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Analisi dei Medicinali II Mod.1 - Corso A

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Anno accademico 2008/2009

Codice dell'attività didattica
F3035
Docente
Prof. Maria BUFFA (Titolare del corso)
Corso di studi
[f003-c501] laurea a ciclo unico in farmacia - a torino
Anno
3° anno
Periodo didattico
Primo semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
7
SSD dell'attività didattica
CHIM/08 - chimica farmaceutica
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi


Il corso verte sui metodi di riconoscimento e dosamento per via umida dei farmaci iscritti nella European Pharmacopoeia. Le lezioni frontali mettono l'accento sul percorso razionale che consente di identificare una sostanza incognita, sulla base delle conoscenze acquisite nei corsi di Chimica Inorganica e Chimica Organica. Le esercitazioni pratiche in laboratorio sono state concepite con la finalità di fissare i concetti mediante la loro applicazione.
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Risultati dell'apprendimento attesi

Al termine del corso lo studente deve essere in grado di riconoscere e dosare farmaci iscritti nella European Pharmacopoeia, sapendo discutere le reazioni coinvolte nei saggi.
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Programma

Analisi preliminare di composti organici
Esame preliminare di una sostanza: caratteri organolettici. Saggio di calcinazione: modalità di esecuzione, utilità dal punto di vista analitico. Saggio in tubicino. Analisi elementare: saggio di Lassaigne. Modalità di esecuzione e norme di sicurezza. Finalità analitiche del saggio. Reazioni di riconoscimento dell'azoto. Reazioni di riconoscimento dello zolfo.

Saggi di solubilità
Saggi di solubilità. Espressione della solubilità secondo F.U. Rapporto tra la natura del solvente e natura delle interazioni intermolecolari nel soluto. Classificazione dei solventi. Acidi e basi deboli. Definizioni di acidi/basi forti e deboli. Prove di solubilità ai diversi pH. Influenza della temperatura. Solubilità in acido e in base. Sostanze anfotere. Solubilità in etanolo. Comportamento peculiare di alcune sostanze insolubili.

Determinazione di costanti fisiche di interesse farmaceutico
Principali costanti fisiche di interesse farmaceutico: punto di fusione, intervallo di distillazione (punto di ebollizione), potere rotatorio specifico. Metodi F.U. per la determinazione del punto di fusione: metodo al capillare. Descrizione delle apparecchiature. Diversi tipi di bagno riscaldante, apparecchi a fornetto termostatico. Metodo di determinazione del p.f.: prima misurazione grossolana, seconda misurazione accurata. Influenza della purezza sul p.f.  Sostanze termolabili che subiscono decomposizione nel corso dell'esperienza. Metodo al capillare aperto: procedura sperimentale. Metodo della fusione istantanea: apparecchiatura e procedimento sperimentale. Apparecchiatura per determinare l'intervallo di distillazione e la temperatura di ebollizione.  Sostanze otticamente attive. Determinazione polarimetrica. Principio di funzionamento del polarimetro. Definizioni secondo F.U.: potere rotatorio, potere rotatorio specifico, angolo di rotazione ottica. Procedura per la determinazione del potere ottico rotatorio secondo F.U. Potere ottico rotatorio: informazioni quantitative (titolo, saggio limite). Farmaci otticamente attivi. Definizione di racemo.

