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Cristalização: separação, purificação e complexidade

Quimica e Derivados
9 de outubro de 2019
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    À medida que a complexidade da substância de interesse aumenta, aumenta também a possibilidade de ocorrência de polimorfismo – existência de mais de uma estrutura cristalina de uma mesma molécula. Diferentes estruturas cristalinas têm diferentes propriedades, como solubilidade ou taxa de dissolução. O polimorfismo pode ser um problema bastante frequente na indústria farmacêutica. Um exemplo clássico de ocorrência de polimorfismo que afetou bastante a indústria farmacêutica é o do Ritonavir. O Ritonavir é um inibidor de protease utilizado no tratamento de pacientes de AIDS, comercializado com o nome comercial de Norvir. No verão de 1998, suprimentos de cápsulas semissólidas de Norvir foram ameaçados de terem suas vendas suspensas devido à detecção de uma nova forma de cristal muito menos solúvel (forma II) do Ritonavir.

    O Ritonavir exibe polimorfismo conformacional com dois látices cristalinos com solubilidades significativamente diferentes. Embora o polimorfo (forma II) correspondente à conformação cis da molécula seja um arranjo de empacotamento (do cristal) mais estável, a sua nucleação, mesmo na presença de sementes da forma II é energeticamente desfavorecida exceto em soluções altamente supersaturadas. A coincidência de uma solução altamente supersaturada e uma provável nucleação heterogênea pela degradação de produto resultou no aparecimento abrupto do polimorfo com a forma II, mais estável. Depois dessa ocorrência, a empresa (Abbott) teve dificuldades de formular a forma I novamente, o que levou a uma crise – só encerrada com a produção de um derivado (carbamato).

    O engenheiro ou químico responsável pela produção em uma indústria química na qual existam etapas de cristalização ou precipitação deve buscar complementar a sua formação, pois é raro que os cursos de graduação contemplem disciplinas que tratem dos fundamentos da cristalização industrial. Há diversos livros sobre o assunto, além de artigos científicos. Alguns estão citados nas Referências deste texto. Contudo, o aprendizado autônomo pode ser bastante árduo, especialmente depois de um dia estafante de trabalho. Sabendo disso, a ABEQ oferece anualmente um curso de cristalização industrial durante três dias em São Paulo. Este ano, o curso ocorrerá entre os dias 27 e 29/11. Além do curso de cristalização industrial, a ABEQ oferece vários outros cursos. Maiores informações podem ser obtidas no endereço https://www.abeq.org.br/cursos/.


    Referências

    Giulietti, M., Seckler, M.M., Derenzo, S., Ré, M.I., & Cekinski, E.. (2001). INDUSTRIAL CRYSTALLIZATION AND PRECIPITATION FROM SOLUTIONS: STATE OF THE TECHNIQUE. Brazilian Journal of Chemical Engineering, 18(4), 423-440. https://dx.doi.org/10.1590/S0104-66322001000400007

    Green, D. A. 1988. November December DuPont Magazine apud Matthews III, H. B. Model Identification and Control of Batch Crystallization for an Industrial Chemical System, PhD Thesis, University of Winconsin at Madison, 1997.

    Worlistchek, J., Monitoring, modeling and optimization of batch cooling crystallization, PhD Thesis, Swiss Federal Institute of Technology at Zurich, 2003.

    Giulietti, M., Bernardo, A. (2012). Crystallization by Antisolvent Addition and Cooling, Crystallization – Science and Technology, Dr. Marcello Andreeta (Ed.), ISBN: 978-953-51-0757-6, InTech, DOI: 10.5772/50328. Available from: http://www.intechopen.com/books/crystallization-science-and-technology/crystallization-by-antisolvent-addition-and-cooling

    Lewis, A., Seckler, M., Kramer, H., Van Rosmalen, G. Industrial Crystallization: Fundamentals and Applications, Cambridge, Cambridge, 2015.

    Mersman, A., Crystallization Technology Handbook, 2nd Edition, Marcel Dekker, New York, 2001.

    Mullin, J. W., Crystallization, 4th Edition, Butterworth-Heineman, London, 2001.

    Myerson, A. S., Handbook of Industrial Crystallization, 2nd Edition, Elsevier, New York, 2001.


    Química e Derivados - André Bernardo é Engenheiro Químico formado na Escola Politécnica da USP ©QD

    André Bernardo é Engenheiro Químico formado na Escola Politécnica da USP

    O AUTOR

    André Bernardo é Engenheiro Químico formado na Escola Politécnica da USP, com mestrado em Desenvolvimento de Processos Biotecnológicos pela Faculdade de Engenharia Química da Unicamp e doutorado em Engenharia Química pela UFSCar. Trabalhou no Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT) e em diferentes indústrias químicas. Atualmente é professor do Departamento de Engenharia Química da UFSCar. E-mail de contato: abernardo@ufscar.br



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