UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE YUCATÁN

FACULTAD DE QUÍMICA

“MÉTODOS, ÓPTICOS, ELECTROQUÍMICOS Y CROMATOGRÁFICOS”

“ANÁLSIS DE PARACETAMOL, ÁCIDO ACETILSALICÍLICO Y CAFEÍNA

EN TABLETAS”.

INTEGRANTES:

Ayil Tuz Edgar Gregorio

Chan Balan Reyna Guadalupe

Chan Chalé Laureano de Jesús

Palma Chim María del Socorro

Tun González Álvaro Manuel

SALÓN: Audio 1

PROFESORAS: M. en C. Durcy V. Ruiz Ciau

M. en C. Ligia Alcocer Can

Fecha de entrega: lunes 17 de mayo de 2010

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ÍNDICE

OBJETIVOS……………………………………………………………………….2

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………….2

MATERIALES Y MÉTODOS……………………………………………………...4

PROCEDIMIENTO…………………………………………………………….......4

JUSTIFICACIÓN…………………….……………………………………………..6

REFERENCIAS……………………………………………………………………9

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OBJETIVOS

Proponer un método viable para la separación y determinación cuantitativa

de aspirina, cafeína y ácido acetilsalicílico que son constituyentes usuales en

algunos analgésicos.

INTRODUCCIÓN

Para el tratamiento de la migraña suelen administrarse tabletas compuestas

de ácido acetilsalicílico (AAS), paracetamol, y cafeína con un contenido de

250 mg, 200 mg y 25 mg respectivamente.

El paracetamol es un analgésico antipirético no narcótico con acción

selectiva en el sistema nervioso central sin bloqueo cortical, cuya absorción

se lleva a cabo en el tubo digestivo, alcanzando las concentraciones

plasmáticas máximas entre 15 minutos y 2 horas después de su

administración oral, aproximadamente de 90 a 95% se conjuga

primariamente con el ácido gluconórico y se elimina por excreción urinaria a

través de metabolitos. Sólo 3% se elimina sin cambios. Su efecto terapéutico

se prolonga hasta seis horas sin producir irritación gástrica a dosis

terapéuticas.

Por otro lado, la cafeína es un alcaloide que funciona como un estimulante

cardiovascular y del sistema nervioso central (SNC), y es un adyuvante del

analgésico. La cafeína se distribuye ampliamente en el organismo con un

volumen de distribución aparente de 0.55 L/kg, se une a proteínas

plasmáticas en 35% aproximadamente.

La aspirina o ácido acetil salicílico es el NSAID (fármaco antiinflamatorio no

esteroidal) de uso más extendido. Funciona bloqueando las enzimas

cicloooxigenasas (COX) que realizan las síntesis corporal de las

prostaglandinas y previene la formación de tromboxano A2, disminuyendo la

agregación plaquetaria. Las dosis más altas de ácido acetilsalicílico no

tienen un efecto beneficioso mayor, pero parecen asociarse a una mayor

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incidencia de efectos secundarios (hemorragia gastrointestinal, ulceración

gástrica). Con dosis bajas de AAS, todo el efecto antitrombótico tarda 2 días

en manifestarse, mientras que con dosis estándar el efecto aparece en

horas.

La cromatografía líquida de alta resolución, HPLC (de High-Performance

Liquid Chromatography) es un proceso de migración diferencial en el cual los

componentes de una mezcla son transportados por una fase móvil líquida y

posteriormente los componentes son retenidos selectivamente por una fase

estacionaria. Existen cuatro tipos principales de cromatografía de líquidos en

columna: cromatografía de reparto (líquido-líquido), cromatografía de

adsorción (sólido-sólido), de intercambio iónico y de excusión molecular. Se

pueden distinguir dos tipos de cromatografía de reparto en función de las

polaridades relativas de las fases móvil y estacionaria, la cromatografía de

fase normal y de fase inversa. En la primera, la fase estacionaria es muy o

moderadamente polar y la fase móvil no polar. En cromatografía de fase

inversa, la polaridad es inversa. Por lo tanto, en cromatografía de fase

normal, el componente menos polar es el primero que se detecta; al

aumentar la polaridad de la fase móvil disminuye el tiempo de elución. En

cambio, en el método de fase inversa, el componente más polar es el

primero que se eluye y al aumentar la polaridad de la fase móvil aumenta el

tiempo de elución.

Como se ha mencionado, la cromatografía de fase inversa utiliza un

empaque enlazado hidrofóbico, usualmente con un grupo funcional

octadecilo (C-18) u octilo (C-8) y una fase móvil polar, frecuentemente una

fase móvil parcial o totalmente acuosa. Se estima que más de las tres

cuartas partes de las separaciones por cromatografía de líquidos de alta

resolución se realizan habitualmente en fase inversa. Los grupos

hidrocarbonados de cadena larga de estos empaquetados de columna, se

alinean paralelamente entre sí y perpendicularmente a la superficie de la

partícula (analito), originando una capa de hidrocarburos no polares, como

un cepillo.

