UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS QUIMICA FARMACEUTICA I LABORATORIO DE QUIMICA FARMACEUTICA I PRÁCTICA Nº 1 INTEGRANTES:
Bonifaz Carina Reyes Jessica Suquillo Tomás
Grupo Nº 3 Fecha: 23/09/2013 Hora de Laboratorio: Lunes Laboratorio: Lunes 08:00-10:00
1. TEMA: VALORACIÓN DE AMPICILINA POR EL METODO METODO ESPECTROFOTOMÉTRICO. ESPECTROFOTOMÉTRICO. 2. OBJETIVOS: 2.1 Objetivo general:
Valorar Ampicilina en producto terminado.
2.2 Objetivo específico:
Determinar el porcentaje de principio activo presente en polvo para suspensión inyectable de la Casa Farmacéutica LIFE por método espectrofotométrico a 254nm (UV).
Comparar el porcentaje de ampicilina presente en el polvo para suspensión inyectable con las especificaciones de la USP35 NF30.
Comparar el porcentaje de principio activo determinado con los demás grupos de laboratorio.
3. MARCO TEÓRICO: 3.1 Fundamento de la valoración. 3.1.1
Espectrofotometría.
Es el método de análisis óptico más usado en el área de investigación. Es la medida de la cantidad de energía radiante absorbida por las moléculas de una muestra en función de las longitudes de onda específicas. El fundamento de la espectroscopía se debe a la capacidad de las moléculas para absorber radiaciones, entre las radiaciones dentro del espectro UV-visible. Las longitudes de onda de las radiaciones que una molécula puede absorber y la eficiencia
con la que se absorben dependen de la estructura atómica y de las condiciones del medio (pH, temperatura, fuerza iónica, constante eléctrica) , por lo que dicha técnica constituye un valioso instrumento para la determinación y caracterización de biomoléculas. Cuando la luz atraviesa una sustancia, parte de la energía es absorbida; la energía radiante no puede producir ningún efecto sin ser absorbida. El color de las sustancias se debe a que éstas absorben ciertas longitudes de onda de la luz blanca que incide sobre ellas y solo dejan pasar a nuestros ojos aquellas longitudes de onda no absorbida. LEYES DE ABSORCIÓN Cuando un haz de luz pasa a través de un medio, se registra una cierta pérdida de intensidad, debido a la absorción por parte de la sustancia. Se llama “TRANSMITANCIA (T)” a la relación entre la luz incidente y la luz t ransmitida: T = Is / I0 ; %T = (Is / I0 ) x 100. Se puede perder intensidad por la interacción con la cubeta o el solvente. Para evitar este error se hace una primera medida con una solución de referencia o BLANCO, que contiene todos los posibles compuestos que intervienen en la lectura menos el que vamos a medir. Todas las medidas que se hagan con posterioridad serán referidas a esta medida inicial y se harán en la misma cubeta que se utilizó en la medida del blanco. La Transmitancia se usa poco, se emplea más la Absorbancia (A) porque la relación entre A y la concentración de una solución es directamente proporcional y la de la T es inversamente proporcional. La relación entre la absorbancia y la transmitancia es la siguiente: Si el %T = 100
A = 2-log T = 2-log 100 = 0
Si el %T = 0
A = 2-log 0 = ¥
En los aparatos que se usan actualmente se presentan absorbancias, pero el aparato lo que mide realmente es %T que luego transforma a absorbancia. El espectrofotómetro es un instrumento que permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una solución que contiene una cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma sustancia.
