ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: AVALIAÇÃO DE POLIMORFOS DE CEFADROXIL E CEFALEXINA EM FORMULAÇÕES COMERCIAIS POR RMN CP-MAS DE 13C E DIFRAÇÃO DE RAIOS X
AUTORES: DANIEL L.M. AGUIAR (IQ-UFRJ) ; ROSANE A.S. SAN GIL (IQ-UFRJ) ; RODRIGO ALTOÉ (IMA-UFRJ) ; LEONICE B. COELHO (IQ-UFRJ)
RESUMO: Neste trabalho as técnicas de ressonância magnética nuclear no estado sólido e em solução, difração de raios X e IVFT foram utilizadas na caracterização de padrões e formulações comerciais de cefadroxil e cefalexina, dois antibióticos -lactâmicos derivados do ácido 7-amino cefalosporânico (7-ACA). Ambos apresentam grande similaridade estrutural, diferindo apenas na presença de um grupo OH no resíduo de anel aromático (cefadroxil). Os resultados evidenciaram a ausência de polimorfos nas amostras de cefadroxil estudadas, enquanto para as amostras de cefalexina o desdobramento do sinal observado por RMN de sólidos, e correspondente ao carbono do grupo CH3 sugere a presença de formas polimórficas distintas, tanto no padrão quanto nas formulações comerciais avaliadas.
PALAVRAS CHAVES: cefalosporinas, rmn cpmas de c-13, drx
INTRODUÇÃO: Define-se por biodisponibilidade a associação entre a quantidade e a velocidade com que determinado fármaco presente em um medicamento torna-se disponível, após ser ministrado em um organismo vivo. Dessa forma, para que um fármaco seja devidamente seguro e eficaz é necessário que a sua biodisponibilidade seja determinada [1]. Um dos fatores que interferem fortemente na absorção de fármacos é o fenômeno de polimorfismo [2], o qual foi definido por Haleblian e col. como sendo a capacidade de uma mesma molécula formar estruturas cristalinas diferentes [3]. Este conceito foi ampliado por Napolitano e col., ao definir que polimorfos seriam todas as formas sólidas de uma mesma molécula que possuem mesma fase vapor ou líquida [4]. Muitas são as técnicas de caracterização de formas polimórficas, e cada uma delas é considerada complementar à outra. Dessa forma, o somatório das informações é a maneira ideal de caracterização de um determinado tipo de cristal [5]. A Ressonância Magnética Nuclear no estado sólido (RMN-MAS e RMN CPMAS) tem importância significativa na detecção e caracterização de polimorfos, assim como na diferenciação de compostos amorfos [2,6].
As cefalosporinas tem estrutura derivada do ácido 7-amino cefalosporânico e são antibióticos utilizados no tratamento de uma variedade de infecções, por apresentarem eficácia sobre bactérias Gram positivas e Gram negativas [6]. Caracterizar a presença de possíveis polimorfos e as biodisponibilidades objetiva garantir a eficácia e segurança no uso desses fármacos. Este trabalho apresenta os resultados preliminares obtidos na caracterização por RMN-CPMAS de 13C, difração de raios X e IVFT, de padrões comerciais e de medicamentos em formas farmacêuticas sólidas de uso oral (FFSO) dos antibióticos cefadroxil e cefalexina.
MATERIAL E MÉTODOS: As amostras analisadas foram padrões de cefalexina (CEX) e cefadroxil (CEF) (Sigma-Aldrich, EUA) e fármacos contidos em medicamentos, em formas farmacêuticas sólidas e suspensões, de seis indústrias farmacêuticas atuantes no mercado Brasileiro: CEFPSA (padrão), CEFCCE (cápsulas), CEXPSA (padrão), CEXCCC (cápsulas), CEXCPMD (pó), CEXCSH (pó para suspensão), CEXCSM (suspensão pronta). Todas as amostras foram analisadas, tais como foram adquiridas de seus fabricantes, exceto a amostra CEXCSM, cuja suspensão foi centrifugada, o resíduo liofilizado. A amostra liofilizada foi lavada com água para retirada do excipiente e reliofilizada.
Os difratogramas de raios X de pó (DRX) foram adquiridos em um difratômetro de marca RIGAKU, modelo MINIFLEX utilizando radiação Cu K (k = 1,5418 Å), operando a 30 kV e 15 mA, usando um passo de 0,05º e um tempo de contagem de 1s por passo, no intervalo de 2 de 2º a 60º.
Os espectros na região do infravermelho foram obtidos em um espectrômetro Nicolet modelo MAGNA IR-760, com resolução de 4 cm-1 e varredura de 4000-400 cm-1. As amostras foram misturadas com brometo de potássio (KBr) em pó e pressionadas para obtenção de pastilhas com 1% p/p.