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MATERIALES Y MÉTODOS

Equipo: Para realizar el análisis cuantitativo y cualitativo de la muestra se

utiliza un cromatógrafo de líquidos adicionado con una bomba de alta

presión con dos pistones, una válvula de inyección con un bucle de 20μL,

detector UV fijado a 280 nm. Filtros de membrana de nylon 0.45 μm de

diámetro de poro y jeringuilla. Los datos cromatográficos son procesados a

través de una interfase por un ordenador que contiene un programa de

integración.

Fase estacionaria: Columna cromatográfica C18 de 16 cm de longitud,

4.0mm de diámetro interno y 5 μm de tamaño de partícula.

Fase móvil: Análisis por gradiente con una velocidad de flujo de 1.5 ml/min.

Disolventes: etanol/nitrometano/dioxano 80:10:10 (v/v/v), 15:75:10 (v/v/v) y

10:20:70 (v/v/v) respectivamente.

PROCEDIMIENTO

Preparación de patrones para determinar el tiempo de retención de cada

compuesto.

Disolución patrón de paracetamol de 100 ppm (0.1g L-1): pesar 0.1g de

paracetamol, disolver en la fase móvil y transferir la disolución obtenida a un

matraz de 100 mL. Aforar a ese volumen con más de la fase móvil.

Disolución patrón de ácido acetilsalicílico de 100 ppm (0.1g.L-1): pesar 0.1g

de ácido acetilsalicílico, disolver con la fase móvil, transferir la disolución

obtenida a un matraz de 100 mL. Aforar a ese volumen con más de la fase

móvil.

Disolución patrón de cafeína de 100 ppm (1gL-1) pesar 0.1g de cafeína,

disolver y aforar a 100 mL con la fase móvil.

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Preparación de patrón de cuantificación, disolución multicomponente.

Se preparará una única disolución en la que se encuentren concentraciones

de: paracetamol 100 ppm, ácido acetilsalicílico 300 ppm, y cafeína 50 ppm.

Para ello pesan 100 mg de paracetamol, 300 mg de ácido acetilsalicílico y 50

mg de cafeína, se disuelve con la fase móvil y la disolución obtenida se

transfiere a un matraz de 100 mL. Añadir a este patrón ácido benzoico, que

se emplea como patrón interno, y poder recalcular las concentraciones de

cada sustancia patrón. Se emplearan 50mg de ácido benzoíco para 100 mL.

Todo ello se enrasara a 100 mL con la fase móvil.

A partir de este primer patrón se preparará un segundo y tercero mediante

dilución, obteniéndose disoluciones estándar 50 y 25 ppm de paracetamol,

25 y 12 ppm de cafeína y 150 y 75 ppm de Acido acetilsalicílico.

Para ello se toman 5 mL de la primera disolución patrón y se afora a 10 mL.

A partir de esta segundo se prepara un tercero operando de igual manera.

Se toman 5 mL de la segunda disolución patrón y se enrasa a 10 mL,

siempre empleando fase móvil.

Preparación de la muestra

Se pesan 3 o 4 comprimidos y se calcula el peso medio de un comprimido.

Se trituran en un mortero y se pesa con una presición de 0.1 mg una

muestra de aproximadamente 0.1g. Se introduce la muestra en un vaso de

100 mL, se disuelve en fase móvil, se filtra si fuera necesario y se transvasa

cuantitativamente a un matraz aforado de 100 mL donde se enrasa con la

fase móvil. A partir de esta disolución se debe preparar otra mas diluidas

que se inyectara en el cromatógrafo, para ello será necesario conocer la

cantidad aproximada de cada compuesto por comprimido (indicado en el

prospecto del medicamento). Una vez conocida se diluirá de tal manera que

la concertación quede entre el primer y el segundo patrón. La disolución se

hace en fase móvil.

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Análisis de la muestra

Antes de inyectar cualquier componente es necesario acondicionar la

columna cromatográfica, para lo cual se hace circular la fase móvil por el

sistema aproximadamente durante 15 minutos.

A continuación se filtra una cierta cantidad de las disoluciones patrón a

través de una membrana de nylon de 0.45 μm de poro, utilizando como

sistema de filtración una jeringuilla. Se inyectan los patrones en el

cromatógrafo y se determina el tiempo de retención correspondiente a cada

sustancia. Posteriormente inyectar los patrones de distintas concentraciones

para obtener las rectas de calibrado correspondientes.

Finalmente se filtra una pequeña cantidad de la muestra a través de la

membrana, se inyecta y se identifican los picos a través de los tiempos de

retención identificados previamente.

