Curs 1

Obiectul chimiei farmaceutice – Chimia farmaceutica este stiinta care se ocupa cu studiul substantelor chimice cu utilitate terapeutica (adica, intrebuintate ca medicamente), de la structura chimica, denumire chimica, sinonime, metode de obtinere ale substantei respective, proprietati fizico-chimice si pana la informatii de natura farmacotoxicologica, incluzand si produsele farmaceutice in care aceste substante se regasesc. Un element foarte important pe care-l studiaza chimia farmaceutica este corelatia structura chimica - activitate biologica, pentru medicamentele de sinteza. Medicamentul este un complex de substanţe dintre care una sau mai multe au un efect terapeutic asupra organismului. De regulă substanţa care are efect asupra organismului poartă denumirea de substanţă activă, alături de ea în compoziţia medicamentului pot fi regăsite alte substanţe (adjuvanţi) fără acţiune asupra organismului: excipienţi de aglomerare, de lustruire, de ameliorare a gustului, coloranţi etc.O substanta are mai multe denumiri:-denumirea chimica, care desemneaza structura chimica a substantei si care urmeaza reguli bine stabilite de anumite foruri (IUPAC - International Union of Pure and Applied Chemistry);-denumirea comuna internationala (DCI) – reprezinta un nume simplificat si acceptat de O.M.S., utilizat in toate tarile; denumirea oficiala, cuprinsa in Farmacopeea tarii respective, este de obicei DCI.Prin denumire comercială (produs farmaceutic) se întelege numele sub care un produs este comercializat, marca a fabricii producatoare (nume depus). Acesta poate diferi total sau parţial de denumirea ştiinţifică pe care o are un produs.

DEZINFECTANTE, ANTISEPTICE, CONSERVAN}I

Termenul de dezinfectant se aplica unei substante chimice capabila sa distruga (efect bactericid) sau sa inhibe dezvoltarea microorganismelor patogene (efect bacteriostatic) de pe suprafete inerte (obiecte, mobilier, instrumentar medical, pansamente, imbracaminte, etc.)

Un antiseptic este un dezinfectant care se aplica pe piele si tesuturi (pe cale externa) sau se administreaza pe cale sistemica (in infectii urinare, respiratorii, digestive).

In general, intre aceste doua categorii diferentele sunt numai de ordin cantitativ, in sensul ca un dezinfectant utilizat intr-o concentratie mai mica devine antiseptic.

Un bun antiseptic trebuie sa indeplineasca mai multe conditii:-sa aiba toxicitate selectiva (sa nu atace organismul gazda, ci numai microorganismele)-sa nu irite tesuturile si sa nu produca reactii alergice la persoanele care-l utilizeaza (pacienti, personal medical)-sa fie hidrosolubile-sa aiba o tensiune superficiala scazuta, putand umecta suprafetele, ceea ce permite un mai bun contact cu germenii patogeni;-sa se mentina pe suprafata aplicata si sa nu patrunda in profunzime si cu atat mai putin in circulatie.

Activitatea antiseptica-adezinfectanta este influentata de o serie de factori: natura microorganismului patogen, timpul necesar antisepsieiadezinfectiei, temperatura, pH-ul local.Evaluarea actiunii si toxicitatii antisepticelor si dezinfectantelor se face prin:

1. Coeficientul fenolic sau indice fenolic -compararea activitatii compusului respectiv cu cea a fenolului-considerat compus de referinta (standard), ceea ce se realizeaza prin stabilirea dilutiei antisepticuluiadezinfectantului care distruge un numar standard de bacterii in 10 minute, comparativ cu dilutia fenolului care realizeaza acelasi efect:

1

coeficientul fenolic = dilutia antisepticului/dezinfectantului

dilutia fenolului

2. Concentratia minima inhibitorie (C.M.I.)-concentratia cea mai mica ce impiedica dezvoltarea vizibila a culturii dupa 18-24 ore de incubatie.

Conservantii sunt compusi chimici care se adauga la preparatele farmaceutice (picaturi pentru ochi, solutii injectabile, etc.) pentru a preveni degradarea acestora prin oxidare (antioxidanti) sau pentru a distruge sau a inhiba dezvoltarea microorg. ajunse in aceste preparate in timpul prepararii sau utilizarii acestora.

Clasificare dezinfectante, antiseptice, conservanti:-halogeni-substante oxidante-compusi anorganici si organici ai metalelor sau ai unor nemetale-combinatii hidroxilice (alcooli, fenoli)-combinatii carbonilice-combinatii carboxilice-detergenti (tenside)-coloranti-compusi cu structuri diverse

HALOGENI SI COMPUSI HALOGENATIClorul si derivatii sai

Clor

Nemetal, element chimic din clasa halogenilor, situat in grupa a VII-a a Sistemului periodic; formeaza molecule diatomice Cl2. Denumirea provine din grecescul “Chloros”-verde, care se refera evident la culoarea sa.Gaz cu miros specific, iritant, de culoare verde-galbui, mai greu decit aerul, solubilitatea sa in apa fiind de doua volume de clor intr-un volum de apa. Clorul reactioneaza partial cu apa formand acid clorhidric si acid hipocloros:

Cl2 + H2O HCl +HClO

Solutia de clor in apa se numeste apa de clor si rezulta prin introducerea clorului gazos in apa racita la 10C.Sub actiunea luminii, apa de clor elibereaza oxigen, datorita descompunerii acidului hipocloros.

