DESARROLLO GALÉNICO Y ANALÍTICO DE UN PRODUCTO FARMACÉUTICO LÍQUIDO

Transcripción

1 UNIVERSIDAD DE CARABOBO FACULTAD EXPERIMENTAL DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA DESARROLLO GALÉNICO Y ANALÍTICO DE UN PRODUCTO FARMACÉUTICO LÍQUIDO Informe de pasantías Laboratorios ELMOR S.A. Departamento de Desarrollo de Nuevos Productos. Tutor Académico: Br. Jesús Afonso Urich Arnaldo Armado Tutor Empresarial: Raymar Lara

2 INTRODUCCIÓN Un medicamento es una sustancia con propiedades para el tratamiento o la prevención de enfermedades en los seres humanos. También se consideran medicamentos aquellas sustancias que se utilizan o se administran con el objetivo de restaurar, corregir o modificar funciones fisiológicas del organismo o aquellas para establecer un diagnóstico médico. Los medicamentos se emplean a dosis tan pequeñas, que para poder administrar la dosis exacta, se deben preparar de forma que sean manejables. Las diferentes maneras en qué se preparan (pastillas, jarabes, supositorios, inyectables, pomadas, etc.) se denominan formas farmacéuticas. Los medicamentos no sólo están formados por substancias medicinales, a menudo van acompañados de otras substancias que no tienen actividad terapéutica, pero que tienen un papel relevante. Estas substancias son las que permiten que el medicamento tenga estabilidad y se conserve adecuadamente. Estas sustancias sin actividad terapéutica tienen un papel muy importante en la elaboración, almacenamiento y liberación de substancias medicinales se denominan excipientes. Algunos de ellos son de declaración obligatoria, mientras que las substancias medicinales, que son las que tienen actividad terapéutica, se denominan principios activos. En el siguiente trabajo de pasantías, las labores y objetivos dados vienen dirigidos hacia un producto farmacéutico solido, más específicamente un comprimido. Su proceso de fabricación sea por vía seca o húmeda, va a depender de las características físicas que posea la materia prima al momento de la manufactura del medicamento. Así como va involucrado todo el procedimiento de cumplimiento del mismo, a una serie de características físicas y químicas, obligatorias para los protocolos de estabilidad y posterior salida al mercado.

3 OBJETIVOS Objetivo general Adquirir destrezas en la elaboración y análisis de productos farmacéuticos. Adquirir conocimientos de Buenas Prácticas de Manufactura de la industria farmacéutica. Objetivos Específicos Desarrollar y validar métodos analíticos para formas orales liquidas. Realizar análisis de rutina para lotes experimentales en tránsito a un posible estudio de estabilidad.

4 ACTIVIDADES REALIZADAS Conocimiento de las bases de las buenas prácticas de manufactura. Las Buenas Prácticas de Manufactura (BPM) son una herramienta básica para la obtención de productos seguros para el consumo humano, que se centralizan en la higiene y forma de manipulación. Son útiles para el diseño y funcionamiento de los establecimientos y para el desarrollo de procesos y productos relacionados con la alimentación. Contribuyen al aseguramiento de una producción de alimentos seguros, saludables e inocuos para el consumo humano. Son indispensables para la aplicación del Sistema HACCP (Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control), de un programa de Gestión de Calidad Total (TQM) o de un Sistema de Calidad como ISO Toda industria farmacéutica, debe adoptarlas como parte de su modo de trabajo, ya que establece los lineamientos de fabricación, dispensación y almacenaje de medicamentos. Desarrollo y validación de métodos analíticos para formas orales liquidas. El método analítico para un medicamento, resulta ser fundamental para producir resultados confiables a través del tiempo. Es por esto que su fase de desarrollo, para su posterior validación es tan importante. El desarrollo de estos métodos es basado en las características del compuesto, y su comportamiento en la marcha analítica. Por ejemplo en los métodos cromatográficos, las condiciones cromatográficas son tan importantes como la selección de una columna adecuada y una fase móvil correcta, que permitan el buen desempeño del sistema total, tomando en cuenta que las mismas son individuales para cada principio activo que se encuentre en el medicamento como tal. La mayoría de los métodos analíticos utilizados en la industria farmacéutica, son por medio del uso de HPLC (High-performance liquid chromatography). La

5 evaluación de este desarrollo, se hace con una validación, la cual se basa en varios parámetros: Especificidad. Adecuabilidad. Precisión (Repetibilidad, Efecto de Filtro y Precisión intermedia). Linealidad del sistema y rango. Exactitud. Robustez. Estabilidad de las muestras. Especificidad. La especificidad denota la capacidad del método a reconocer el analito inclusive junto a algún tipo de degradación, además de detectar que los mismos no coeluyan, es decir que la respuesta del equipo es inequívoca para el analito en estudio. Este parámetro se evalúa con muestras del principio activo, expuestas a distintas condiciones químicas (Alcalinidad, Acidez, Reducción y Oxidación). Un ejemplo de esto ocurre en la siguiente figura para un principio activo Y de un producto farmacéutico.

