INFORME FENITOINA

D4 I

MESA 4

INFORME I

INFORME I RECONOCIMIENTO Y ANÁLISIS DE FENITOÍNA SÓDICA.

Universidad Nacional Mayor De San Marcos

Universidad del Perú, Decana de AméricaFACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA

E.A.P. DE FARMACIA Y BIOQUÍMICADepartamento Académico de Química Básica y

CALIXTO FLORES, David

ESPINOZA MINAYA, María Isabel

ROMERO BUSTINZA, Isabel

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INFORME I RECONOCIMIENTO Y ANÁLISIS DE FENITOÍNA SÓDICA. QUÍMICA

MEDICINAL

INTRODUCCIÓNLa fenitoína sódica es un antiepiléptico de uso común. Es un compuesto

aprobado por la FDA en 1953 para su uso en convulsiones. La fenitoína

actúa bloqueando la actividad cerebral no deseada mediante la reducción

de la conductividad eléctrica entre las neuronas, bloqueando los canales de

sodio sensibles al voltaje. Como bloqueador de los canales de sodio

cardíacos, la fenitoína tiene efectos como agente antiarrítmico.

Su espectro antiepiléptico es similar al de la carbamazepinay más limitado

que el del valproato: es eficaz frentea convulsiones tónico-clónicas

generalizadas y frente acrisis parciales, y no lo es frente a ausencias,

mioclonías,ni convulsiones febriles.

La fenitoína representó un notable avance en el tratamientode la epilepsia y

continúa utilizándose ampliamenteen el tratamiento de las epilepsias

parciales. Sinembargo, está siendo sustituida como primera opción

detratamiento por la carbamazepina y el valproato, especialmenteen niños

y en mujeres, debido a sus efectos secundariosy a la dificultad en ajustar su

dosis.La fenitoínaes uno de los pocos antiepilépticos en los que

puedeempezarse el tratamiento con la dosis estándar de300 mg/día o 5

mg/kg/día en adultos y con 5-10 mg/kg/díaen el niño, repartidos en dos

tomas al día, sin necesidadde aumentar gradualmente la dosis; sin

embargo, la granvariabilidad individual en su metabolismo y la existenciade

una cinética no lineal saturable hace muy difícilajustar la dosis, por lo que

debe recurrirse a la monitorizaciónde los niveles séricos y a la utilización de

nomogramasespeciales.

Inhibe los canales de sodio, bloqueando selectivamentelas descargas de

alta frecuencia. Además, la fenitoína regula la actividadde la ATPasa-Na+/K+

y tiende a restablecer eldesequilibrio iónico provocado por un exceso de

despolarización.A concentraciones altas inhibe la entradade calcio durante

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MEDICINAL

la fase de despolarización y su movilizaciónintracelular, interfiriendo con los

sistemas dependientesde la calmodulina y de los nucleótidos cíclicose

inhibiendo la liberación de neurotransmisorestanto excitadores como

inhibidores. Actúa más en cortezacerebral que en diencéfalo. Afecta más las

neuronasnormales que propagan las descargas que las delfoco epiléptico y

las que descargan anormalmente másque la transmisión normal, careciendo

de acción sedante.

MARCO TEÓRICONombre DCI: Fenitoína Sódica

Estructura Química:

Nombre Químico:Sal monosódica de 5,5-difenil-2,4-imidazolidinodiona

Fórmula:

Peso molecular: 274,25

Síntesis: Se trata el benzoaldehído con una solución de cianuro sódico, dos moléculas de benzoaldehído se condensan (condensación benzoínica) en una molécula de benzoína, la que luego se oxida a bencilo con ácido nítrico o sulfato de cobre. El bencilo se calienta con úrea en presencia de etóxido o isopropóxido de sodio para formar fenitoína sódica.

Benzoína Bencilo

Benzaldehído Urea

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MEDICINAL

Bencilo etóxido de sodio

Fenitoína Sódica

Solubilidad: Soluble en agua y en alcohol, prácticamente insoluble en cloruro de metileno.

Análisis microscópico: Cristales amorfos

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MEDICINAL

ANALITO: Tabletas de Fenitoína Sódica

Fecha de análisis: 15 de abril del 2011.

Lugar: Laboratorio de Química Medicinal de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

Forma farmacéutica: Tabletas.

Concentración: 100 mg

Nº de Lote: 10102654

Fecha de vencimiento:Octubre del 2012.

OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA:

Determinar la concentración y naturaleza del analito Comprobar si la muestra cumple con las especificaciones de la

Farmacopea Inglesa. Reconocer los procedimientos de los análisis cualitativos mediante

reacciones de identificación necesarios para controlar el buen estado de la muestra.

Reconocer los procedimientos de los análisis cuantitativos necesarios para controlar el buen estado de la muestra.

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MEDICINAL

MATERIALES Y METODOSA. Materiales

Tabletas de Fenitoína sódica Pipeta Cuba cromatográfica Capilar Sistema de Solventes (Agua/alcohol) Reactivo de Mayer Reactivo de Dragendorff Formol Ácido sulfúrico Microscopio.

B. Métodos

Análisis cualitativo

Para el análisis cualitativo del analito se realizaron tres pruebas:

Reacciones de reconocimiento

Reacción de Le Rosen

Prueba con el Reactivo de Le Rosen: A la muestra triturada en una cápsula blanca de porcelana se le añadió el reactivo de Le Rosen en cantidad de 2 a 3 gotas hasta evidenciar cambio de coloración.

mg de Fenitoínasódica + gta de formol + gta de ácido sulfúrico Coloración marrón

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MEDICINAL

Reacción de Dragendorff

Prueba con el reactivo de Dragendorff: A 1 mL de la muestra disuelta en una solución de alcohol y agua, se le añadió el reactivo de Dragendorff en cantidad de 2 a 5 gotas hasta notar cambio de coloración.

+

Reacción de Mayer

Prueba con el Reactivo de Mayer: A 1 mL de la muestra disuelta en una solución de alcohol y agua, se le añadió el reactivo de Mayer en cantidad de 4 a 5 gotas hasta notar cambio de coloración.

+

Miligramos de solución problema

2 gotas de reactivo de Dragendorff

Precipitado naranja

Miligramos de solución problema

2 gotas de reactivo de Mayer

Precipitado blanco

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MEDICINAL

Análisis cuantitativo

Se procedió por el método de valoración de bases en medio no acuoso.Para el análisis cuantitativo se utilizó volumetría de bases en medio no acuoso, para lo que se procede a estandarizar el ácido perclórico tomando como patrón primario al biftalato de potasio, donde se obtuvo una normalidad de 0.1 N.

Luego se procede a titular la fenitoína sódica, para lo cual se pulveriza la tableta con ayuda del mortero y pilon, luego se procede a colocar el polvo dentro del matraz, se agrega ácido acético y disolver; añadir 5 gotas de α – Naftol benceína (indicador) y proceder a titular con el ácido perclórico previamente estandarizado, la solución cambiará de un color rojo a uno verde.

Debido a ser una titulación en medio no acuoso se utilizó como valorante el ácido perclórico, este método se basa en el nitrógeno amínico (que se encuentra encerrado en el círculo); en la titulación se puede observar las siguientes reacciones:

+ CH3COOH CH3COO-

+

HClO4 + CH3COOH CH3COOH2+ + ClO4 -

CH3COO- + CH3COOH2+ 2 CH3COOH

Por consiguiente el gasto obtenido del ácido perclórico es igual a la cantidad de Fenitoína sódica que hay en la muestra problema.

Análisis microscópicoSe procedió a la disolver la tableta en agua,

luego se realizó un filtrado con la finalidad

de separar las partículas groseras de los

cristales en solución. Se depositóel filtrado

en un portaobjetos y se procedió a secar.

Una vez evaporada toda el agua se colocó

una lámina cubreobjetos y se llevó la

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MEDICINAL

muestra para su observación en el microscopio. Se observaron cristales

amorfos con bordes irregulares.

Análisis Cromatográfico

Según farmacopea:

En donde C es la concentración en mg por mL de ER Fenitoína USP en la solución estándar; rU y rS son las respuestas de los picos obtenidas a partir de la solución a valorar y la solución estándar respectivamente.

La fase móvil de la cromatografía es una mezcla filtrada y desgasificada de agua, metanol, acetonitrilo, Solución de trietilamina al 1% y ácido acético (500:270:230:5:1). Para el estándar se disuelve una cantidad de ER Fenitoína USP pesada con exactitud en la mezcla anterior, hasta obtener una solución con una concentración conocida de aproximadamente 0,5 mg por mL.

Para valorar se pesa y pulveriza finamente no menos de 20 Tabletas, se transfiere una porción del polvo, pesada con exactitud, que equivalga aproximadamente a 250 mg de fenitoína, a un matraz volumétrico de 500 mL, disolver y diluir a volumen con Fase móvil y mezclar.