La valoración espectrofotométrica de las ampicilina se basa en la reacción que tiene esta en un medio ácido, produciendo la ruptura del anillo betalactámico, y dando como resultado la formación de un compuesto coloreado, llamado Ácido Penílico (cromóforo) el cual puede ser detectado en el UV a una longitud de onda de 254nm. 3.1.2
Reacciones de Degradación de Penicilinas en medio ácido. CH3
S
NH
R2
CH3
O N
O
O
t e i e n b m o a t + , H
R1
O
O
S
NH
R2
CH3
+ N H
CH3
O
O O
CH3
S
O
CH3
O
(b)
N
R2
HN
O
R1
O
(a) O
S
HO
CH3 CH3 (c)
N
N
O O
R2
ACIDO PENÍLICO
R1
R1
3.2 Ficha del medicamento. NOMBRE NOMBRE SISTEMÁTICO
AMPICILINA (2S,5R,6R)-ácido 6-(2-amino-2-fenil-acetil)amino-3, 3-dimetil-7-oxo-4-tia-1-azabiciclo [3.2.0]heptano-2-carboxílico
ESTRUCTURA
MECANISMO DE ACCIÓN
FARMACODINAMIA
Los antibióticos beta-lactámicos como la ampicilina son bactericidas. Actúan inhibiendo la última étapa de la síntesis de la pared celular bacteriana uniéndose a unas proteínas específicas llamadas PBPs (Penicillin-Binding Proteins) localizadas en la pared celular. Al impedir que la pared celular se construya correctamente, la ampicilina ocasiona, en último término, la lisis de la bacteria y su muerte. La ampicilina no resiste la acción hidrolítica de las beta-lactamasas de muchos estafilococos, por lo que no se usa en el tratamiento de estafilococias. Aunque la ampicilina es activa frente a los estreptocos, muchas cepas se están volviendo resistentes medíante mecanismos diferentes de la inducción de b-lactamasas, por lo que la adición de ácido clavulánico no aumenta la actividad de la ampicilina frente a estas cepas resistentes. Dado que muchos otros gérmenes se están volviendo resistentes a la ampicilina, se recomienda realizar un antibiograma antes de instaurar un tratamiento con ampicilina, siempre que ello sea posible. La ampicilina, junto con la amoxicilina, es el fármaco preferido para el tratamiento de infecciones urinarias producidas por enterococos sensibles. La Listeria monocytogenes es sensible a la ampicilina. Otros gérmenes sensibles son N. meningitidis, H. influenzae no productora de b-lactamasa, Gardnerella vaginalis, Bordetella pertussis, y algunos bacilos entéricos como E. coli, Proteus mirabilis, Salmonella, y Shigella. Aunque inicialmente era sensible a la ampicilina, la N. gonorrhoeae se ha ido volviendo resistente.Otros gérmenes resistentes a la ampicilina son las Klebsiella, Serratia, Acinetobacter, Proteus indol-positivos, Pseudomonas, y Bacteroides fragilis.
La ampicilina inhibe la síntesis de la pared celular de bacterias susceptibles. El evento terminal de la síntesis de la pared celular es la formación de uniones cruzadas de unidades de peptidoglicano mediante una reacción de transpeptidación. Las penicilinas se unen al sitio activo de la enzima transpeptidasa y previenen la formación de las uniones cruzadas y, por lo tanto, inhiben la formación de la pared celular. Asimismo, se ha reportado que las penicilinas activan un sistema autolítico endógeno que inicia la lisis celular y la muerte en algunas bacterias. La ampicilina es similar a la bencil penicilina en su acción bactericida contra organismos susceptibles, especialmente durante el estadio de multiplicación. Es por esta razón que la ampicilina no debe administrarse conjuntamente con agentes bacteriostáticos como el cloranfenicol, las tetraciclinas, la eritromicina o las sulfonamidas, ya que estos antibióticos inhiben la acción bactericida de la ampicilina.