6 Figura (1). Cromatograma y resultados obtenidos para la especificidad de un principio activo Y en un producto farmacéutico Resulta destacable que en las condiciones acida, oxidativa y reductiva, la el principio activo Y no tiene cambios significativos en su concentración; mientras que a condiciones alcalinas, hubo un cambio notable de concentración del analito (73,0% de degradación), lo que implica que existió una reacción química y por ende la aparición de uno o más productos de degradación, los cuales no coeluyen con Y y es indicativo de especificidad en el método. Esto se demuestra ya que el ángulo de pureza es menor al umbral de pureza, y por ende se tiene un pico espectralmente puro. Adecuabilidad. La adecuabilidad es la medida que expresa el equilibrio que existe entre las condiciones cromatográficas y del entorno que permiten la cuantificación del analito, ya que no exista una variación significativa con el factor respuesta, en nuestro caso, el área y altura de los picos del cromatograma. De igual forma se corre en el cromatografo un patrón de referencia varias veces para establecer la correcta lectura del mismo en el cromatografo.

7 Figura (2). Cromatograma y resultados obtenidos para la adecuabilidad de un principio activo Y en un producto farmacéutico. En este caso se aprecia que la variación del área y de la altura de los picos, no es mayor al 2%, por ende el método presenta un adecuabilidad importante para el análisis del analito. También es destaca el número de platos teóricos por encima de 2000, lo que indica que el compuesto se retiene adecuadamente en la columna. Precisión. Repetibilidad Se analiza por sextuplicado de acuerdo al método analítico desarrollado anteriormente, una muestra homogénea de Producto Terminado. Luego se

8 calcula el por ciento de recobro de principio activo. Así como la desviación estándar en cada análisis. Tabla (1). Resultados obtenidos de la repetibilidad de un principio activo en un producto farmacéutico. teórica (g%) recuperada (g%) % disuelto 0,1500 0, ,3 0,1500 0, ,5 0,1500 0, ,9 0,1500 0, ,4 0,1500 0, ,9 0,1500 0, ,6 Promedio 99,3 Desviación Estándar 0,8 Es destacable que existe una repetibilidad coherente con los requisitos que se tienen para la validación, existe una desviación estándar menor a 2% y por ende se cumple con lo establecido en los parámetros analíticos. Efecto de filtro Se analiza por sextuplicado de acuerdo al método analítico desarrollado una muestra homogénea de analito. Se calcula el porcentaje de analito recuperado, en base a que un grupo de muestras fueron tratadas por un filtro PVDF de 0,45µm y otro no, para luego calcular la diferencia absoluta entre ambos casos. Todo esto para establecer si existe diferencia en el filtrado de las muestras, por algún tipo de retención por efecto físico o químico.

9 Tabla (2). Resultados obtenidos para el efecto de filtro de un principio activo en un producto farmacéutico. Filtrado Sin Filtrar teórica (g%) recuperada (g%) % disuelto teórica (g%) recuperada (g%) % disuelto 0,1500 0, ,3 0,1500 0, ,6 0,1500 0, ,5 0,1500 0, ,1 0,1500 0, ,9 0,1500 0, ,9 0,1500 0, ,4 0,1500 0, ,7 0,1500 0, ,9 0,1500 0, ,9 0,1500 0, ,6 0,1500 0, ,4 Promedio 99,3 Promedio 99,1 Desviación estándar 0,8 Desviación estándar 0,3 Diferencia absoluta 0,2 En base a los resultados presentados, no existe diferencia significativa entre ambos tratamientos dado a que la diferencia absoluta no supera al 2%. Lo que indica que el filtrado de las muestras no afecta la cuantificación del analito y que no existe algún tipo de interacción entre el mismo y el filtro dispuesto para el estudio. Precisión intermedia. Este análisis, refleja la variabilidad que existe del método, entre analistas, el cual debe tener una diferencia absoluta menor o igual a 2%, demostrando que el método puede ser reproducido por analistas diferentes sin afectar significativamente los resultados.

