PURIFICAREA SUBSTANŢELOR SOLIDE 

Substanţele chimice utilizate drept principii active în diverse

forme farmaceutice trebuie să îndeplinească o serie de condiţii de

calitate, specificate în Farmacopeele în vigoare. Una din aceste

condiţii este puritatea chimică, ce trebuie îndeplinită obligatoriu

 pentru ca aceste substanţe chimice să devină principii active

terapeutice.

Alegerea metodei de separare sau purificare se face în

funcţie de proprietăţile substanţelor aflate în amestec, mai precis

de caracteristicile fizico-chimice ale acestora (substanţa care

interesează şi impurităţile prezente în ea).

 Recristalizarea  –  este operaţia cu ajutorul căreia se poate

realiza purificarea substanţelor chimice solide. Este una din cele

mai folosite metode de purificare, care se bazează pe proprietatea

substanţelor de a fi mai solubile la cald decât la rece. Se apelează

la ea în multe cazuri, pentru purificarea substanţelor solide,

deoarece acest proces se realizează cu uşurinţă din punct de

vedere tehnic.

Această metodă de purificare are nenumărate avantaje, dar

şi dezavantaje. Dintre dezavantaje, pierderile semnificative de

substanţă care rămâne în soluţia mamă sunt cele mai importante

(se pot pierde până la 40–60% din substanţă). 

Recristalizarea unei substanţe impure constă în dizolvarea

acesteia la cald, într-un solvent potrivit, când se obţine o soluţie

saturată, care se supune filtrării pentru îndepărtarea impurităţilor 

 

solide, după care recristalizează la rece substanţa ce are o puritate

mai mare. Cristalele obţinute se separă prin filtrare, sau

centrifugare şi apoi se spală. Această operaţie de recristalizare se

 poate repeta până când substanţa care interesează are o puritate

convenabilă. 

Alegerea solventului de recristalizare este deosebit de

importantă, pentru procesul de recristalizare. Substanţa ce se

supune recristalizării trebuie să fie puţin solubilă în acel solvent,

iar impurităţile trebuie să fie foarte uşor solubile în acel solvent.

Atunci când soluţia se va răci va cristaliza substanţa purificată,

fiind mai greu solubilă în solvent, iar în soluţie rămân

impurităţile, care sunt uşor solubile în solventul respectiv. 

Concomitent cu recristalizare se realizează şi procesul de

decolorare, astfel încât substanţa ce interesează să corespundă

normelor din Farmacopeele în vigoare din punct de vedere al

culorii cristalelor şi al purităţii lor. 

Decolorarea se realizează cu ajutorul unor substanţe cu

 putere mare de adsorbţie, cum sunt: cărbunele activ, argila,

 pământul de infuzorii, dicalitul etc. Aceste substanţe (în special

cărbunele activ) au o acţiune foarte bună în solvenţi apoşi sau

alcoolici, bună în esteri sau cetone şi relativ slabă în cloroform

sau hidrocarburi.

Punerea în contact a acestor substanţe cu soluţia substanţei

ce trebuie purificată şi menţinerea la cald pe o perioadă de cel

 puţin 15 minute a acestei suspensii, permite adsorbţia coloranţilor 

şi a unora dintre impurităţi pe suprafaţa substanţei decolorante.

 

La finalul timpului de adsorbţie se filtrează la cald

suspensia fierbinte, când pe filtru rămân substanţa adsorbantă şi

impurităţile. Filtrarea se execută la cald pentru a evita

 precipitarea pe filtru a substanţei ce interesează. 

Acest filtrat decolorat se supune cristalizării prin răcire pe

 baie de gheaţă, când cristalizează substanţa de interes, mai pură,

decolorată şi care corespunde normelor din Farmacopee din

 punct de vedere al purităţii şi culorii. 

 Substanţe necesare: 

Substanţă impură (fenacetină, fenacemid, 

nipagin, aspirină, etc.)........................................5 g

Alcool etilic (Mr=46; d=0,80)................................................50 ml

Acid acetic glacial .................................................................50 ml

Izopropanol 40% ...................................................................50 ml

Cărbune activ .................................. .................................15 – 20 g

Tehnica de lucru

Într-un pahar Berzelius se introduc aproximativ 5g

substanţă impură, peste care se adaugă aproximativ 50 ml din

solventul de recristalizare şi se menţine pe baie de apă la cald,

 până când toată substanţa impură se dizolvă. Dacă dizolvarea

este incompletă se ridică temperatura de dizolvare (se ţine cont

de stabilitatea termică a substanţei ce interesează), sau/şi se creşte

cantitatea de solvent. Cantitatea de solvent utilizată la

recristalizare nu poate să fie foarte mare, pentru a nu obţine

 

soluţii diluate, din care nu vor cristaliza substanţele pure obţinute

în final. Creşterea cantităţii de solvent se face progresiv, astfel

încât să avem o soluţie concentrată. 

Purificarea substanţelor presupune şi decolorarea lor.

Pentru aceasta se adaugă 15 – 20 g cărbune activ, se menţine în

contact cărbunele cu soluţia caldă a substanţei ce se purifică

aproximativ 15 minute.

Se filtrează suspensia pentru îndepărtarea cărbunelui

epuizat, care a reţinut pe suprafaţa lui substanţele colorante şi o

serie de impurităţi. 

Filtratul se supune operaţiei de cristalizare, a cărei condiţie

de bază este obţinerea unei suprasaturări, realizabilă prin răcire

pe baie de gheaţă. La o răcire rapidă se obţin cristale mici, iar la o

răcire lentă se obţin cristale mari. Cristalele mari, deşi se filtrează

mult mai uşor, pot include uneori picături din soluţia mamă.

Cristalele mici au o suprafaţă totală mare şi deci pot adsorbi

uneori impurităţile din soluţie şi se filtrează mult mai greu.

Suprasaturarea se poate obţine şi prin alte metode, cum ar 

fi: salifierea, evapoarea parţială a soluţiei, adăugarea de

cosolvenţi, modificarea de pH etc. 

Pentru a obţine puritatea prevazută în Farmacopee pentru o

substanţă farmaceutică se apelează la purificarea prin

recristalizări repetate, ceea ce duce în final la un randament mai

mic al procesului de obţinere a substanţei şi deci la un preţ de

cost mai mare.