Industrial de Produção de medicamentos, da Universidade Estadual de Ponta Grossa (LIMED-UEPG). A composição do creme de dexametazona é: acetato de dexametazona = 0,001 g; excipiente = q.s.p. 1,0 g. O excipiente, constituído por .água, álcool cetílico (= 1-hexadecanol), polawax (mistura de álcoois graxos com polioxietilenoglicóis, de consistência cerosa), nipagim-M (= p-hidróxibenzoato de metila) e emulgin (mistura de ceras auto-emulsionantes). As curvas TG, DTG e DSC, foram obtidas no equipamento de análise térmica TA-4000 (Mettler) do Instituto de Química de Araraquara – UNESP. As massas de amostra utilizadas foram da ordem de 7 mg, cadinho de platina (TG e DTG) e cadinho de alumínio com tampa perfurada (DSC). A razão de aquecimento foi de 20ºC min-1 e como gás de purga, utilizou-se ar sintético (TG e DTG) e nitrogênio (DSC), ambos com vazão de 150 ml min-1. Os espectros de absorção na região do UV-Vis, foram registrados no espectrofotômetro UV-Vis – Multispec – 1501 (Shimadzu), conforme técnica descrita na Farmacopéia Brasileira. Resultados e Discussão As curvas TG e DTG do acetato de dexametazona (amostra A), obtida em atmosfera dinâmica de ar sintético com fluxo de 150 mL min-1, Figura 2, mostram que este princípio ativo é estável até 270 ºC. Estas curvas também mostram que a decomposição térmica ocorre em duas etapas consecutivas, http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig02 sendo a primeira observada entre 270 e 500 ºC e a segunda entre 500 e 660 ºC, com perdas que correspondem a 70% e 30% do composto, respectivamente. Nenhum resíduo foi observado na decomposição térmica deste composto. Curvas DSC do acetato de dexametazona de diferentes fornecedores (amostras A, B e C) obtidas em atmosfera dinâmica de nitrogênio encontram-se nas figuras 3,4 e 5 respectivamente. As amostras A e B, Figuras 3 e 4, mostram pico endotérmico agudo a235 ºC, atribuído à fusão do composto e em concordância com o valor descrito na literatura12. A exoterma observada entre 260 e 350 ºC é atribuída à oxidação que ocorre durante o processo de evaporação, provavelmente pelo oxigênio contido como impureza no gás nitrogênio. Na Figura 5, amostra C, verifica-se a presença de três picos endotérmicos, um pico exotérmico e uma exoterma. O primeiro pico endotérmico a 100 ºC é atribuído ao processo de desidratação e o segundo pico endotérmico a 218 ºC seguido de um pico exotérmico a 220 ºC são atribuídos a impurezas contidas neste princípio ativo. O pico endotérmico a 235 ºC e a exoterma entre as temperaturas de 250 e 350 ºC, são atribuídas à fusão e oxidação do material evaporado, respectivamente, conforme já observado nas curvas DSC das amostras A e B, Figuras 3 e 4. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig04 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig03 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig05 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig04 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig03 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig05 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig04 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig03 As curvas DSC dos excipientes: álcool cetílico, emulgin, polawax e nipagim-M, obtidas em atmosfera dinâmica de nitrogênio, encontram-se nas Figuras 6 a 9, respectivamente. Essas curvas mostram dois picos endotérmicos a 50 ºC e 300 ºC (Figura 6), 49 ºC e 430 ºC (Figura 7), 51 ºC e 320 ºC (Figura 8) e 125 ºC e 300 ºC (Figura 9), atribuídos à fusão e evaporação desses compostos, respectivamente, e em concordância com os dados da literatura e também com os valores fornecidos pelos fabricantes. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig09 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig08 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig07 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig06 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig06 Nas Figuras 10 e 11 encontram-se as curvas DSC dos cremes de dexametazona produzidos, utilizando-se o princípio ativo padrão e o princípio ativo contendo impurezas, respectivamente. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig11 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig10 Ambas as curvas apresentam um pequeno pico endotérmico a 50 ºC e uma endoterma a 100 ºC indicativo de vários eventos térmicos ocorrendo simultaneamente. A grande semelhança observada nessas curvas indica que a técnica DSC neste caso não deve ser utilizada no controle de qualidade do produto acabado, uma vez que estas curvas não permitiram identificar qual creme foi produzido com o princípio ativo puro e com impurezas, e esse resultado sem dúvida é atribuído a pequena quantidade de princípio ativo utilizado (0,1% m/m) na composição do creme. Neste caso, a técnica DSC deve ser utilizada no controle de qualidade dos componentes do produto acabado. Na Figura 12 encontram-se os espectros de absorção na região do UV-Vis do acetato de dexametazona das amostras A, B e C. Estes espectros foram obtidos utilizando-se soluções destes princípios ativos em metanol 1 : 100.000. A absorbância máxima observada a 239 nm, concorda com o valor descrito na Farmacopéia Brasileira. O teor de pureza desses princípios ativos foram: amostras A e B = 99,6% e amostra C = 77,3%; evidenciando que a técnica DSC pode ser utilizada no controle de qualidade do princípio ativo. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#fig12 Conclusões As curvas TG e DTG permitiram verificar a estabilidade térmica e a decomposição térmica do princípio ativo em atmosfera dinâmica de ar sintético. As curvas DSC permitiram verificar quando o princípio ativo contém impurezas, porém no produto acabado nenhuma informação foi possível de ser obtida dessas curvas. As curvas DSC do princípio ativo de diferentes fornecedores, mostram informações concernentes com os resultados obtidos dos espectros de absorção na região do UV-Vis. Agradecimento Os autores agradecem a FAPESP, processo 90/2932-4, pelo apoio financeiro. SCHNITZLER, E.. et al. Application of differential scanning calorimetry (DSC) in the thermal characterization of dexamethasone acetate, excipients and dexamethasone cream. Ecl. Quím. (São Paulo), v.26, p. , 2001. ABSTRACT: Differencial scanning calorimetry (DSC) technique have been used to characterize the dexamethasone acetate (active component), cetyl alcohol, emulgin, polawax and nipagim-M (excipents). The active component have also been investigated by TG, DTG and ultraviolet and visible absorption spectra (UV-VIS). The results permitted us to verify the thermal stability and melting point of the active component, as well as the melting point of the excipients used to produce the dexamethasone cream. KEYWORDS: Dexamethasone acetate, excipients, TG, DTG, DSC, thermal characterization. Referências Bibliográficas 1 Ager, D. J.; Alexander, K. S.; Bhatti, A. S.; Blackburn, J. S.; Dollimore, D.; Koogan, T. S.; Muhvic, G. M.; Webb, W. J. Stabiliti of aspirin solid mixtures. J. Pharm. 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Aceito em 25.8.2000. * Departamento de Química – UEPG – 84030-000 – Ponta Grossa-PR – Brazil. ** Departamento de Ciências Farmacêuticas – UEPG - 84030-000 – Ponta Grossa-PR – Brazil. *** Departamento de Química Analítica – IQ-UNESP – 14801-970 – Araraquara-SP – Brazil. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#titulo http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#titulo http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-46702001000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt#titulo javascript:void(0); javascript:void(0); javascript:void(0); javascript:void(0); Eclética Química Print version ISSN 0100-4670On-line version ISSN 1678-4618 Eclet. Quím. vol.26  São Paulo  2001 http://dx.doi.org/10.1590/S0100-46702001000100003