Reazioni di riconoscimento per via umida: generalità
Reazione con FeCl3: riconoscimento di fenoli e benzoati. Acido salicilico e salicilati: come distinguerli. Reattivi che consentono di evidenziare il potere riducente delle sostanze organiche. Preparazione e utilizzo del reattivo di Fehling. Variante secondo Benedict. Saggio di Tollens e precauzioni per il suo utilizzo in sicurezza. Stati di ossidazione del manganese. Saggio con iodio. Saggio con acido periodico: modalità e gruppi funzionali su cui agisce.  Saggio con acqua di bromo: ossidazione ad acidi aldonici. Zuccheri: mono-, di-, polisaccaridi. Stereochimica degli zuccheri: convenzione L/D in riferimento alla gliceraldeide. Forme emiacetaliche cicliche piranosiche e furanosiche. Mutarotazione. Condizioni necessarie affinché un monosaccaride mostri carattere riducente. Isomerizzazione dei chetosi ad aldosi in ambiente basico. Disaccaridi riducenti (lattosio) e non riducenti (saccarosio). Idrolisi del saccarosio. Definizione di "zucchero invertito". Polisaccaridi: amido. Struttura dell'amilosio e dell'amilopectina. Riconoscimento. Polialcoli: sorbitolo e mannitolo.  Riconoscimento del fruttosio e del lattosio. Acido ascorbico: struttura e proprietà. Isoniazide: riconoscimento. Riconoscimento delle ammine aromatiche primarie: reazione di diazocopulazione. Precauzioni pratiche. Riconoscimento delle xantine: reazione della muresside: meccanismo e procedura sperimentale. Riconoscimento degli aminoacidi con ninidrina: meccanismo e ragioni della differenza osservata con prolina e ossiprolina. Gli alcaloidi: definizione, proprietà, riconoscimento secondo F.U. Barbiturici: struttura e caratteristiche acido-base. Riconoscimento secondo F.U.

