“Año
de la consolidación del Mar de Grau”
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Universidad del Per ú, DECANA DE AMERICA FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUIMICA Escuela académico profesional de Farmacia y Bioquí mica mica Departamento Académico de Farmacologí a, a, Bromatologí a y Toxicolog í a Cátedra de Quí mica mica medicinal II
ANALISI ANA LISIS S CUALI C UALIT TATIVO Y CUANTITA CUANTIT ATIVO DE CLARITR CLARITROMICINA OMICINA
Profesor responsable: Mg.Q.F.Juan Roberto Pérez León Camborda
Integrantes:
Deza Quispe, Henry Abel Fernandez Tello, José Oswaldo. Lava Gálvez, Jorge Jesus Mendoza Vilchez, Mayra Lucia.
Mesa: D2
Ciclo: 2016-II
PRÁCTICA N°4 ANALISIS CUALITATIVO Y CUANTITATIVO DE
CLARITROMICINA
CLARITROMICINA INTRODUCCIÓN Con el descubrimiento en el año 1952 de la eritromicina se incorpora al arsenal de los antimicrobianos una nueva familia: la de los macrólidos. Este compuesto fue aislado por Mc Guire y colaboradores en los productos metabólicos de una cepa de Streptomyces eruthraeus obtenida en una muestra de suelo recogida en el archipiélago filipino. Más de 3 décadas después, y a pesar de no tener un efecto tan amplio como los betalactámicos, las quinolonas o los aminoglucósidos, la incorporación de nuevos compuestos a la familia, hace que se consideren de elección contra 9 microorganismos y como primera opción frente a otros. A partir de otras especies de Streptomyces se obtuvieron otros macrólidos. Los nuevos macrólidos: roxitromicina, claritromicina y azitromicina son derivados semisintéticos de la eritromicina, con modificaciones estructurales que mejoran la penetración tisular y amplían el espectro de actividad. La claritromicina fue inventada por científicos japoneses en los años 1970. El producto emergió como resultado de esfuerzos en desarrollar una versión de la eritromicina que no presentara la clásica inestabilidad en medios ácidos como el jugo gástrico y reducir los efectos gastrointestinales de náusea, vómitos y malestar estomacal. Aprobado por la FDA en octubre de 1990. Es la más activa contra Chlamydia como pneumoniae y Legionella, así el Campylobacter spp y Helycobacter pylori. Al igual que la azitromicina, es muy efectiva en las enfermedades de trasmisión sexual y contra micobacterias atípicas. Tiene actividad contra Mycobacterium leprae, la cual aumenta al asociarse con rifampicina, y frente a Mycobacterium avium, por lo que se utiliza en la sepsis por este germen en pacientes con SIDA. 1
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MARCO TEÓRICO Pertenece al tipo de antibióticos del grupo de los macrólidos, el cual se indica para el tratamiento de infecciones de la piel, mamas y vías respiratorias, entre ellas: faringitis, amigdalitis, sinusitis, neumonía bacteriana. Ocasionalmente se indica para el tratamiento de la Legionelosis. 2
PROPIEDADES FARMACOCINÉTICAS La claritromicina es más estable en medio ácido que la eritromicina, siendo el macrólido de mejor absorción digestiva, lo que aumenta la biodisponibilidad oral, que es de 50%. Cuando se administra con alimentos su absorción aumenta un 25%. Se distribuye bien en tejidos y fluidos corporales. Alcanza concentraciones tisulares 2 a 20 veces mayores que las séricas. Penetra y se concentra en los macrófagos alveolares y polimorfonucleares. Altas concentraciones de claritromicina persiste en el tejido pulmonar por más de 24 horas luego de la última dosis. Se metaboliza en el hígado por el sistema del citocromo P450 dando lugar a un metabolito activo: 14 hidroxiclaritromicina. Un porcentaje de 30 a 40% de la dosis oral se excreta por la orina en situación incambiada o como metabolito activo. El resto se elimina por la bilis. Su tiempo de vida media es de 4 a 5 horas.
