13272 - ANALISI DEI FARMACI (B)

Conoscenze e abilità da conseguire

L'insegnamento ha l'obiettivo di formare gli studenti rispetto alle metodologie chimiche (reazioni di riconoscimento dei gruppi funzionali) e alle tecniche strumentali (HPLC, GC, TLC, UV-Vis, Fluorimetria, IR, Polarimetria, Rifrattometria, etc.) applicate al controllo di qualita' dei farmaci. Lo studente dovra' quindi acquisire le conoscenze delle tecniche chimiche e strumentali finalizzate all'identificazione qualitativa, al dosaggio quantitativo e alla determinazione della purezza dei farmaci, come materie prime e nelle formulazioni farmaceutiche.

Contenuti

Caratteri organolettici di sostanze di impiego farmaceutico: stato fisico, colore, odore. Solubilità Espressioni della solubilità; tipi di solventi; legame a idrogeno, forze intermolecolari di Van der Waals; relazioni struttura solubilità e carattere acido o basico di farmaci.  Stato liquido punto di ebollizione a pressione ridotta, determinazione del punto di ebollizione, estrazione in corrente di vapore, legge di Rault, diagrammi liquido vapore. Stato solido solidi cristallini e amorfi, punto di fusione, effetto delle impurezze sul punto di fusione Cristallizzazione come metodo di purificazione. Diagrammi di stato, miscele eutettiche, soluzioni solide. Polimorfismo, polimorfi enantiotropi e monotropi.

Trattamento del campione Estrazione con solvente: estrazione liquido/solido, estrazione liquido/liquido, coefficiente di ripartizione, estrazione singola e multipla. Variabili che influenzano la resa di estrazione: pH, temperatura, presenza di sali. Applicazioni a formulazioni farmaceutiche e ad associazioni di farmaci.

  Determinazione delle costanti fisiche Indice di rifrazione: misura dell'indice di rifrazione col rifrattometro di tipo Abbe, analisi qualitativa e quantitativa di sostanze liquide di interesse farmaceutico. Potere rotatorio specifico: determinazione del potere rotatorio specifico; polarimetro, schema dello strumento;  purezza ottica di farmaci chirali. Densità. Calcolo della densità relativa e assoluta, picnometro e alcolometro. Punto di fusione. Temperatura di ebollizione.

Tecniche cromatografiche Classificazione dei principali metodi cromatografici: gas cromatografia e cromatografia liquida. Strumentazioni. Teoria della separazione cromatografica, tempo di ritenzione, efficienza, selettività, fattore di capacità,  risoluzione. Equazione di Van Deemter.

Tecniche di separazione cromatografica: liquido/liquido di ripartizione, liquido/solido di adsorbimento. TLC, HPLC, GC. Metodi HPLC a fase diretta, fase inversa,  criteri di scelta della fase mobile. Cromatografia di formazione di coppie ioniche, di scambio ionico, di esclusione molecolare. UPLC (ultra pressure liquid chromatography) applicazione all'analisi di farmaci. Rivelatori per HPLC (UV-Vis, UV-Vis a fotodiodi,  fluorimetrico, rifrattometrico, elettrochimico, spettrometro di massa) e Gas cromatografia (FID, conducibilità termica, cattura di elettroni, spettrometro di massa): caratteristiche specifiche e criteri di scelta.

Analisi qualitativa e quantitativa nelle tecniche cromatografiche, metodo dello standard interno, esterno, normalizzazione dei picchi, delle aggiunte standard, analisi di tracce di analita.

Convalida del metodo analitico: linearità, accuratezza, precisione, riproducibilità, limite di rivelabilità e quantificazione.

Spettrofotometria UV-Vis di assorbimento: Analisi qualitativa: spettrofotometro, correlazione spettro UV-Vis e struttura chimica di farmaci; massimi di assorbimento e coefficiente di estinzione, quozienti di assorbanza; riconoscimento dei principali cromofori semplici e coniugati di farmaci, effetto del solvente e del pH. Analisi quantitativa Legge di Lambert Beer, scelta della lunghezza d'onda per l'analisi quantitativa, selettività, sensibilità, costruzione retta di calibrazione. Spettrofotometria in derivata: analisi quali-quantitativa di miscele binarie di farmaci (acido salicilico e acido acetilsalicilico)

 Fluorimetria Spettrofluorimetro, spettri di eccitazione e spettri di emissione. Resa quantica di fluorescenza. Analisi quali-quantitativa di farmaci fluorescenti. Derivatizzazione chimica per introdurre fluorofori e cromofori su farmaci.

Spettroscopia infrarossa: applicazioni all'analisi farmaceutica, riconoscimento dei principali gruppi funzionali di farmaci.

Analisi elementare qualitativa e quantitativa

Analisi organica funzionale qualitativa e quantitativa: idrocarburi, alcoli, fenoli, chetoni, aldeidi, acidi, esteri, ammine, ammidi, nitroderivati e composti solforati.

Profilo analitico di alcune classi di farmaci: alcaloidi, amminoacidi, steroidi, zuccheri e glicosidi, barbiturici, xantine, penicilline, fenotiazinee benzodiazepine.

Controllo di purezza dei medicamenti: origine delle impurezze e metodi di analisi.

Testi/Bibliografia

1. V.Cavrini, V.Andrisano Analisi farmaceutica. Metodi di riconoscimento e di separazione. Esculapio
2.     Farmacopea Ufficiale della Repubblica Italiana, XI Edizione
3.     Skoog West Chimica Analitica, SES.
4.     K.A. Connors, Reaction Mechanism in Organic Analytical Chemistry, Wiley.
5.    Colin F. Poole The essence of Chromatography, Elsevier

Metodi didattici

Lezioni teoriche ed esercitazioni di laboratorio

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame pratico di laboratorio ed orale

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, lavagna luminosa. Esercitazioni di laboratorio

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Vincenza Andrisano