Riconoscimento di farmaci: reazioni specifiche secondo Ph. Eur.
Acido acetilsalicilico. Come distinguere acido salicilico, sodio salicilato, acido acetilsalicilico, acido benzoico, metile p-idrossibenzoato. Acido ascorbico: potere riducente. Distinzione tra acido ascorbico, citrico e tartarico. Acido aspartico. Acido benzoico: come distinguerlo dal sodio benzoato. Acido borico: come distinguerlo dal borace. Acido citrico: forma anidra, forma monoidrata, reazioni caratteristiche. Acido glutammico. Acido nalidissico. Acido nicotinico: come distinguerlo dalla nicotinammide e dalla caffeina. Acido salicilico. Acido tannico: potere riducente, potere rotatorio, reazione con FeCl3. Acido tartarico: reazioni di riconoscimento secondo F.U. Reazione di Fenton. Reazione con resorcinolo/acido solforico/potassio bromuro. Allume, alluminio solfato, alluminio cloruro, alluminio ossido. Amido. Salda d'amido; reazione con I2. Differenze rispetto alle gomme. Ammonio cloruro. Antibiotici β-lattamici: amoxicillina, ampicillina. Argento nitrato. Riconoscimento dei nitrati secondo F.U. con nitrobenzene e acetone in ambiente basico. Aspartame. Atenololo. Barbital. Reazione generale di riconoscimento dei barbiturici secondo F.U. Riconoscimento dei singoli barbiturici basato sulle reazioni caratteristiche dei gruppi funzionali. Bario solfato. Benzocaina. Bismuto carbonato basico, bismuto salicilato basico: differenze tra i due (comportamento alla calcinazione, reazione con FeCl3). Borace: distinzione dall'acido borico. Caffeina. Calcio carbonato. Calcio cloruro diidrato. Calcio fosfato monobasico monoidrato. Calcio glicerofosfato. Calcio gluconato. Calcio idrossido. Calcio lattato: reazione di riconoscimento con acqua di bromo, H2SO4 e sodio nitroprussiato. Calcio pantotenato. Calcio solfato. Canfora racemica. Alcaloidi della cincona: chinidina solfato, chinina solfato e cloridrato. Reazione della talleiochina. Composto di addizione con argento nitrato. Cimetidina. Cloralio idrato. Cloramfenicolo: riduzione con Zn, reazione con benzoil cloruro e complessazione dell'acido idrossammico risultante con FeCl3. Cloramina T. Clorobutanolo: reazione dello iodoformio, reazione di Fujiwara. Clortalidone. Difenidramina cloridrato. Efedrina cloridrato: complesso con ioni rameici. Esilresorcina: come distinguerla dal resorcinolo. Fenazone: nitrosazione sull'anello benzenico e complesso con FeCl3. Fenobarbital. Fenolftaleina. Gluconato ferroso. Riconoscimento del ferro allo stato di ossidazione +2, +3 secondo F.U. Solfato ferroso eptaidrato. Fruttosio: potere riducente, potere ottico rotatorio, saggio di Seliwanoff. Furosemide. Glucosio: potere riducente, potere ottico rotatorio. Gomme. Idroclorotiazide: saggio con acido cromotropico. Indometacina: reazione con idrossilamina basica e FeCl3. Isoniazide: potere riducente (saggio di Fehling). Lattosio: potere riducente, reazione con NH3. Riconoscimento di farmaci: lidocaina cloridrato. Litio carbonato. Magnesio carbonato. Riconoscimento del magnesio secondo F.U. Magnesio cloruro esaidrato. Magnesio idrossido. Magnesio ossido. Magnesio solfato eptaidrato. Magnesio stearato. Magnesio trisilicato. Riconoscimento dei silicati secondo F.U. Mannitolo. Menadione. Condensazione con etile cianoacetato e dimerizzazione in ambiente acido. Mentolo (racemico). Metile p-idrossibenzoato: come evitare di confonderlo con l'acido acetilsalicilico. Metionina. Nicotinamide: come distinguerla dall'acido nicotinico. Papaverina cloridrato: reazione con ferricianuro di potassio e con H2SO4/formaldeide soluzione acquosa (F.U.); conversione a coralina mediante anidride acetica/H2SO4. Paracetamolo: ossidazione a chinonimina. Piridossina cloridrato. Riconoscimento di farmaci: potassio idrogenocarbonato (potassio bicarbonato). Potassio bromuro. Potassio cloruro. Potassio diidrogenofosfato (potassio fosfato monobasico). Potassio idrossido. Potassio ioduro. Potassio permanganato. Potassio sorbato. Procaina cloridrato: reazione di diazocopulazione, ossidazione con permanganato. Prometazina cloridrato: ossidazione con acido nitrico. Rame solfato (anidro, pentaidrato). Resorcinolo: come distinguerlo dell'esilresorcina; riconoscimento mediante la reazione di Reimer-Tiemann. Riboflavina. Saccarina: come distinguere la saccarina dal suo sale sodico; formazione di coloranti sulfamftaleinici con resorcinolo e H2SO4; fusione alcalina con NaOH a dare sodio salicilato. Saccarosio: riducente solamente dopo idrolisi acida, in virtù della formazione dei monosaccaridi riducenti glucosio e fruttosio. Sodio benzoato: come distinguerlo dall'acido benzoico. Sodio idrogenocarbonato (sodio bicarbonato): come distinguerlo dal carbonato. Sodio bromuro. Sodio carbonato (decaidrato, monoidrato, anidro). Sodio citrato: come distinguerlo dall'acido citrico; reazione di riconoscimento secondo F.U. Sodio cloruro. Sodio fluoruro. Sodio fosfato di e mono basico. Sodio idrossido. Sodio ioduro. Sodio salicilato: come distinguerlo dall'acido salicilico. Sodio solfato (decaidrato, anidro). Sodio stearato; differenze rispetto al magnesio stearato. Sodio tiosolfato: riduzione dello ione triioduro, dismutazione in ambiente acido a zolfo e anidride solforosa. Sorbitolo: differenze rispetto al mannitolo. Streptomicina solfato: degradazione alcalina a maltolo e complesso con FeCl3; reazione di Sakaguchi con α-naftolo e ipoclorito. Sulfamidici: proprietà acido-base, diazocopulazione, formazione di un precipitato colorato con CuSO4 in ambiente basico. Sulfadiazina, sulfadimetoxina, sulfaguanidina, sulfamerazina, sulfatiazolo. Teobromina e teofillina: come distinguerle dalla caffeina. Teofillina etilendiamina. Tiamina cloridrato. Zinco cloruro. Zinco solfato eptaidrato. Zolfo.