INDICACIONES La claritromicina está indicada para el tratamiento de infecciones leves y moderadas causadas por microorganismos susceptibles: 1. Úlceras y gastritis: Causadas por Helicobacter pylori . 2. Infecciones del tracto respiratorio superior: Faringitis-amigdalitis debida a Streptococcus pyogenes; sinusitis aguda y crónica debida a Streptococcus pneumoniae. 3. Infecciones del tracto respiratorio inferior: Bronquitis aguda y crónica, exacerbaciones agudas de bronquitis crónica debidas a Haemophilus influenzae , Moraxella catarrhalis o Streptococcus pneumoniae, pulmonía por Mycoplasma pneumoniae o Streptococcus pneumoniae. 4. Infecciones de la piel y tejidos blandos: Debidas a Staphylococcus aureus o Streptococcus pyogenes. Los abscesos normalmente necesitan el drenaje quirúrgico. Además, está indicada para el tratamiento de infecciones micobactéricas diseminadas, debidas a Mycobacterium avium y Mycobacterium intracellulare. 3
Fig.1. Claritromicina 2
FARMACODINAMIA: La claritromicina es un antibiótico macrólido de anillo de 14 miembros. Generalmente es bacteriostático, aunque puede ser bactericida en altas concentraciones o en contra de organismos altamente susceptibles. La actividad bactericida se ha observado contra Streptococcus pyogenes, S. pneumoniae, Haemophilus influenzae, y Chlamydia trachomatis. La claritromicina inhibe la síntesis de proteínas dependiente de ARN en organismos susceptibles al penetrar la pared celular y la unión a las subunidades 50S ribosomal, de ese modo la inhibición de la translocación de aminoacil ARN de transferencia y la inhibición de la síntesis de polipéptidos. El sitio de acción de la claritromicina parece ser la misma que la de la eritromicina, clindamicina, lincomicina, y cloranfenicol. La claritromicina se ha demostrado erradicar linfomas gástricos, MALT (tejido linfoide asociado a la mucosa), presumiblemente debido a la erradicación de la infección por Helicobacter pylori tumorigénico. Este agente también actúa como un modulador de la respuesta biológica, posiblemente inhibiendo la angiogénesis y el crecimiento tumoral a través de alteraciones en la expresión del factor de crecimiento (NCI04). 4
Figura.2. Espectro de la Claritromicina
3
Figura.3. Pasos de en la síntesis proteica bacteriana y blanco de muchos antibióticos 1. Sitio donador 2. Transpeptidación 3. Liberación 4. Translocación
Figura.4. Esquema que representa el mecanismo de acción de la claritromicina. La molecula de claritromicina se une a la subunidad ribosomal 50S e interfiere con la translocación del complejo terciario del sitio “A” al “P” impidiendo de esta manera la etapa de elongación
del proceso de síntesis de proteínas.
4
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS Peso Molecular
747.95336 g/mol
Constante de disociación
pKa = 8.99
Solubilidad
En el agua, 1.693 mg / L a 25 ° C
XLogP3
3.2
Cantidad de hidrógenos donadores de enlace
4
Cantidad de aceptores de enlace de hidrógeno
14
Cantidad de enlaces de giro
8
Masa exacta
747.476891 g/mol
Masa del Monoisópoto
747.476891 g/mol
Topológica de superficie polar
183 A^2
Cantidad de átomos pesados
52
Carga formal
0
Complejidad
1190
Cantidad de isotopos del átomo
0
Cantidad definida de átomos estereocéntricos
18
Cantidad de unidades unidas covalentemente
1
5
ESTRUCTURAS QUÍMICAS CLARITROMICINA Nombre sistemático:
