41648 - ANALISI FARMACEUTICA II

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente possiede buone capacità di apprendimento e le conoscenze teoriche e pratiche delle metodologie e delle tecniche strumentali per l'analisi quantitativa di principi attivi di interesse farmaceutico e cosmetico, e delle loro formulazioni. E’ in grado di utilizzare le metodologie spettrofotometriche e cromatografiche più diffuse per l’analisi Chimico-farmaceutica.

Contenuti

Lezioni teoriche
Complessometria. Costante di formazione. Titolazioni con leganti monodentati. Chelanti. EDTA, proprietà acido-base. Complessi con EDTA e costante di formazione condizionale. Curve di titolazione. Indicatori metallo-cromici. Tecniche di titolazione con EDTA (diretta, per sostituzione, di ritorno, indiretta, simultanee, mascheramento).

Titolazioni acido-base in ambiente non acquoso. Principi teorici sugli equilibri in ambiente non acquoso. Classificazione dei solventi e loro proprietà chimico-fisiche. Costante di autoprotolisi e costante dielettrica dei solventi. Concetto di pH apparente (pH*). Solvolisi di elettroliti deboli. Titolanti, indicatori e standard primari. Esempi di determinazioni della farmacopea ufficiale (FU): basi ed acidi organici, sali alogenati di basi organiche, sulfamidici e barbiturici.
Potenziometria. Principi teorici: equazione di Nernst e scala dei potenziale redox. Elettrodi di riferimento (calomelano e argento/cloruro d'argento). Elettrodi di misura: elettrodo a vetro per la misura del pH ed elettrodi iono-selettivi di interesse nell'analisi bio-farmaceutica.
Conduttimetria. Principi teorici sulla conducibilità in conduttori di seconda specie. Conducibilità specifica ed equivalente. Cella conduttimetrica. Determinazione del punto equivalente nelle titolazioni conduttimetriche. Esempi di titolazioni: acido forte-base forte, acido debole-base forte e titolazione di sali (acetato di sodio).
Voltammetria e polarografia. Principi teorici sui fenomeni di elettrolisi: potenziale di decomposizione e corrente di diffusione. Polarizzazione degli elettrodi. Cella voltammetrica e cella polarografica; esempi di determinazioni quantitative in campo bio-farmaceutico. Titolazioni biamperometriche: determinazione dell'azoto amminico primario (sulfamidici) secondo la FU e determinazione dell'acqua con il metodo di Karl-Fisher.
Spettrofotometria nell'ultravioletto-visibile (UV-vis). Principi teorici. Transizioni elettroniche. Legge di Lambert-Beer. Relazione spettro UV-Vis - struttura chimica. Effetto del solvente. Elementi costitutivi degli spettrofotometri: sorgente, monocromatori (prismi e reticoli), fotomoltiplicatore. Spettri di assorbimento. Analisi quantitativa, deviazione dalla legge di Lambert-Beer. Analisi di miscele binarie. Spettrofotometria in derivata. Spettrofotometria differenziale. Metodiche di derivatizzazione colorimetrica e spettrofotometrica.
Cromatografia. Coefficiente di ripartizione. Processo cromatografico. Aspetti termodinamici, fattore di capacità, selettività. Aspetti cinetici, efficienza. Teoria dei piatti teorici. Risoluzione, efficienza. Tipi di cromatografia liquida (su colonna, su strato sottile). Cromatografia di adsorbimento, di ripartizione, a scambio ionico (fasi stazionarie e fasi mobili). HPLC, parti di un cromatografo, rivelazione, tipi di rivelatori. Applicazioni della cromatografia ad analisi di soluzioni multicomponente. Analisi qualitatitiva. Analisi quantitativa, retta di calibrazione in cromatografia. Gas-cromatografia. Elementi fondamentali, Gas "carrier", iniettore, colonne (fasi stazionarie), rivelatori.  