Equipar un cromatógrafo de líquidos con un detector a 254 nm y una columna de 4,6 mm x 25 cm rellena con material L1. La velocidad de flujo es de aproximadamente 1,5 mL por minuto. Cromatografiar el estándar y registrar el cromatograma. Para proceder se debe inyectar por separado volúmenes iguales (aproximadamente 25 mL) del estándar y de la solución que contiene las tabletas a analizar en el cromatógrafo, luego se registra los cromatogramas y se mide las respuestas de los picos principales. La cantidad en mg de C15H12N2O2 en la porción de Tabletas tomada se calcula por la fórmula:

500C(rU/rS)

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MEDICINAL

La eficiencia de la columna no es menor de 6500 platos teóricos; el factor de asimetría no es mayor de 1,5 y la desviación estándar relativa para inyecciones repetidas no es más de 2,0%.

En la práctica:Sin embargo en la práctica se utilizó agua-alcohol (3:1) como fase móvil, un cromatofolio para fase estacionaria, solución de tabletas de fenitoína sódica en agua y estándar de fenitoína y como revelador vapores de yodo.

Análisis Espectrofotométrico

Transiciones electrónicas en moléculas orgánicas.

Las bandas de absorción en las regiones Ultravioleta y Visible que presentan los compuestos orgánicos se asocian con transiciones electrónicas en la capa de valencia. Los electrones involucrados en dichas transiciones corresponden a aquellos mas débilmente atraídos por el conjunto de núcleos atómicos que componen la molécula y cuyos estados pueden ser descritos a través de orbitales moleculares que se expresan como combinaciones lineales de orbitales atómicos de la capa de valencia. Las transiciones electrónicas a orbitales moleculares más externos dan lugar a las denominadas transiciones Rydberg presentes en el Ultravioleta de Vacío. Por otra parte las transiciones electrónicas que involucran a los electrones de las capas internas son muy energéticas y se presentan en la región de los rayos X del espectro electromagnético. Nuestro análisis se reducirá a las transiciones electrónicas en la capa de valencia. A estos efectos resulta conveniente recordar la clasificación convencional de los orbitales moleculares en la capa de valencia de los compuestos orgánicos.

Orbitales σ y σ*. Son orbitales moleculares localizados a lo largo del eje de unión de los átomos. Los orbitales σ generan una densidad electrónica elevada en la región internuclear teniendo un carácter fuertemente enlazante.

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MEDICINAL

Los orbitales σ*, como todos los orbitales antienlazantes, presentan un plano nodal perpendicular al eje del enlace en la región internuclear y tienen un acentuado carácter antienlazante.

Orbitales π y π*. Estos orbitales se emplean en la descripción de los enlaces múltiples. Las regiones de mayor densidad electrónica correspondiente a los mismos son aquellas colaterales al eje del enlace. El carácter enlazante o antienlazante de estos orbitales es menos acentuado que el de los orbitales σ.

Orbitales n. Estos orbitales moleculares tienen un acentuado carácter local y describen pares electrónicos libres asociados con heteroátomos (O, S, N, Hal). Energéticamente tienen carácter no-enlazante.

Según el esquema anterior las transiciones electrónicas posibles dentro de la capa de valencia son:

1. Transiciones οο*. Se presentan en todos los compuestos orgánicos. Son en general de gran energía (UV de vacío) e intensidad.

2. Transiciones οπ* y πο*. Son posibles solo en compuestos insaturados. Son transiciones de baja intensidad (regiones de definición de los orbitales involucrados diferentes)en el UV lejano. Carecen de interés práctico.

3. Transiciones nο*. Se presentan en compuestos con heteroátomos (O, N, S, Hal), generalmente en la región cercana a los 200 nm. La intensidad es variable dependiendo de la naturaleza del orbital n.

4. Transiciones ππ*. Presentes solo en compuestos insaturados. En ausencia de conjugación estas transiciones se presentan en UV de vacío. Dan lugar a bandas intensas que `pueden aparecer en UV cercano si está presente insaturación conjugada.

5. Transiciones nπ*. Presentes en compuestos insaturados con heteroátomos (grupos carbonilo, nitro, azo, tiocarbonilo). Dan lugar a bandas débiles usualmente en la región UV-cercana (baja energía de transición).

Hidrocarburos saturados.

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MEDICINAL

Los hidrocarburos saturados presentan todos sus electrones de la capa de valencia en orbitales σ por lo tanto las únicas transiciones en ellos son las del tipo σσ* que se presentan en el Ultravioleta de vacío. Estos compuestos son transparentes en toda la región Ultravioleta-cercano y en el visible y son utilizados ampliamente como solventes.