JUSTIFICACIÓN

Se eligió la cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) porque se

utiliza de forma sistemática con una preparación de muestra muy sencilla en

el análisis de fármacos en líquidos biológicos y en el análisis de

formulaciones farmacéuticas. Existen dos modalidades: de partición en fase

normal o en fase inversa. Si el fármaco no es hidrosoluble, se utiliza la

cromatografía de partición de fase inversa con una fase móvil polar como

metanol, acetonitrilo o mezclas acuosas. Si es polar se utiliza la

cromatografía de partición en fase normal, con una fase móvil relativamente

no polar. La fase inversa permite variar más parámetros. Si el fármaco es

iónico (por tanto hidrosoluble) se utiliza la cromatografía de intercambio

iónico con fase móvil polar, y si tiene un peso molecular superior a 2000, se

utiliza la cromatografía de exclusión molecular y una fase móvil polar.

Los sistemas de inyección son variados y pueden ser automáticos. En

cuanto a los detectores más populares, aparte del índice de refracción, que

resulta poco sensible, se encuentran los de absorción UV, que son los más

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adecuados para fármacos o sus derivados que poseen grupos cromóforos

con gran absorción. Éstos pueden ser de longitud de onda fija (más

sensibles y estables) o variable. Por otro lado, los detectores de

fluorescencia permiten determinar menores concentraciones, pero requieren

que los fármacos posean fluorescencia natural o se deriven con los reactivos

adecuados. Por último, los detectores electroquímicos, cuando pueden

aplicarse, son muy sensibles.

En fase reversa las columnas de uso más extendido son las compuestas de

partículas de sílice fijas a cadenas de C18 (C18H37); los componentes eluyen

de forma decreciente respecto a su polaridad, una disminución de la

polaridad de la fase móvil disminuye el tiempo de elución. La elución se

produce por la interacción del compuesto entre la fase móvil y la fase

estacionaria.

La HPLC en fase reversa se emplea para separar mezclas de polaridad

media o alta; en este análisis los compuestos a separar poseen polaridad

intermedia; el AAS es capaz de formar puentes de hidrógeno por lo tanto es

un compuesto polar al igual que en su estructura cuenta con varios átomos

muy electronegativos como es el caso del oxígeno (figura 1.); la molécula de

paracetamol puede formar un puente de hidrógeno ya que cuenta con una

átomo de hidrógeno (figura 2.) y por otra parte la molécula de cafeína en su

estructura tiene un anillo aromático con nitrógenos (base púrica)(figura 3.)

disminuyendo su polaridad comparada con la del AAS y del paracetamol.

Figura 1. AAS Figura 2. Paracetamol Figura 3. Cafeína

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Fase Móvil: Etanol/Dioxano/Nitrometano.

Para la elección de la fase móvil se tendrá que tomar en cuenta que

compuestos se desean separar, tomando como factor importante la

polaridad de los compuestos para la correcta elección de los disolventes y

sus respectivas proporciones.

En este caso los compuestos a separar van de un compuesto polar (AAS)

hasta uno con polaridad muy baja (cafeína) en consecuencia la elección de

la fase móvil tendrá que tener ciertas características; para la optimización del

análisis la elución por gradiente sería la más adecuada.

Para el análisis por gradiente se consideró que dentro del rango de los

primeros 3 minutos se eluiran etanol (80%), nitrometano (10%), dioxano

(10%) para la separación del AAS, prosiguiendo con la separación del

paracetamol con etanol (15%), nitrometano (75%) y dioxano (10%) y para la

separación de la cafeína se utilizó etanol (10%), nitrometano (20%) y

dioxano (70%), estas proporciones fueron tomadas de acuerdo al orden de

polaridad de los compuestos y de acuerdo al orden que eluirán.

Para la fase móvil utilizada en este análisis se eligió la elución por gradiente,

la cual involucra el cambio de la composición de la fase móvil en forma

escalonada o continua conforme la elución procede.

Se eligió este tipo de elución con preferencia sobre la elución isocrática

porque esta última no puede separar una mezcla compleja con resolución

adecuada en un tiempo razonable y con buena detectibilidad. Esto se debe a

que la fase móvil se mantiene sin cambio durante todo el tiempo necesario

para que los componentes de la muestra eluyan de la columna.

Además en la elución por gradiente frente a la isocrática se puede alcanzar

un aumento potencial del doble o más de la sensibilidad, aun con muestras

que no requieren de elución por gradiente. La elución por gradiente

proporciona anchos de las bandas más parecidos y separaciones globales

más rápidas.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Compedio esencial de química farmacéutica., Andrejus Korolkovas et al.,

pp. 182.

2. Famacología integrada., Curtis M.J. et al., pp. 168.

3. Skoog, D. A.; West, D. M.; Holler, F. J. Fundamentos de química analítica.

4ª ed. Editorial Reverté S. A.; España, 1997; pp. 715, 716.

4. Willard, H. H.; Merrit, L. L.; Dean, J. A.; Settle, F. A. Métodos

instrumentales de análisis. Grupo editorial Iberoamérica. México, 1994; pp.

576, 577, 616.

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