Análise comparativa das metodologias para análise da cafeína

Abstract

Bioquimicamente, a cafeína é um alcaloide natural encontra-se em mais de 60 espécies de plantas, tais como o café, guaraná, cacau entre outros. Suas principais propriedades nos seres humanos são o fornecimento de energia e o aumento do estado de alerta. Em demasia pode causar desde azia, até taquicardias. Possui mercados alimentícios (bebidas estimulantes), farmacêuticos (analgésicos) e químicos (controle de qualidade). Os efeitos da cafeína no corpo, juntamente com o consumo de 340 milhões de dólares globalmente equivalente a 120.000 toneladas em 2017 e expectativa de crescimento em 7,5% entre 2018-2025 justificam o seu pertinente controle de qualidade analítico. O objetivo deste trabalho foi realizar o levantamento de metodologias na quantificação da cafeína, independente da fonte de obtenção e métodos analíticos. Para tal, exigiu-se a revisão bibliográfica acerca da molécula da cafeína nos aspectos operacionais de origem, obtenção, purificação e mercados; avaliação sobre as metodologias clássicas para análises quantitativas sobre esta molécula com base nos órgãos reguladores tanto brasileiros como mundiais; pesquisa sobre metodologias alternativas que possam substituir os métodos clássicos com as mesmas finalidades analíticas. O levantamento baseou-se em pesquisas bibliográficas, comparativas e exploratórias em compêndios (americano, brasileiro e europeu) e artigos científicos. As certificações são a chave aos sistemas de qualidade pertinentes. O controle de qualidade depende dos métodos analíticos empregados, validação, técnicas de identificação e obtenção. Entre todos os métodos estudados; os mais pertinentes foram os físico-químicos aliados às ferramentas matemáticas. Portanto, os mais adequados foram-se HPLC diferencial (clássico) e voltametria de onda quadrada com eletrodo BDD (alternativo). Palavras-chave: cafeína; controle de qualidade analítico; métodos farmacopeicos.

Biochemically, caffeine is a natural alkaloid found in more than 60 species of plants, such as coffee, guarana, cocoa among others. Its main properties in humans are the provision of energy and increased alertness. Too much can cause from heartburn to tachycardias. The effects of caffeine on the body, along with consumption of 340 million dollars globally equivalent to 120,000 tons in 2017 and expectation of growth in 7,5 % between 2018-2025 justify their relevant analytical quality control. The objective of this work was to carry out the survey of methodologies in the quantification of caffeine, independent of source of acquisition and analytical methods. For this, a bibliographical review about the caffeine molecule was required in the operational aspects of origin, obtaining, purification and markets; evaluation of the classical methodologies for quantitative analyzes on this molecule based on the Brazilian and world regulatory bodies; research on alternative methodologies that can replace the classical methods with the same analytical purposes. The survey was based on bibliographic, comparative and exploratory research in compendia (American, Brazilian and European) and scientific articles. The certifications are the key to relevant quality systems. Quality control depends on the analytical methods employed, validation, identification and procurement techniques. Among all the methods studied; the most pertinent were the physical-chemical allied to the mathematical tools. Therefore, the most suitable were differential HPLC (classical) and square wave voltammetry with BDD electrode (alternative). Keywords: caffeine; quality control analytical; pharmacopoeial methods.