6-(4-dimetilamino-3-hidroxi- 6-metiltetrahidropiran-2-il) oxi-14-etil-12,13-dihidroxi- 4-(5hidroxi-4-metoxi-4,6- dimetil-tetrahidropiran-2-il) oxi-7-metoxi-3,5,7,9,11, 13-hexamethil-1- oxaciclotetradecane-2,10-diona
Fórmula:
C38H69NO13
Peso molecular:
747,953 g/mol
Figura.5. Estructura química de la Claritromicina
Figura.6. Estructura 3D de la Claritromicina
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RELACIÓN ESTRUCTURA ACTIVIDAD
7
MATERIALES Y REACTIVOS Materiales
1 bureta de 25mL 1 soporte universal 2 beaker 250mL 8 tubos de ensayo 1 pinza de bureta 1 pinza de tubo de ensayo 1 pinza de cromatoplaca 1 cubeta cromatográfica 2 matraz Erlenmeyer 250 mL 2 capilares 1 cromatoplaca 1 piseta 1 gradilla 1 bagueta 1 balanza analitica
Reactivos
Acido perclórico 0.1N 50ml Ácido acético anhidrol 50ml Ácido acético anhidro 20ml α- naftol benceína 0.2% en ácido acético Alcohol etílico Alcohol metílico 50ml Agua destilada 100 mL Reactivo de cloruro férrico 20 mL Reactivo de Le Rosen Reactivo de Dragendorff Reactivo fosfomolíbdico Solución de ácido clorhídrico Solución de NaOH 10%
Muestra Problema
Capsulas de cefalexina 500mg
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PROTOCOLO DESARROLLADO DATOS GENERALES DCI de la muestra:
CLARITROMICINA
Procedencia:
INKAFARMA
Nombre Comercial:
NO APLICA
Registro Sanitario:
EN-02327
Forma Farmacéutica:
TABLETA
Número de Lote:
151001
Peso Molecular: Concentración: Origen:
747.95 g/mol
Fecha de Vencimiento: NOVIEMBRE 2017
500 mg/TABLETA
Fecha de Análisis:
FARMAINDUSTRIA
Lugar de Análisis: QUÍMICA
01-09-2016 LABORATORIO DE
MEDICINAL
1. Análisis Cualitativo: II. I.
ANÁLISIS DE SOLUBILIDAD
ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO
Aspecto:
HOMOGÉNEO
Color:
BLANCO
Olor:
INODORO
Sabor:
PARTICULAR
Solvente
Solubilidad
Agua
INSOLUBLE
Acetona
SOLUBLE
Alcohol Deshidratado
POCO SOLUBLE
Metanol
POCO SOLUBLE
Fig.7. Observación microscópica de los cristales de Claritromicina
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III.- CROMATOGRAFÍA EN CAPA FINA Sistema de solventes:
ACETONA/METANOL
Proporción:
(4: 1)
Revelador:
VAPORES DE YODO
RF estandar:
0,44
RF muestra problema:
0,44
5cm
Fig.9. Cromatoplaca revelada con vapores de yodo.
0
1
IV.
ANÁLISIS QUÍMICO CUALITATIVO
REACTIVOS
RESULTADOS
OBSERVACIÓN
INDICA PRESENCIA DE:
REACCIÓN DE DRAGENDORFF REACCIÓN DE MAYER REACCIÓN CROMÁTICA CON ÁCIDO SULFÚRICO
+++
PRECIPITADO NARANJA PRECIPITADO BLANCO COLORACIÓN NEGRO INMEDIATO
PRESENCIA DE NITRÓGENO TERCIARIO PRESENCIA DE NITRÓGENO TERCIARIO PRESENCIA DE MACRÓLIDO
++ +++
REACCION DE DRAGENDORFF (Fig. 10)
REACCIÓN DE MAYER (Fig. 11)
1
1
REACCIÓN CROMÁTICA CON ÁCIDO SULFPÚRICO: (Fig. 13)
2. Análisis Cuantitativo I.
ANÁLISIS QUÍMICO CUANTITATIVO
Método de Análisis: Solución valorante:
VALORACIÓN DE BASES DÉBILES EN MEDIO NO ACUOSO ACIDO PERCLÓRICO 0,1N
Solvente:
ÁCIDO ACÉTICO ANHIDRO
Indicador:
α-Naftol benceína SR
Gasto Obtenido: Resultado:
0.8 mL mg obtenidos:
83,37
mg de muestra por cada 100 mg Tableta: 84,64 % en la muestra :
98,49%
Rango aceptable:
90-120%
2
1
Fig. 14. Valoración de bases débiles en medio no acuoso. IZQUIERDA: Matraz conteniendo 100mg de CLARITROMICINA +5mL de ácido acético anhidro + α naftol benceina SR. DERECHA: Se observa que una coloración verde, Matraz titul ado con ácido perclórico 0,1 N.