La ampicilina presenta una farmacocinética lineal. Es estable en ácido, por lo que se absorbe mejor del tracto gastrointestinal que la bencil penicilina o penicilina G. Sin embargo, posee una biodisponibilidad de 50% en ayunas. Los alimentos retardan y reducen la absorción. La concentración plasmática máxima después de una administración de 500 mg en cápsulas se alcanza en 1 a 2 horas, con una Cmáx. de 3-4 µm/ml. Se une en 17 a 20% a las proteínas plasmáticas. Su volumen aparente de distribución varía entre 19.5 a 27 litros. Se alcanzan concentraciones elevadas en la bilis, que varían de 0.4 a 6.5 µm/ml en un periodo de 12 horas después de una administración oral de 500 mg. En hueso también se alcanzan concentraciones elevadas, así como en orina y líquido prostático. No atraviesa en concentraciones terapéuticas al sistema nervioso central, excepto cuando existe inflamación de meninges. FARMACOCINÉTICA La ampicilina se elimina principalmente por la orina y en menor proporción por las heces, sin biotrasformación, ya que sólo 10% del fármaco es metabolizado. La eliminación renal es de entre 40 a 92%, principalmente por secreción tubular. También se elimina por vía biliar en cantidades menores. Se ha observado que también se elimina a través de la leche, aunque las concentraciones plasmáticas en la leche materna son bajas. Presenta una vida media de eliminación de 1 a 2 horas. Se ha observado que la concentración tisular de la ampicilina se encuentra entre 3 a 10 veces por arriba de la concentración mínima inhibitoria (MIC, por sus siglas en inglés) de cepas sensibles que es de 1.5 µg. En pacientes voluntarios mexicanos, la administración de ampicilina cápsulas a una dosis de 1 g origina una Cmáx. de 7.88 µg/ml en un Tmáx. de 2.09 horas. Estos parámetros farmacocinéticos son semejantes y bioequivalentes con la ampicilina en cápsulas de referencia.
INDICACIONES Y POSOLOGIA
La ampicilina está indicada en el tratamiento de infecciones producidas por microorganismos sensibles. Los siguientes microorganismos son considerados sensibles a la ampicilina in vitro: Actinomyces sp.; Bacillus anthracis; Bacteroides funduliformis; Bifidobacterium sp.; Bordetella pertussis; Borrelia burgdorferi; Brucella sp.; Calymmatobacterium granulomatis; Clostridium perfringens; Clostridium sp.; Clostridium tetani; Corynebacterium diphtheriae; Corynebacterium xerosis; Eikenella corrodens; Enterococcus faecalis; Erysipelothrix rhusiopathiae; Escherichia coli; Eubacterium sp.; Gardnerella vaginalis; Haemophilus influenzae (negativos a la b-lactamasa); Helicobacter pylori; Lactobacillus sp.; Leptospira sp.; Listeria monocytogenes; Moraxella catarrhalis; Neisseria meningitidis; Pasteurella multocida; Peptococcus sp.; Peptostreptococcus sp.; Propionibacterium sp.; Proteus mirabilis; Salmonella sp.; Salmonella typhi; Shigella sp.; Streptococcus agalactiae (estreptococos del grupo B); Streptococcus dysgalactiae; Streptococcus pneumoniae; Streptococcus pyogenes (grupo A b-hemolíticos); Treponema pallidum; Viridans streptococci. Las dosis recomendadas son: Administración parenteral
Adultos y adolescentes: 0.5-1 g i.v. o i.m. cada 6 horas. Las dosis pueden aumentarse hasta 14 g/día
Niños y bebés: 100-200 mg/kg/día i.v. o i.m. divididos en administraciones cada 4 a 6 horas Neonatos > 7 días y > 2 kg: 100 mg/kg/día i.v. o i.m. divididos cada 6 horas Prematuros > 7 days y de 1.2 a 2 kg: 75 mg/kg/día i.v. o i.m. divididos cada 8 horas. Prematuros de < 1.2 kg: 50 mg/kg/día i.v. o i.m. divididos cada 12 horas
Administracion oral
Adultos y adolescentes: 0.25-1 g cada 6 horas. Las dosis de pueden aumentar hasta 14 g/día Niños: 50-100 mg/kg/día en dosis iguales cada 6 horas.
La ampicilina está contraindicada en pacientes con alergias conocidas las penicilinas, cefalosporinas o al imipenem. La incidencia de hipersensibilidad cruzada es del 3 al 5%. Los pacientes con alergias, asma o fiebre del heno son más susceptibles a reacciones alérgicas a las penicilinas. Los pacientes con alergia o condiciones alérgicas como asma, fiebre el heno, eczema, etc., tienen un mayor riesgo de hipersensibilidad a las penicilinas. La ampicilina está relativamente contraindicada en pacientes con infecciones virales o leucemia linfática ya que estos pacientes pueden desarrollar rash. Se ha comunicado una mayor incidencia de esta reacción adversa en pacientes con infeccción por citomegalovirus o con mononucleosis infecciosa. CONTRAINDICACIONES Pueden producirse superinfecciones durante un tratamiento con ampicilina, en particular si es de larga duración. Se han comunicado candidiasis orales y vaginales Los pacientes deben ser monitorizados estrechamente si padecen alguna enfermedad gastrointestinal: las pencilinas puede exacerbar condiciones como la colitis que, en ocasiones, puede llegar a ser pseudomembranosa. Las penicilinas se excretan en la leche materna, y pueden ocasionar en los lactantes diarrea, candidiasis y rash. Deberá ser considerado este riesgo si se decide mantener la lactancia en madres tratadas con ampicilina.
