Potencialidade do uso de tratamentos quimiométricos de dados termogravimétricos: formulação farmacêutica e adoçante artificial
| Ano de defesa: | 2005 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-10122025-155519/ |
Resumo: | Apesar do caráter essencialmente quantitativo da termogravimetria, nem sempre é possível utilizá-la na determinação direta de componentes de formulações farmacêuticas ou alimentícias, devido às interações físico-químicas que podem ocorrer entre os componentes destas misturas. Tais interações tornam ineficazes as variações nas condições experimentais, como a razão de aquecimento, massa de amostra, entre outros, para eliminar as interações. Neste trabalho, procurou-se desenvolver um método para quantificação simultânea de componentes de misturas ternáriasutilizando resultados de Termogravimetria (TG), submetidos a tratamentos quimiométricos. Como sistemas modelo foram usadas inicialmente formulações farmacêuticas, não efervescentes contendo ácido L-ascórbico (AA), celulose microscristalina (CM) e água. Após o estudo realizado com as formulações de AA, a mesma metodologia de quantificação foi aplicada para adoçantes artificiais comerciais contendo aspartame (APM), lactose α-mononhidradata (LM) e dióxido de silício. Medidas termogravimétricas das formulações de AA e APM foram obtidas sob as seguintes condições perimentais: massa de amostra = 10 mg, razão de aquecimento de 10°C min-1 atmosfera dinâmica de oxigênio (vazão de 50 mL min-1) e suporte de amostra em alumina. Para o planejamento experimental dasmisturas foi utilizado o algoritmo XVERT. Foi criada uma matriz de calibração, a partir das misturas propostas no planejamento experimental. Os tratamentos quimiométricos utilizados tiveram duas abordagens, sendo elas: seleção de variáveis seguida de regressão linear múltipla (RLM) e regressão por mínimos quadrados parciais (PLS). O controle dos resultadosobtidos pelos procedimentos quimiométricos, quanto ao teor de AA e de APM, foi realizado por comparação com os resultados obtidos por métodosclássicos de quantificação destes componentes. A seleção de variáveis por Algoritmo de Projeções Sucessivas (APS), seguida de RLM conduziu aosmelhores resultados na determinação simultânea de AA, CM e H2O, presentes nas formulações, com erros relativos entre 0,1 e 1,9% em relação ao esperado para o AA. Os mesmos tratamentos quimiométricos foram aplicados para as formulações de APM, entretanto erros relativos entre 12,8 e 45% foram encontrados comparando-se o valor obtido por APS/RLM e HPLC, amostras comerciais. Estes foram atribuídos à presença de água nas matrizes de calibração e validação, provocando interações físico-químicas diferentes daquelas ocorridas nas amostras comerciais, isentas de umidade. |
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Potencialidade do uso de tratamentos quimiométricos de dados termogravimétricos: formulação farmacêutica e adoçante artificialPotentiality of the use of chemometric treatments of thermogravimetric data: pharmaceutical formulation and artificial sweeteneradoçante artificialartificial sweetenerchemometricsformulação farmacêuticapharmaceutical formulationquimiometriatermogravimetriathermogravimetryApesar do caráter essencialmente quantitativo da termogravimetria, nem sempre é possível utilizá-la na determinação direta de componentes de formulações farmacêuticas ou alimentícias, devido às interações físico-químicas que podem ocorrer entre os componentes destas misturas. Tais interações tornam ineficazes as variações nas condições experimentais, como a razão de aquecimento, massa de amostra, entre outros, para eliminar as interações. Neste trabalho, procurou-se desenvolver um método para quantificação simultânea de componentes de misturas ternáriasutilizando resultados de Termogravimetria (TG), submetidos a tratamentos quimiométricos. Como sistemas modelo foram usadas inicialmente formulações farmacêuticas, não efervescentes contendo ácido L-ascórbico (AA), celulose microscristalina (CM) e água. Após o estudo realizado com as formulações de AA, a mesma metodologia de quantificação foi aplicada para adoçantes artificiais comerciais contendo aspartame (APM), lactose α-mononhidradata (LM) e dióxido de silício. Medidas termogravimétricas das formulações de AA e APM foram obtidas sob as seguintes condições perimentais: massa de amostra = 10 mg, razão de aquecimento de 10°C min-1 atmosfera dinâmica de oxigênio (vazão de 50 mL min-1) e suporte de amostra em alumina. Para o planejamento experimental dasmisturas foi utilizado o algoritmo XVERT. Foi criada uma matriz de calibração, a partir das misturas propostas no planejamento experimental. Os tratamentos quimiométricos utilizados tiveram duas abordagens, sendo elas: seleção de variáveis seguida de regressão linear múltipla (RLM) e regressão por mínimos quadrados parciais (PLS). O controle dos resultadosobtidos pelos procedimentos quimiométricos, quanto ao teor de AA e de APM, foi realizado por comparação com os resultados obtidos por métodosclássicos de quantificação destes componentes. A seleção de variáveis por Algoritmo de Projeções Sucessivas (APS), seguida de RLM conduziu aosmelhores resultados na determinação simultânea de AA, CM e H2O, presentes nas formulações, com erros relativos entre 0,1 e 1,9% em relação ao esperado para o AA. Os mesmos tratamentos quimiométricos foram aplicados para as formulações de APM, entretanto erros relativos entre 12,8 e 45% foram encontrados comparando-se o valor obtido por APS/RLM e HPLC, amostras comerciais. Estes foram atribuídos à presença de água nas matrizes de calibração e validação, provocando interações físico-químicas diferentes daquelas ocorridas nas amostras comerciais, isentas de umidade.Despite the essentially quantitative character of Thermogravimetry, some times it is not possible its application in the direct simultaneous determination of components present in pharmaceutical formulations or food samples due to the physical-chemical interactions that may occur betweenthese components. Such interactions made useless the changes in the experimental conditions such as heating rate, sample mass, among others inorder to minimize the effect of these interactions. This work describes an attempt to develop a method to simultaneously quantify the amounts of each component present in temary mixtures by using thermogravimetric results (TG), submitted to chemometric treatments. As model-systems non effervescent formulations containing L-ascorbic acid (AA), microcrystallinecellulose (CM) and water were initially used. The same approach was then used in the quantification of the constituents of artificial sweeteners containing aspartame (APM), α-monohydrated lactose and silicon dioxide. The thermogravimetric curves were taken under the following conditions: sample mass= 10 mg, 10°C min-1 heating rate, dynamic air atmosphere flowing at 50 mL min-1 at alumina sample holders. The XVERT algorithm wasused on the experimental design of the mixtures. A calibration matrix was created from the mixtures proposed and the data from this calibration wastreated using proper computer programs. The chemometric calculations werebased on two different approaches: variable selection followed by multiplelinear regression (MLR) and partial least squares regression (PLS). Classical methods of analysis were used in the comparison of the chemometric results in relation to the quantítes of AA and APM. The use of Successive Projections Algorithm (SPA) folowed by MLR lead to the best results for the amounts of AA, CM and H2O presents in the formulations with relative errors between 0.1 e 1.9% in relation to the expected for the AA The same chemometric method was applied in the APM formulations, however relative higher errors between 12.8 e 45% were found by APS/RLM e HPLC incommercial samples. Such errors were attributed to the presence of water in the calibration and validation mixtures causing physical-chemical interactions different from those occurred in the commercial samples free of moisture.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCavalheiro, Eder Tadeu GomesOtero, Rosa Lucia Simencio2005-08-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-10122025-155519/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-12-11T12:35:02Zoai:teses.usp.br:tde-10122025-155519Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-12-11T12:35:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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