Os espectros de RMN de 13C{1H} e de 1H em solução foram obtidos em um espectrômetro BRUKER DPX-200 (4,7 T), nas freq. de observação de 50 e 200 MHz, resp. As amostras foram preparadas em tubos de 5mm, após dissolução de 5 mg da amostra em D2O.
Os espectros de RMN de 13C{1H} no estado sólido foram adquiridos em um espectômetro BRUKER DRX-300, (7,05 T), na freq. de 75,46 MHz, com sonda CP/MAS e rotores de ZrO2 de 4mm, veloc. rotação 6kHz, seq. polarização cruzada, tempo de contato otimizado em 2ms e 512 acumulações. Os espectros foram processados aplicando-se multiplicação exponencial de 10 Hz.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A análise dos difratogramas de raios X pemitiu inferir que todas as amostras apresentaram alto grau de cristalinidade, excetuando-se a amostra CEXCSM, que não apresentou picos de difração. Dessa forma, ficou evidente a existência de uma identidade entre o padrão e o fármaco presente nas várias formulações dos dois antibióticos analisados, respeitando-se evidentemente comparações dentro dos grupos de fármacos cefadroxil e cefalexina. Resultados similares foram obtidos nas análises por infravermelho com transformada de Fourier.
Os resultados das análises por RMN 13C{1H} e RMN 1H em solução demonstraram que os sinais presentes nos espectros das amostras CEXPSA, CEXCCC, CEXCPMD e CEXCSH são basicamente os mesmos, excetuando-se as diferenças devidas a presença de excipientes nas cápsulas e na suspensão; os sinais observados nas amostras CEFPSA e CEFCCE também foram similares.
Os espectros de RMN 13C{1H} no estado sólido das amostras de cefadroxil (CEFPSA e CEFCCE) apresentaram o mesmo número de sinais e deslocamentos químicos observados nos espectros de RMN 13C{1H} em solução. Este resultado indica que o cefadroxil existe em única forma cristalina, que se mantém em solução, similar ao observado por Aguiar [6].
Por outro lado, para a cefalexina (amostras CEXPSA, CEXCCC, CEXCPMD e CEXCSH), os espectros em solução apresentaram um único sinal para o grupo CH3, porém de forma surpreendente, nos espectros de RMN 13C{1H} no estado sólido três sinais distintos foram observados para o carbono do grupo CH3, com deslocamentos químicos na faixa de 18 a 23 ppm, observados tanto para a amostra padrão da Aldrich, conforme Aguiar [6], quanto nas formulações comerciais estudadas nesse trabalho. Este resultado evidencia a presença de polimorfos nas amostras de cefalexina analisadas.
CONCLUSÕES: Não foram encontrados polimorfos nas amostras analisadas de antibióticos contendo o fármaco cefadroxil. Por outro lado, por RMN de sólidos foi possível caracterizar a presença de polimorfos em todas as amostras contendo cefalexina, tanto a amostra padrão quando os medicamentos contendo esse antibiótico comercializados no mercado brasileiro, evidenciando a potencialidade da RMN de sólidos como ferramenta analítica na pesquisa e caracterização de diferentes polimorfos presentes em medicamentos.
AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pelo suporte financeiro e à equipe do LabRMN pelo companheirismo d
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: [1] PRISTA, L. N.; ALVES, A. C.; MORGADO, R.; Tecnologia Farmacêutica, 5ª ed.; Calouste Gulbenkian: Porto, vol. 1 (1995).
[2] AGUIAR, M.R.M.P.; GEMAL, A.L.; SAN GIL, R.A.S. “Caracterização de polimorfismo em fármacos por ressonância magnética nuclear no estado sólido”. Quím. Nova 22 (1999) 553-564.
[3] HALEBLIAN, J.; McCRONE, W.J. “Pharmaceutical applications of polymorphism”. Pharm. Sci. 58 (1969) 911-929.
[4] NAPOLITANO, H.B.; CAMARGO, A.J.; VENCATO, I.; LARIUCCI, C.; ELLENA, J.; CUNHA, S. “Caracterização de fármacos polimórficos”. Estudos. 32 (2005) 2021-2046.
[5] VARASTEH, M.; DENG, Z.; HWANG, H.; KIM, Y.J.; WONG, G.B. “Quantitative determination of polymorphic impurity by x-ray powder diffractometry in an OROS formulation”. Intern. J. Pharmac. 366 (2009) 74-81.
[6] AGUIAR, M.R.M.P. “Estudo de derivados -lactâmicos por Ressonância Magnética Nuclear no estado sólido”. Tese de Doutorado. Instituto de Quimica da UFRJ, RJ (1998).