INTERACCIONES
En muchas ocasiones, los antibióticos aminoglucósidos de muestran sinérgicos con la ampicilina frente a enterococos y estreptococos del grupo B. Sin embargo, por existir una incompatibilidad química, ambos antibióticos no se deben m ezclar ni administrar al mismo tiempo. Algunas penicilinas inactivan los antibióticos aminoglucósidos cuando se mezclan en infusiones intravenosas. El uso concomitante de la ampicilina y el ácido clavulánico mejora la actividad antibacteriana de la ampicilina frente a las bacterias que producen beta-lactamasas
como la H. influenzae. Esta interacción es aprovechada y existen asociaciones de ampicilina + ácido clavulánico. La ampicilina en grandes dosis inhibe la excreción tubular renal de metotrexato, aumentanto las concentraciones plasmáticas de este último y, por consiguiente, su potencial toxicidad. De igual forma, se ha observado que la administración concomitante de ampicilina y alopurinol aumenta la incidencia del rash inducido por este último. La ampicilina puede reducir la eficacia de los anticonceptivos orales que contienen estrógenos debido, bien a una estimulación del metabolismo de estos, bien a un reducción de su circulación enterohepática al reducirse la flora gastrointestinal por acción del antibiótico. Se han documentado casos de fracasos anticonceptivos en pacientes tratadas con ampicilina, aunque se desconoce la naturaleza de esta interacción. Por lo tanto, se recomienda advertir a las pacientes que se encuentre bajo anticonceptivos orales de la posibilidad de un fallo anticonceptivos para que tomen medidas alternativas durante el tratamiento con ampicilina Los inhibidores de la bomba de protones tienen efectos de larga duración sobre la secreción gástrica de ácido. Como la absorción gástrica de la ampicilina está influída por el pH gástrico, la administración concomitante de lansoprazol, rabeprazol, u omeprazol puede tener un efecto significativo sobre la biodisponibilidad de la ampicilina. La entacapona deberá administrarse con precaución junto con fármacos que, como es elcaso de la ampicilina, interfieren con la excreción biliar o glucuronación. Puede producirse una reducción de la excreción biliar de la entacapona.
EFECTOS ADVERSOS
Se han observado falsos positivos en los tests de glucosa en orina de pacientes tratados con penicilinas, en las pruebas que usan solución de Benedict o de Fehling o Clinitest®. Sin embargo, esta interacción no se produce con las tiras reactivas basadas en la glucosa-oxidasa Los efectos secundarios más frecuentes son los asociados a reacciones de hipersensibilidad y pueden ir desde rash sin importancia a serias reacciones anafilácticas. Se ha descrito eritema multiforme, dermatitis exfoliativa, rash maculopapular con eritema, necrolisis epidérmica tóxica, síndrome de StevensJohnson, vasculitis y urticaria. Estas reacciones suelen ser más frecuentes con las aminopenicilinas que con las otras penicilinas. La incidencia de rash con la ampicilina suele ser mayor en pacientes con enfermedades virales tales como mononucleosis o en pacientes con leucemia linfática.
En alguna rara ocasión se observado nefritis intersticial con necrosis tubular renal y síndrome nefrótico
Los efectos secundarios más comunes, asociados al tracto digestivo son similares a los de otros antibióticos y se deben a la reducción de la flora: Naúsea/vómitos, anorexia, díarrea, gastritis, y dolor abdominal. En algún caso puede producirse colitis pseudomembranosa durante el tratamiento o después, si bien este efecto suele ser
bastante raro.