Criteri di purezza dei farmaci secondo Ph. Eur: saggi limite.
Sostanze contaminanti ammissibili entro certi limiti secondo F.U. Descrizione dei limiti di ammissibilità delle impurezze nelle diverse monografie. Analisi delle sostanze correlate. Analisi qualitativa: tempo di ritenzione.  Saggi comparativi: esecuzione secondo F.U. Esempi dalla F.U.: cloruri, solfati, calcio, fluoruri.

Criteri di purezza dei farmaci secondo Ph. Eur: titolazioni.
Titolo di un farmaco. Metodi per l'attribuzione del titolo a un farmaco. Titolazioni acido-base in ambiente acquoso. Indicatori acido-base: gli esempi del metilarancio e della fenolftaleina. Titolazioni di ritorno: titolazione dell'acido acetilsalicilico. Titolazione di ritorno previa idrolisi chimica di gruppi funzionali: l'esempio del metile p-idrossibenzoato. Titolazione di acidi e basi molto deboli. Complessi acido borico-mannitolo. Complessi barbiturico-argento-piridina. Farmaci poco solubili in acqua: l'utilizzo di cosolventi. Stechiometria della titolazione: peso equivalente e peso molecolare; l'esempio dell'acido citrico e dell'acido aspartico. Titolazioni in ambiente non acquoso: effetto livellante del solvente. L'esempio della caffeina: ragioni per cui non è possibile effettuare la titolazione in acqua. Titolazione in acido acetico glaciale con acido perclorico. Titolazione della metionina. Titolazione dei sali delle basi organiche. Metodica con acetato mercurico. Metodica con acido formico/anidride acetica. Solventi e indicatori per titolazioni in ambiente anidro. Titolazioni complessometriche con EDTA. Stechiometria del complesso catione metallico-EDTA. Equilibri di ionizzazione dell'EDTA. Costanti di formazione dei complessi e loro dipendenza dal pH. Indicatori metallocromici per l'individuazione del punto finale. Titolazione degli ioni calcio e magnesio secondo F.U. XI. Titolazioni redox: cerimetria. Indicatori redox: l'esempio della ferroina. Esempi di titolazioni redox secondo Ph. Eur.: ferroso gluconato, menadione, paracetamolo. Titolazioni che coinvolgono lo iodio in modo diretto o indiretto: iodimetria e iodometria. Titolazione iodimetrica dell'acido ascorbico. Manipolazione e standardizzazione delle soluzioni di iodio. Iodometria e individuazione del punto finale con salda d'amido: l'esempio della cloramina T. Standardizzazione delle soluzioni di sodio tiosolfato. Titolazione dell'acqua ossigenata per ossidazione con potassio permanganato e per riduzione con ioduri (iodometria). Standardizzazione del potassio permanganato con sodio ossalato. Titolazione per diazotazione: l'esempio della benzocaina. Determinazione del punto finale mediante indicatore esterno (cartina amido-iodurata). Titolazioni argentometriche: metodo diretto (Mohr) e di ritorno (Volhard).

 

 

Testi consigliati e bibliografia

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• XI Edizione della Farmacopea Ufficiale della Repubblica Italiana e I supplemento
• 6th edition della European Pharmacopoeia (e supplementi 6.1, 6.2)
• F. Savelli, O. Bruno, "Analisi chimico-farmaceutica", Piccin-Nuova Libraria, Padova (2005)
• V. Cavrini, V. Andrisano, "Guida al riconoscimento di composti di interesse farmaceutico", Esculapio, Bologna, 2004
• O. Livi, A. Balsamo, "Guida pratica al riconoscimento delle sostanze iscritte nella V edizione della Farmacopea Europea", Edizioni ETS, Pisa, 2007


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Note

Il corso è articolato in 33 ore di lezione frontali, 10 ore di esercitazioni e 38 ore di laboratorio.
la prova d'esame è orale.
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Ultimo aggiornamento: 10/07/2009 15:55

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