Compuestos con pares electrónicos libres. Los compuestos saturados que contienen heteroátomos tales como oxígeno, nitrógeno, azufre o halógenos presentan transiciones de tipo nσ*. Estas transiciones se ubican generalmente en la región cercana a los 200 nm dando lugar a la denominada absorción final, un incremento en la absorción hacia el límite de detección del equipo a longitudes de onda inferiores a 200 nm, sin máximo definido. Las características de absorción en esta región dependen de la naturaleza específica del heteroátomo y en particular de la energía del par electrónico libre que disminuye al aumentar la electronegatividad. En los compuestos con azufre y yodo las bandas de absorción de origen nσ* pueden aparecer con máximos bien definidos en la región del UV-cercano.

Compuestos aromáticos. El cromóforo aromático es mucho más complejo que los anteriormente estudiados. Esto se debe a la presencia de varios orbitales π y π* muy cercanos en energía (o degenerados) que hacen al modelo orbital de descripción de las transiciones electrónicas poco viable. La interacción electrónica juega Aquí un papel muy importante, complicando la descripción de los estados del sistema

Figura: Espectro UV del benceno en hexano.

El benceno presenta en la región UV tres bandas de absorción de origen ππ*. Estas bandas han recibido históricamente diferentes denominaciones (una definición más rigurosa, basada en los elementos de simetría molecular, queda fuera de este tratamiento).

1. Banda secundaria, bencenoide o α (λmax = 254 nm εmax= 250). Esta banda de origen ππ* resulta de muy baja intensidad por ser prohibida por simetría. Su presencia en el espectro se debe a la reducción de simetría por movimiento vibracional (banda vibrónica) por lo que muestra una estructura fina vibracional característica. La banda secundaria se hace más intensa en los derivados bencénicos por reducción de la simetría molecular. Asimismo se mantiene en los derivados bencénicos como una transición de los orbitales π locales

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MEDICINAL

del benceno por lo que su posición muestra relativamente poca sensibilidad a la sustitución (efectos batocrómicos moderados).

2. Banda primaria o p (λmax = 204nm εmax= 8800). Esta banda de origen ππ* es también relativamente débil pero mucho más intensa que la anterior. Esta banda se desplaza batocromicamente en los bencenos sustituidos por presentar carácter de transferencia de carga entre el anillo aromático y el sustituyente y puede llegar a sumergir a la más débil banda bencenoide.

3. Segunda banda primaria o β (λmax = 184nm εmax= 68000). Esta intensa banda presente en el UV lejano puede desplazarse hacia el UV cercano en el caso de bencenos sustituidos por cromóforos de extensa conjugación (aromáticos policondensados).

PARTE EXPERIMENTAL

Gasto: 3.33 ml

Cálculos:

mg = N x ml x Peq

mg = 0.1 x 3.33 x 274

mg = 91.27 mg/tab

Como se puede apreciar la cantidad de 91.27% de principio activo por tableta no cumple con los requisitos puestos en la farmacopea que dice que el valor debe variar entre el 95 % y el 105%.

RESULTADOS

Análisis cualitativo:

Acidoperclórico

Muestra problema + ácido acético (solvente) + α-

naftolbenceína (indicador)

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MEDICINAL

En el análisis cuantitativo se obtuvo los siguientes resultados:

Prueba con el reactivo de Dragendorff: Agregado el reactivo se formó un precipitado de color naranja.

Prueba con el Reactivo de Mayer: Se evidencia un cambio notorio de coloración a amarillento.

Prueba con el Reactivo de Le Rosen: Se forma una ligera cristalización de color amarilla notoria en la cápsula blanca.

Análisis cuantitativo:

Valorante: HClO4 0.104 NGasto = 3.2 mL.

mg = N x mL x PEq mg = 0.104 x 3.2 x 274.25

mg = 91.25

100 mg Fenitoína sódica 100%

91.25mg Fenitoína sódica x

Análisis Cromatográfico

Se obtuvo el siguiente Rf para la muestra:

RfMP = 0.3/3.2 = 0.09

M.P: Fenitoína sódicaMasa = 274.25

Peso equivalente = 274.25

Hay 91.25 % de Fenitoína sódica por tableta.

