Avaliação do H2O2 para a digestão de ingredientes farmacêuticos ativos da classe de anti-hipertensivos para a determinação de impurezas elementares por ICP-OES

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Senger, Caroline Matte
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/26339/0013000019fwb
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Química
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Química
Centro de Ciências Naturais e Exatas
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/33050
Resumo: In this work, a method for digesting an active pharmaceutical ingredient (API) sample was developed using microwave-assisted digestion (MAWD) in a high-pressure system in a single reaction chamber (SRC) using H2O2 as an oxidizing reagent. The SRC related parameters, such as temperature (190 to 250 °C) and sample mass (100 to 700 mg) were optimized in order to produce digests with lower residual C concentration. The optimal condition used 6 mL of 50% H2O2, digestion temperature of 250 °C and sample mass of 500 mg. The method, under this condition, was applied to the five studied samples of APIs (captopril, diltiazem hydrochloride, hydrochlorothiazide, enalapril maleate and methyldopa) and the residual carbon values in the digests were lower than 2400 mg L-1 and did not cause interference in the quantification of analytes by ICP-OES. Furthermore, the residual acidity was evaluated by determining pH and the results in the H2O2-MAWD-SRC digests obtained presented a pH in the range of 4 to 5, unlike the HNO3-MAWD-SRC method which presents a pH close to 0. The proposed method it was also evaluated with respect to accuracy, precision, specificity, robustness and quantification limit, and all of these figures of merit met the requirements of chapter 233 of the USP. The limits of quantification obtained by the proposed method comply with the limits of chapter 232 of USP and ICH. The green parameters of the method were evaluated by Eco Scale, resulting in a value of 83 considered “excellent”. The main advantage of using H2O2-MAWD-SRC is related to the fact that H2O2 produces only H2O and O2 as the major products of H2O2 degradation. Analysis of the mass spectra obtained for APIs, amino acids and their digests demonstrated the refractory characteristics of these compounds against wet digestion using H2O2. For all digests, the presence of APIs without being oxidized by H2O2 was identified, with the exception of HID. Despite the difficulty in interpreting the mass spectra of the digests, it can be seen that a large part of the oxidation reactions, involving the APIs, did not allow the complete oxidation of the aromatic structures present in these substances.
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The optimal condition used 6 mL of 50% H2O2, digestion temperature of 250 °C and sample mass of 500 mg. The method, under this condition, was applied to the five studied samples of APIs (captopril, diltiazem hydrochloride, hydrochlorothiazide, enalapril maleate and methyldopa) and the residual carbon values in the digests were lower than 2400 mg L-1 and did not cause interference in the quantification of analytes by ICP-OES. Furthermore, the residual acidity was evaluated by determining pH and the results in the H2O2-MAWD-SRC digests obtained presented a pH in the range of 4 to 5, unlike the HNO3-MAWD-SRC method which presents a pH close to 0. The proposed method it was also evaluated with respect to accuracy, precision, specificity, robustness and quantification limit, and all of these figures of merit met the requirements of chapter 233 of the USP. The limits of quantification obtained by the proposed method comply with the limits of chapter 232 of USP and ICH. The green parameters of the method were evaluated by Eco Scale, resulting in a value of 83 considered “excellent”. The main advantage of using H2O2-MAWD-SRC is related to the fact that H2O2 produces only H2O and O2 as the major products of H2O2 degradation. Analysis of the mass spectra obtained for APIs, amino acids and their digests demonstrated the refractory characteristics of these compounds against wet digestion using H2O2. For all digests, the presence of APIs without being oxidized by H2O2 was identified, with the exception of HID. Despite the difficulty in interpreting the mass spectra of the digests, it can be seen that a large part of the oxidation reactions, involving the APIs, did not allow the complete oxidation of the aromatic structures present in these substances.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESNeste trabalho foi desenvolvido um método de digestão de amostra de ingrediente farmacêutico ativo (IFA) utilizando a digestão assistida por micro-ondas (MAWD) em um sistema de alta pressão em câmara única de reação (SRC) utilizando o H2O2 como reagente oxidante. Os parâmetros relacionados SRC, tais como a temperatura (190 a 250 °C) e massa de amostra (100 a 700 mg) foram otimizados de forma a produzir os digeridos com menor concentração de C residual. A condição ótima empregou 6 mL de H2O2 50%, temperatura de digestão de 250 °C e massa de amostra de 500 mg. O método, nessa condição, foi aplicado para as cinco amostras estudadas de IFAs (captopril, cloridrato de diltiazem, hidrocloroatiazida, maleato de enalapril e metildopa) e os valores de carbono residual nos digeridos foram inferiores a 2400 mg L-1 e não causaram interferência na quantificação dos analitos por ICPOES. Além disso, a acidez residual foi avaliada pela determinação de pH e os resultados nos digeridos obtidos H2O2-MAWD-SRC apresentaram pH na faixa de 4 a 5, diferentemente do método HNO3-MAWD-SRC que apresenta pH próximo a 0. O método proposto também foi avaliado com relação a exatidão, precisão, especificidade, robustez e limite de quantificação, e todas estas figuras de mérito atendiam as exigências do capítulo 233 da USP. Os limites de quantificação obtidos pelo método proposto atendem aos limites do capítulo 232 da USP e ICH. Os parâmetros verdes do método foram avaliados pela Eco Scale resultando no valor 83 considerado como “excelente”. A principal vantagem da utilização do H2O2-MAWDSRC está relacionado ao fato do H2O2 produzir somente H2O e O2 como produtos majoritários da degradação do H2O2. A análise dos espectros de massas obtidos para os IFAs, aminoácidos e seus digeridos demonstraram as características refratárias destes compostos frente à digestão por via úmida utilizando o H2O2. Para todas os digeridos, identificou-se a presença dos IFAs sem ser oxidados pelo H2O2, com exceção da HID. Apesar da dificuldade na interpretação dos espectro de massas dos digeridos, pode-se constatar que boa parte das reações de oxidação, envolvendo os IFAs, não permitiu a oxidação completas das estuturas aromáticas presentes nestas substâncias.Universidade Federal de Santa MariaBrasilQuímicaUFSMPrograma de Pós-Graduação em QuímicaCentro de Ciências Naturais e ExatasMüller, Edson Irineuhttp://lattes.cnpq.br/5994311290376153Dressler, Valderi LuizCosta, Adilson Ben daBizzi, Cezar AugustoMortari, Sérgio RobertoKunz, Simone NorembergSenger, Caroline Matte2024-09-23T17:59:42Z2024-09-23T17:59:42Z2024-07-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/33050ark:/26339/0013000019fwbporAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2024-09-23T17:59:42Zoai:repositorio.ufsm.br:1/33050Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2024-09-23T17:59:42Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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