Cálculos:
=
mg: miligramos de muestra problema N: normalidad del titulante PEq: peso equivalente de la muestra problema mL: mililitros del titulante (gasto)
Peso de la capsula: ¿ g Peso del contenido: ¿ g
→ 591,3 mg 100 mg
500 mg
X
X ═ 84, 644 mg
→ mg= N x PEq x mL mg= 0.1 x 365,4 x (2.4) mg= 83,37
84,644 mg
---------------
100%
83,37 mg
--------------
X
X=
98,49% de Cefalexina. 3
1
I.
DATOS GENERALES:
REGITRADO RESULTADO
II. RESULTADOS GENERALES
CONCLUSIONES
ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO:
CUMPLE
III. ANÁLISIS DE SOLUBILIDAD:
CUMPLE
IV. OBSERVACIÓN MICROSCÓPICA: V. ANÁLISIS CROMATOGRÁFICO:
CUMPLE
VI. ANÁLISIS QUÍMICO CUALITATIVO: VII. ANÁLISIS QUÍMICO CUANTITATIVO:
CUMPLE
CUMPLE
CUMPLE
El principio activo de cefalexina cumple con las especificaciones según las bibliografías consultadas, por lo cual SE ACEPTA.
4
1
CUESTIONARIO 1. Explicar el método cuantitativo con reacciones químicas. La Claritromicina presenta un grupo amino en su estructura, este grupo amino reaccionará con el ácido acético y se cargará positivamente. Paralelamente otra molécula de ácido acético reaccionará con el ácido perclórico para formar el ion acetoxonio, el cual reaccionará con el ion acetato, formado en la primera reacción, para producir otra molécula de ácido acético. P or lo tanto, el Peq será igual al PM entre 1 porque se ha formado un solo acetato que va a reaccionar con un acetoxonio.
5
1
2. ¿Por qué se usa el reactivo de Mayer en la determinación cualitativa de este fármaco? Reacción química. El fármaco analizado en esta práctica, la claritromicina, presenta estructuralmente un nitrógeno terciario que se reconoce cualitativamente con el reactivo de Mayer, por la reacción mostrada líneas abajo, la cual es la más asequible en la práctica.
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1
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1. Shriner R, Identificación Sistemática de Compuestos Orgánicos. 2da. Edición. México: Limusa Wiley; 2013. 2. Hyneck NL, Berardi RR, Johnson RM. Interference of cephalosporinsand cefoxitin with serum creatinine determination. Am J Hosp Pharm 1981;3(1):1348-52 3. Pub Chem. Claritromycin. National Center for Biotechnology Information. U.S.: National Library of Medicine.
[Sede
Web].
Acceso
el
11
de
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Disponible
en:
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/vw3d/vw3d.cgi?cmd=crtvw&reqid=2689289208056814319 4. Delgado A, Minguillón C. Inhibidores de la biosíntesis de la pared celular bacteriana: Introducción a la química Terapéutica. Barcelona: Días de santos; 2003.p 425-436. 5. Webmedcentral.estructura actividad relacionado a la Claritromicina [sitio web]. Acceso el 10 de setiembre del 2016. Disponible en: https://www.webmedcentral.com/articlefiles/cd66c6fabb35bf935cc70a8134c40775.jpg. 6. Hoffman F. Microbiología y farmacocinética de las cefalosporinas parenterales. Basilea: La Roche, 1984:1-44 7. Albores M. Caballero Y. Gonzales Y. P ozas R. Grupos Funcionales. Nomenclatura Y Reacciones Principales. México: Universidad Nacional Autónoma de Mexico:2007 8. Khan, A. A. P., Mohd, A., Bano, S., Siddiqi, K. S., & Asiri, A. M. (2015). Spectrophotometric methods for the determination of claritromycin by potassium permanganate and 1-chloro-2, 4-dinitrobenzene in pharmaceutical preparations.Arabian Journal of Chemistr. 2015; 8(2): 255-263.
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