HClHClO + 1/2 O2

Pe proprietatea oxidanta a apei de clor se bazeaza utilizarea sa ca oxidant, dezinfectant si decolorant.Clorul are coeficent fenolic 150-300. Este deosebit de activ asupra bacteriilor, virusurilor-inclusiv al hepatitei B si HIV – ca si asupra protozoarelor. In concentratie de 5 ppm este sporicid. Putin eficace asupra bacilului tuberculos si asupra fungilor. Clorul se utilizeza la dezinfectia apei potabile, dezinfectia piscinelor. Efectul dezodorizant al clorului se explica prin reactiile de descompunere a amoniacului si hidrogenului sulfurat:

+ HClNH3+Cl23 2 = N2 6

=Cl2 + H2S HCl+S 2

2

Clorul este insa toxic si iritant al cailor respiratorii, provocind inflamatia conjunctivala si nazala.Inspirarea provoaca tuse dureroasa, efectul coroziv asupra membranei pulmonare are ca rezultat aparitia edemului pulmonar si exitus. In caz de intoxicatie se recomanda inspirarea in cantitati mici de amoniac, alcool, eter. Se administreaza de asemenea si corticosteroizi, iar pentru combaterea acidozei se adm. i.v. solutii de bicarbonat de sodiu sau alti agenti alcalinizanti.

Acid hipoclorosHClO

Preparare:

Cl2 + H2O HCl +HClO

Este instabil si exista numai in solutie, de culoare galben pal-aurie. ~n prezenta luminii si a acidului clorhidric, se reduce:

HClO HCl+ = Cl2 + H2O

Sarurile acidului hipocloros se numesc hipocloriti si sunt mai stabile decat acidul.

Hipoclorit de sodiuNaClOA fost preparat pentru prima data de Labaraque, prin barbotarea clorului in solutie de carbonat de sodiu; aceasta solutie a primit numele de apa Labaraque:

HClO

+ =Cl2 +H2ONa2CO32 + NaCl NaHCO32 + NaClO

NaClO NaCl+ H2O +Cl2 =+ 2

La ora actuala se obtine industrial sub forma de cristalohidrati (mono, penta sau hexahidrati): cristale incolore, delicvescente, putin stabile, ce se descompun usor cu eliberare de oxigen, ceea ce explica actiunea oxidanta:

2 NaClO NaCl +2 O2

Bactericid puternic, folosit la dezinfectia suprafetelor. Se utilizeza si la dezinfectia plagilor (in concentratii pana la 0,5% in clor activ). Solutia apoasa de hipoclorit de sodiu in amestec cu clorura de sodiu si bicarbonat de sodiu (NaClO + NaCl + NaHCO3) se numeste solutie Dakin, utilizata mult ca bactericid, fiind capabila sa distruga si virusurile HIV si al hepatitei B.

Ingerarea acidentala a hipocloritului de sodiu poate produce iritarea puternica a mucoasei digestive, insotita de dureri si stari de voma, edeme ale faringelui si laringelui si mai rar perforarea esofagului si stomacului. Se recomanda ingerarea de apa, lapte, antiacide, solutii de tiosulfat de sodiu 1-2,5%; spalaturi gastrice in cazul ingerarii unor cantitati mai mari de hipoclorit.PF: AMUKINE (Gifrer Barbezat, Franta) - solutie apoasa continand hipoclorit de sodiu si clorura de sodiu, utilizata pentru antisepsia tegumentelor si mucoaselor, a plagilor.

Hipoclorit de potasiuKClOSe prepara prin barbotarea clorului in carbonat sau hidroxid de potasiu:

+ =Cl2 +H2OK2CO32 + KCl KHCO32 + KClO

Acelasi efect bactericid si aceleasi utilizari ca si NaClO. O solutie formata din hipoclorit de potasiu, clorura de potasiu si bicarbonat de potasiu constituie apa de Javelle.