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MEDICINAL

Análisis Espectrofotométrico

Ultravioleta:

Absorción λ 254: Transición π π* del

bencil (banda secundaria

o α)

Absorción λ 260:

Transición n π* del par de electrones del Oxígeno

Absorción UV deFenitoína sódica:UV 254

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MEDICINAL

FENITOÍNA EN HPLC

Bombas : (#3) Shimadzu LC-6ª Detector : UV-VIS Shimadzu SPD-

6AV Horno :Shimadzu CTO-6A Columna analítica :ODS RP,150 x

4.6mm, 5mcm, Waters Controlador : Shimadzu SCL-6ª Integrador :Shimadzu CR-6A

Cromatopac Fase móvil: agua-metanol (50:50 v/v) Ajuste de ph=4,9 Buffer fosfato 0.052Mph=4,9 Membrana: 0.45mcm Millipore Flujo: 1ml/min Longitud de onda : 214 nm Temperatura :37+-1ºC

FENITOÍNA EN IR

Absorción infrarroja <460> en fase sólida

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(4) R2N-H

(3) Tensión=C-H

(2) -C=C- Aromático

(1)Amida Huella Digital


MEDICINAL

(1) La absorción a 1650 cm-1 es intensa lo que probablemente nos

indique la presencia de un grupo carbonilo (-C=O), pero a esta baja

frecuencia sugiere que se trata de una amida.

Pesar exactamente alrededor de 300 mg de Fenitoína Sódica y disolver en

50 ml de agua en una ampolla de decantación.

Agregar 10 ml de ácido clorhídrico 3 N y extraer con tres porciones sucesivas de 100, 60 y 30 ml,

respectivamente, de una mezcla de éter y cloroformo 1 en 2.

Evaporar los extractos combinados y secar el residuo de Fenitoína a 105 °C durante 4 horas: el espectro de absorción infrarroja de una dispersión en bromuro de

potasio del residuo así obtenido debe presentar máximos sólo a las mismas longitudes de onda que el

de una preparación similar de Fenitoína SR FA.

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MEDICINAL

(2) , (3) La combinación de la tensión aromática C=C aproximadamente

a 1600 cm-1 y la tensión =C-H por encima de 3000 cm -1 son diagnósticos

sobre la presencia de un anillo aromático.

(4) Presenta una tensión N-H, cuando aparece esta tensión a una frecuencia

q varía entre 3200 y 3500 cm-1 se está observando una amina primaria o

secundaria; pero al presentar solo un pico se puede decir que se está

presente a una amina secundaria (R2N-H).

CONCLUSIONES

El porcentaje de fenitoína sódica encontrado en un comprimido de

100mg analizado fue de 91.2704%, dicho valor no se encuentra

dentro del rango establecido por la Farmacopea Americana; por lo

tanto se concluye que los comprimidos de fenitoína sódica

procedentes del laboratorio Marfan. Corporación Medco, no

cumplen con las exigencias porcentuales de principio activo

por comprimido establecidos.

Las reacciones de identificación cualitativa (Dragendorff, Mayer y Le

Rosen) resultaron positivas, lo cual indica que efectivamente los

comprimidos contienen fenitoína sódica y no otro compuesto; puesto

que dichas reacciones detectan el grupo funcional que distingue a

la fenitoína de otras sustancias químicas.

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MEDICINAL

DISCUSIONES Las tres reacciones realizadas (Dragendorff, Mayer y Le Rosen)

evidencian cambios notorios en la coloración inicial de amarillo opaco original de la muestra a tonalidades diferentes e incluso ligera cristalización, esto evidencia la presencia de alcaloides que son el objetivo de reconocimiento de estas reacciones.

Como se puede apreciar la cantidad de 91.24% de principio activo por tableta no cumple con los requisitos puestos en la farmacopea que dice que el valor debe variar entre el 95 % y el 105%.

BIBLIOGRAFÍA

The United States Pharmacopeial Convention. Farmacopea de los

Estados Unidos de América USP 30 NF 25. Baltimore: Port City Press;

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Ashnagar, A., GharibNaseri, and Amini, M. Synthesis of 5,5-diphenyl-

2,4-imidazolidinedione (Phenytoin) from Almond. ChemTech. 2009

March;1(1):47-52.

L. G. Wade, Jr. Espectroscopía de infrarrojo y espectrometría de

masas. Química Orgánica. 5ta ed. Madrid: Pearson Prentice Hall;

2004. p. 490-519.

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MEDICINAL

Flores, Jesús. Fármacos antiepilépticos y anticonvulsivos.

Farmacología Humana. 3ra ed. Barcelona: Masson, S.A.; 1997. p. 489-

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