Los efectos adversos sobre el sistema nervioso central incluyen cefaleas, agitación, insomnio, y confusión, aunque no son muy frecuentes. Se han comunicado convulsiones en pacientes con insuficiencia renal a los que se administraron penicilinas en grandes dosis.
Los efectos hematológicos son poco frecuentes y suelen ir asociados a reacciones de hipersensibilidad: se han descrito eosinofilia y hemolisis anemia (incluyendo anemia hemolítica) trombocitopenia, púrpura trombocitopénica, neutropenia, agranulocitosis, y leucopenia. Estas reacciones adversas son reversibles al discontinuar el tratamiento. (Vademecum.es) Constantes farmacocinéticas proceso (LADME):
Disponibilidad oral (%) Lugar de absorción Excreción leche materna (%) Unido a proteínas (%) Depuración (mL*min-1 ) Volumen de distribución (L) Semivida (horas) Tiempo máximo (horas) Metabolismo Metabolitos Concentraciones máximas
50 75-85 15 a 20 19.5 a 27 1-1.8 horas 1-2 Hepático 3-4
(μg/mL)
Excreción
75 a 85
3.3 Tabla del medicamento. Nombre del medicamento Principio activo Presentación Forma Farmacéutica Químico farmacéutico responsable Registro Sanitario N° Lote Fecha de elaboración Fecha de expiración Laboratorio 4. PROCEDIMIENTO:
AMPIBEX 1g Ampicilina Frasco de vidrio con caucho Polvo para suspensión para inyectable
01897-MAC-04-02 13-0446 Febrero/2015 LIFE
4.1 Preparación de la muestra Pesar el equivalente a 50mg de principio activo Agregar 10mL de HCl 0.1N y agitar (Nota 1), aforar a 100mL con agua destilada. Leer la absorbancia de la muestra a 254nm en un espectrofotómetro. Repetir un duplicado. Nota 1: si no se disuelve utilizar un ultrasonido durante 15 minutos. 4.2 Preparación del estándar Pesar el equivalente de 25mg de ampicilina ST USP y ponerlo en un balón aforado de 50mL. Agregar 5mL de HCl 0.1N, agitar y aforar con agua destilada. Leer la absorbancia del estándar a 254nm en un espectrofotómetro.
5. CÁLCULOS: 5.1 Preparación del estándar. % Pureza: 97.8 % 97.8g de estándar puros
→
100 g estándar impuros
X
0.025 g de estándar puros →
X= 0.0255 g estándar puros (teórico) Masa de estándar pesada (experimental)= 0.0263 g estándar impuros 97.8g de estándar puros
X
→ →
100 g estándar impuros 0.0263g estándar impuros
X= 0.0257 g estándar puros (corregido)
5.2 Porcentaje de principio activo en la cápsula.
Primera réplica m1= 50.4 mg Am1= 0.478 Ast = 0.452 Cst= 51.4 mg/mL PP= 1000mg Vf= 100mL
Segunda réplica m2= 51.4 g Am2= 0.464 Ast = 0.452 Cst= 51.4mg/mL PP= 1000mg Vaforo= 100mL
5.3 Promedio del porcentaje de principio activo en una cápsula. Porcentaje de principio activo Réplica 1 107.9% Réplica 2 102.7% Media: 105%
6. RESULTADOS:
GRUPO 1 2 3
CASA COMERCIAL NIFA LIFE LIFE
PORCENTAJE DE PRINCIPIO ACTIVO (%) 93 94 105
7. BOLETÍN DE ESPECIFICACIONES:
Color Olor Sabor Aspecto
Dureza Desintegración Peso medio Friabilidad
% P.A.