3

Clorura de varSinonime: var cloros Praf decolorant

Formula sa este controversata. Dupa unii autori ar fi:Ca(ClO)Cl sau CaOCl2

Dupa altii ar fi un amestec : Ca(ClO)2 + CaCl2 + Ca(OH)2 + H2O

Preparare:Se obtine prin actiunea clorului asupra hidroxidului de calciu:I Cl2 + Ca(OH)2 Ca(ClO)Cl + H2OII 2Cl2 + 2Ca(OH)2 Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2OClorura de var este o pulbere alba, uscata, uneori cu nuanta galbuie, cu miros puternic de clor, cu gust arzator. Este instabila, pierde usor clorul activ. Prin incalzire se descompune eliberind oxigen:

Ca(ClO)Cl CaCl2 +1a2O2

Pe aceste reactii se bazeaza utilizarea clorurii de var ca dezinfectant si oxidant.Dozarea clorurii de var se face iodometric

Cl2 + 2I- 2Cl- + I2

I2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2NaIClorura de var se foloseste ca dezinfectant si dezodorizant al localurilor, depozite menajere, la sterilizarea apei (in concentratie de 0,006 g%). Nu se foloseste la antisepsia pielii, mucoaselor, plagilor, fiind iritant puternic, chiar in solutii diluate.

CloramineCloramina B Chloraminum B (FR X)Sinonim: Benzensulfoncloramida sodica

SO2 N Cl

Na+ . 1,5 H2O

Se prepara prin clorosulfonarea benzenului, urmata de tratarea cu amoniac a clorurii acidului benzensulfonic si clorurarea cu hipoclorit de sodiu a benzensulfonamidei obtinute:

SO2 N Cl

Na+

benzen

+ HO SO2Cl

acid clorsulfonic

- H2O

SO2 NH2

benzensulfoclorura

H2O-

NH3

SO2Cl

benzensulfonamida

H2O-

NaClO

4

Este o pulbere cristalina alba sau slab galbuie, cu miros de clor si gust amar, neplacut. Este solubila in alcool si glicerina, acid acetic, putin solubila in apa, practic insolubila in benzen, cloroform si eter. ~n solutie se descompune. Solutia apoasa are reactie alcalina, ca urmare a hidrolizei, cu formare a hipocloritului de sodiu:

SO2 N Cl

Na+

H2O+ NaClO + C6H5 SO2 NH2

Identificarea se face cu iodura de potasiu, in mediu acid, in prezenta cloroformului; stratul cloroformic se coloreaza in violet (extragind iodul eliberat):

SO2 N Cl

Na+

+HCl NaCl+ +C6H5 SO2 NH22 Cl2

Cl2 + 2 KI I2 + 2 KCl

Dozarea se face prin metoda iodometrica, pe baza reactiilor scrise anterior, iodul eliberat fiind titrat cu tiosulfat de sodiu, in prezenta amidonului ca indicator.

Se conserva in recipiente bine inchise , ferit de lumina , la rece, la Separandum.Cloramina B este un antiseptic si dezinfectant cu actiune lenta si durabila, utilizat pentru

antisepsia ranilor, mucoaselor (solutii 0,2-1%) si pentru dezinfectia obiectelor (solutii aq. 0,5-5%).

Cloramina TTosylchloroamidum natricum (DCI)

H2O3.Na+

SO2 N Cl

CH3

Se prepara prin clorosulfonarea toluenului cand rezulta doi izomeri (orto si para). Cei doi izomeri se separa usor, cel para fiind solid, iar cel orto fiind lichid:

5

NaClO

- H2O

p-toluensulfonamida

SO2Cl

CH3

NH3

SO2 NH2

CH3

H2O-

acid clorsulfonicHO SO2Cl+

toluen

CH3

22

2

CH3

SO2Cl+

p-toluen-sulfoclorura

o-toluen-sulfoclorura

SO2 N Cl

CH3

Na+

Cristale incolore, cu miros slab de clor, solubil in apa si alcool etilic, insolubil in benzen, cloroform, eter etilic.Are actiune bactericida asupra tuturor tipurilor de germeni saprofiti si patogeni. Se utilizeaza ca antiseptic pentru piele, plagi (1-15%) si definfectant. ~n solutie apoasa diluata este netoxica.

HalazonaSin.: Pantocid

SO2 N

COOH

Cl

Cl

acid 4-(diclorosulfamoil)-benzoic

Se prepara prin oxidarea p-toluensulfonamidei, urmata de tratarea cu hipoclorit de sodiu in mediu de acid clorhidric:

SO2 N

COOH

Cl

ClSO2 NH2

CH3

p-toluensulfonamida

KMnO4 / H2SO4

SO2 NH2

COOH

acid p-sulfon-amidobenzoic

2 NaClO + 2 HCl

- 2 NaCl ; - H2O

6

Pulbere cristalina alba, cu miros de clor, greu solubila in apa, solubila in alcool, acid acetic glacial, hidroxizi si carbonati alcalini cu formare de saruri (sarea de sodiu se numeste Pantosept si este foarte usor solubila in apa). Continutul de clor activ este de aprox. 52%.

Se utilizeaza la dezinfectia apei potabile; comprimate a 4 mg de halazona la 1 litru de apa (30 minute-o ora). Gustul clorului rezidual poate fi mascat prin adaugarea de tiosulfat de sodiu.PF: CLORDISPENSER; SPETON

7