53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Iniciação Científica

TÍTULO: Determinação da Pressão de Vapor da Vitamina D3 usando Termogravimetria

AUTORES: Costa Barros, D.M. (UFRN) ; Pereira Barros Lima, N. (UFRN) ; Prado de Barros Lima, I. (UFRN) ; Santos Oliveira, T. (UFRN) ; Barreto Gomes, A.P. (UFRN) ; Dantas de Medeiros, A.C. (UEPB) ; Soares Aragão, C.F. (UFRN)

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi a determinação das curvas de pressão de vapor da vitamina D3 (VD3) usando termogravimetria. As curvas termogravimétricas da VD3 foram obtidas utilizando termobalança shimadzu DTG-60, razão de aquecimento de 10, 20, 40, 60 e 80 ° C min-1, faixa de temperatura de 25-900 º C. A amostra pesada foi 2, 6 e 10 mg. As equações de Antoine e Langmuir foram utilizados para construir as curvas de pressão de vapor da VD3. Em todas as massas estudadas observou-se uma boa correlação linear entre a pressão de vapor e as razões de aquecimento, o que nos permite utilizar qualquer massa para uma posterior quantificação. Este trabalho demonstra que a termogravimetria é uma técnica rápida na determinação da pressão de vapor.

PALAVRAS CHAVES: vitamina D3; termogravimetria; pressão de vapor

INTRODUÇÃO: A maior fonte da vitamina D do organismo é através da sua síntese realizada na pele, catalisada por irradiações ultravioletas, sendo que as fontes alimentares contribuem apenas com uma pequena parcela das necessidades diárias (PEDROSA et al., 2005). A suplementação de vitamina D3, conhecida também por colecalciferol, é uma forma de tratamento de baixo custo e de grande valia na prevenção de fraturas nos idosos principalmente na osteoporose (SEMB et al., 2000; SUNYECZ, 2008). O termo análise térmica refere-se a um grupo de técnicas nas quais propriedades físico-químicas de uma substância são mensuradas em função do tempo ou da temperatura enquanto a amostra é submetida a um programa controlado de temperatura (GIRON, 2002). A termogravimetria (TG) é uma técnica na qual a massa o peso da amostra é medidao em função da temperatura. A amostra é colocadao em uma termobalança de alta precisão dentro do forno e pesada de forma contínua durante o curso do programa de aquecimento. A perda de massa associada a uma reação térmica é medida entre os pontos de inflexão da curva de TG (PLANTE et al., 2009). Na área farmacêutica, a TG é aplicada em estudos de caracterização de fármacos e produtos, para avaliar a compatibilidade fármaco-excipiente, teste de estabilidade e decomposição cinética (BERNARDI et al., 2009; REZENDE et al., 2008). Entre as muitas aplicações existentes para a termogravimetria incluem determinação de pressão de vapor na qual tem sido utilizada para caracterizar fármacos e formulações farmacêuticas (CHATTERJEE et al., 2002; BURNHAM et al., 2001). O objetivo deste trabalho foi calcular a pressão de vapor da Vitamina D3 por termogravimetria, em diferentes massas e razão de aquecimento.

MATERIAL E MÉTODOS: Vitamina D3 (C27H44O, PM 384,64) foi adquirida da Galena (lot:1102038601), teor declarado 98,7%. As curvas TG foram obtidas em uma termobalança Shimadzu, modelo DTG 60, razões de aquecimento 10, 20, 40, 60 e 80 ºC min-1, faixa de temperatura 35– 900ºC, sob atmosfera de N2 (50 mL min-1). As massas da amostra utilizada foram 2, 6 e 10 mg em cadinho de alumina. A calibração foi feita com oxalato de cálcio monohidratado e índio. A equação de Arrhenius foi usada para determinar a ordem de reação. As equações de Antoine e Langmuir foram usadas para construir as curvas de pressão de vapor da vitamina D3 (GOMES et al., 2007).

RESULTADOS E DISCUSSÃO: A curva TG/DTG para vitamina D3 mostrou que a substância é termicamente estável até 215 °C e a decomposição ocorreu em uma única etapa, com perda de massa de 97% entre 215–370 °C, confirmada pela primeira derivada da TG (DTG), na qual teve um único pico (Tpeak da DTG = 345°C), na razão de aquecimento de 10°C min- 1(Fig 1). A VD3 mostrou reação cinética de ordem zero para todas as razões de aquecimento (10, 20, 40, 60 e 80ºC.min-1) e diferentes massas (2, 6 e 10 mg). A média das curvas de pressão de vapor foi construída a partir da equação de Langmuir e podem ser vistas na Fig 2. Um resultado semelhante foi observado para o ácido alfa-lipóico (ALA), as curvas TG de ALA exibiu uma única perda de massa nas razões de aquecimento de 10 °C min-1 e mostrou ordem de reação cinética zero para todas as razões de aquecimento (PORTELA et al., 2012). Em todas as massas estudadas observou-se uma boa correlação linear entre a pressão de vapor e as razões de aquecimento, com R=0,9922, R=0,9914 e R=0,9870, respectivamente para as massas de 2, 4 e 10mg. A equação da reta para as massas de 2, 6 e 10mg foram respectivamente: y=317,5 + 70x, y=354,4 + 71x e y=381,7 + 73x. O que nos permite utilizar qualquer dessas massas para uma posterior quantificação.

Figura 1

Curva TG/DTG Vitamina D3, 2mg rz10 °C min-1

Figura 2

Pressão de vapor da Vitamina D3, massas de 2, 6 e 8 mg

CONCLUSÕES: Este estudo tentou correlacionar a razão de aquecimento com a pressão de vapor da Vitamina D3, o que se verificou linear, mesmo em diferentes massas. Assim, a termogravimetria pode ser utilizada como um método rápido e sensível para construção das curvas de pressão de vapor para produtos farmacêuticos.

AGRADECIMENTOS: UFRN, REUNI, CNPQ.

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