CONTROL DE CALIDAD Ensayos Organolépticos Especificación Resultado Cumplimiento Blanco Blanco Cumple Inodoro Inodoro Cumple Amargo Amargo Cumple Polvo Ensayos Físicos Especificación Resultado Cumplimiento NA NA NA NA Ensayos Químicos Especificación Resultado Cumplimiento 90%-120% 105% Cumple (FARMACOPEA DE LOS ESTADOS UNIDOS DE AMÉRICA, 2012)
8. OBSERVACIONES: Se observó durante la práctica, que al momento de la disolución en ácido clorhídrico (HCl) y agua destilada tanto la masa del estándar como del polvo para suspensión inyectable se disolvieron rápida y completamente. Se pudo observar que no había mucha variación entre los datos obtenidos de absorbancias del estándar como de la muestra. 9. DISCUSIONES:
El porcentaje de principio activo (ampicilina) determinado experimentalmente por el método espectrofotométrico en el polvo para suspensión inyectable a 254nm fue de 105% en promedio, este valor indica que no solo se encuentra dentro de los
rango establecidos por la USP35-NF30, sino que demuestra que los errores sistemáticos fueron lo más reducidos posibles como el hecho de tener material de vidrio completamente lavado y limpio, balanza analítica nivelada y calibrada, un estándar con características que proporcionan seguridad durante la determinación experimental de dicho principio activo.
El resultado experimental obtenido de principio activo, indica que si hubo una hidrólisis ácida de la ampicilina por parte del ácido clorhídrico diluido, en la cual hubo la formación del cromóforo que corresponde al ácido penílico capaz de ser detectado a una longitud de onda de 254nm.
10. CONCLUSIONES:
Se determinó que le porcentaje de principio activo presente en el polvo para suspensión inyectable de la Casa Farmacéutica LIFE, por el método espectrofotométrico a 254nm fue de 105%.
Se comprobó que el porcentaje de ampicilina presente en el polvo para suspensión determinado espectrofotométricamente, se encuentra dentro del rango (90-120%) y por lo tanto cumple con lo especificado en la USP35-NF30.
Se comparó los diferentes porcentajes de ampicilina obtenidos por los tres grupos mediante el mismo método espectrofotométrico, en el cual el grupo No. 3 obtuvo un valor de 105%, elevado, en comparación a los demás grupos, con porcentajes de 93% (Grupo No.1) y 94% (Grupo No.2 pertenecientes a las casa comerciales NIFA y LIFE respectivamente. GRUPO 1 2 3
CASA COMERCIAL NIFA LIFE LIFE
PORCENTAJE DE PRINCIPIO ACTIVO (%) 93 94 105
11. CUESTIONARIO 11.1 Mecanismo de la hidrólisis ácida de las penicilinas.
CH3
S
NH
R2
CH3
O N
O
O
t e i e n b m o a t + , H
R1
O
(b)
O
S
NH
R2
CH3
O + N H
CH3
O
O O
CH3
S
O
CH3
N
R2
HN
O
R1
R1
O
(a) O
S
HO
CH3 CH3 (c)
N
N
O O
R1
R2
ACIDO PENÍLICO
(a) Inicia con la protonación del Nitrógeno (N) lactámico, seguido de un ataque nucleofílico del resto carbonilo de la cadena lateral. (b) Formación de un anillo intermediario conocido como OXAZOLINA. (c) Nueva transposición a un anillo denominado IMIDAZOL formado el ácido penílico, que es producto de degradación a pH ácido. 11.2
En que afecta los radicales R1 y R2. O R2
S
NH
CH3 CH3
N
O
O O
Solubilidad Tiempo de acción
R1
Responsable de la sensibilidad a la hidrólisis por parte de la β lactamas. Enlace a proteínas transportadoras. Vínculo con las proteínas bacterianas PBP que transportan a la penicilina dentro de la célula. Relaciona con el espectro de acción.
12. BIBLIOGRAFÍA:
(s.f.). Recuperado el 5 de Mayo de 2013, de http://www.radiodent.cl/farmacologia/cloranfenicol.pdf EDIFARM. (2013). VADEMÉCUM FARMACÉUTICO . Imprenta Mariscal. (2012). FARMACOPEA DE LOS ESTADOS UNIDOS DE AMÉRICA. Estados Unidos De América. SCRIBD. (26 de Mayo de 2009). Recuperado el 5 de Mayo de 2013, de http://es.scribd.com/doc/15822154/15/Aspecto-Analitico-del-Cloranfenicol Vademecum.es . (s.f.). Recuperado el 5 de Mayo de 2013, de http://www.vademecum.es/principios-activos-cloranfenicol-j01ba01