 

Esercitazioni di Laboratorio
- Titolazioni complessometriche: standardizzazione di EDTA con titolazione per sostituzione, determinazione della purezza di Ossido di zinco, determinazione della durezza dell'acqua.

- Titolazioni in ambiente non acquoso: standardizzazione di acido perclorico e determinazione della purezza di sodio acetato, alanina e lidocaina cloridrato.
- Titolazione in ambiente non acquoso: standardizzazione di sodio metilato e determinazione della purezza di sulfametossazolo. Determinazione della quantità di sulfametopirazina in compresse commerciali mediante titolazione con sodio metilato.
- Potenziometria: determinazione della purezza di acido fosforico mediante titolazione con sodio idrossido ed uso del pH-metro. Metodi grafici di valutazione del punto di fine titolazione.
- Conduttimetria: determinazione della purezza di sodio acetato mediante titolazione con acido cloridrico ed uso del conduttimetro.

- Biamperometria: determinazione della purezza di sulfametossazolo e sulfatiazolo mediante titolazione con sodio nitrito ed uso del doppio elettrodo di Pt (biamperometria) secondo il metodo della FU.
- Spettrofotometria UV-Vis:Valutazione della linearità di risposta Assorbanza / concentrazione in colorimetria su cianocobalamina: costruzione della curva di calibrazione.
- Spettrofotometria UV-vis: determinazione di Fe (II) in formulazioni commerciali mediante derivatizzazione/complessazione con fenantrolina.
- Spettrofotometria UV-vis: determinazione di procaina mediante derivatizzazione colorimetrica secondo il metodo di Bratton – Marshall.

- Spettrofotometria UV in derivata: determinazione di acido salicilico come impurezza in acido acetil salicilico mediante la tecnica UV in derivata prima. Analisi di campioni commerciali di aspirina.

- Determinazione HPLC a fase inversa della purezza di aspirina e ricerca della impurezza acido salicilico.
-Prova pratica: ogni studente esegue una prova incognita selezionata fra quelle svolte nelle esercitazioni del corso.

Testi/Bibliografia

1) V. CAVRINI, V. ANDRISANO, Analisi Farmaceutica, Metodi di riconoscimento e di separazione, seconda edizione, Esculapio, 2009.

2) D. C. HARRIS, Chimica Analitica Quantitativa II Ed. italiana sulla sesta ed. americana. Zanichelli, 2005.

3) Copie dei lucidi delle lezioni.

Metodi didattici

Le lezioni teoriche forniranno la conoscenza dei metodi e degli approcci strumentali applicati in campo analitico-farmaceutico. Il corso è affiancato da esercitazioni di laboratorio individuali ed è seguito dal docente, tutor e tecnici di laboratorio. In tali esercitazioni lo studente applicherà procedimenti analitici strumentali per la determinazione quali-quantitativa di principi attivi in materie prime e campioni farmaceutici reali.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Durante le esercitazioni di laboratorio lo studente verificherà il proprio livello di apprendimento mediante la valutazione dei risultati ottenuti nelle determinazioni analitiche di campioni incogniti. Inoltre al termine del corso esercitazionale sarà svolta una prova pratica finale su uno degli argomenti precedentemente trattati.

La prova di accertamento conclusiva è orale e consiste in una serie di domande per verificare sia le conoscenze teoriche degli argomenti trattati che la capacità di sviluppare tali conoscenze per la soluzioni di problemi di carattere pratico.

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni verranno svolte in aula mediante i comuni strumenti audiovisivi.

Le esercitazioni verranno svolte in laboratori didattici appositamente attrezzati con strumentazione di analisi (spettrofotometri UV e FTIR, strumentazione HPLC e gascromatografo, polarimetro, etc.) e con i materiali (prodotti, reattivi) necessari per effettuare le analisi di farmaci secondo le indicazioni della Farmacopea Italiana ed Europea.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Jessica Fiori