10 Tabla (3). Resultados obtenidos para la precisión intermedia de un principio activo en un producto farmacéutico. A B Conc. Teórica (g%) Conc. Calculada (g%) % recuperado Conc. Teórico (g%) Conc. Calculada (g%) % recuperado 0,15 0, ,3 0,15 0, ,0 0,15 0, ,5 0,15 0, ,7 0,15 0, ,9 0,15 0, ,1 0,15 0, ,4 0,15 0, ,1 0,15 0, ,9 0,15 0, ,8 0,15 0, ,6 0,15 0, ,0 Promedio 99,3 Promedio 101,3 Desviación estándar 0,8 Desviación estándar 1,0 Diferencia Absoluta 2,0 En base a los resultados, tenemos que la precisión intermedia se cumple, ya que no es mayor al 2% la diferencia absoluta que existe entre los promedios del porcentaje de la concentración recuperada de ambos analistas. Linealidad y rango Se realiza este ensayo con la finalidad de verificar la correlación de la respuesta del quipo a diferentes concentraciones del analito, para ello se evalúa, 7 niveles de concentración que van del 70% al 130% de la concentración de trabajo, en el protocolo de ensayo se realizó por triplicado la muestra para posteriormente

11 realizar la ecuación de la recta por el análisis de regresión lineal y el ajuste de la curva. En este caso se evalúa como ejemplo, un principio activo Y en un producto farmacéutico. Tabla (4). Resultados obtenidos para la linealidad de un principio activo Y en un producto farmacéutico. C. Teórica Adicionada (g%) Real (g%) Área Yi Y-Yi m. relativa 70% 0, , , ,587 0,97 70% 0, , , ,587 0,96 70% 0, , , ,587 0,99 80% 0, , , ,115 1,00 80% 0, , , ,885 0,99 80% 0, , , ,115 1,00 90% 0, , , ,513 1,00 90% 0, , , ,513 1,00 90% 0, , , ,513 1,00 100% 0, , , ,631 1,00 100% 0, , , ,631 0,99 100% 0, , , ,631 1,00 110% 0, , , ,749 0,99

12 110% 0, , , ,749 0,99 110% 0, , , ,749 1,00 120% 0, , , ,269 0,99 120% 0, , , ,269 0,98 120% 0, , , ,269 0,99 130% 0, , , ,849 0,99 130% 0, , , ,151 0,98 130% 0, , , ,151 0,97 Promedio Pendiente relativa 0,99 r 0,999 Suma cuadrados r2 0,998 n 21 Pendiente ,477 Sy/x = SB 13606,6438 b 14832,00523 brelativa 0,

13 Gráfico (1). Resultados obtenidos para la linealidad de un principio activo Y en un producto farmacéutico.. Se inyectaron en el sistema cromatográfico soluciones a las concentraciones antes descritas y se registró la respuesta para cada nivel de concentración y se calculó a través de un análisis de regresión lineal y por el método de mínimos cuadrados el coeficiente de correlación (r), el coeficiente de determinación (r 2 ), la ecuación de la recta, el error debido a la regresión y el intercepto relativo. Se puede verificar la linealidad del sistema a los niveles de concentraciones de trabajo, ya que se obtuvo resultados satisfactorios de r (0,999) r 2 (0,998) lo que nos indica que el método se ajusta a un modelo lineal. Exactitud. Dicha prueba se realiza para conocer si los resultados obtenidos de la aplicación del método analítico se corresponden con la cantidad conocida que previamente se ha colocado en la muestra. Se procedió a realizar por triplicado

14 una muestra a tres niveles de concentración, dos a los extremos del intervalo de trabajo (70% y 130%) y una a la concentración de trabajo (100%). Tabla (5). Resultados obtenidos para la exactitud de un principio activo en un producto farmacéutico. Conc Teórica Adicionado (g%) Recuperado (g%) % recuperación 70% 0, , ,7 70% 0, , ,0 70% 0, , ,6 100% 0, , ,1 100% 0, , ,9 100% 0, , ,0 130% 0, , ,9 130% 0, , ,3 130% 0, , ,7 Parámetro Promedio Desviación estándar 70% 99,8 0,3 100% 99,0 0,1 130% 100,3 0,9 Global 99,7 0,7 Como se puede observar se cumple con el criterio de error establecido de ±2% en el porcentaje de recuperación, en este caso el principio activo a diferentes niveles de concentración, el promedio de porcentaje de recuperación se encuentra en el rango que comprende de 98,0% a 102,0%, lo que nos permite concluir que el método analítico para la cuantificación de ese principio activo en el Producto Terminado es exacto del 70,0% al 130,0% de la concentración de trabajo.

15 Robustez Esta prueba se realiza para evaluar el efecto que pueden tener cambios deliberados en el método analítico sobre los resultados obtenidos. Por lo general se cambian condiciones como la longitud de onda, la columna cromatográfica, los volúmenes de inyección, etc. Tabla (6). Resultados obtenidos para la robustez de un principio activo en un producto farmacéutico. Equipo 1 Equipo 2 teórica (g%) recuperada (g%) % de recobro recuperada (g%) % de recobro 0,1500 0, ,3 0, ,2 0,1500 0, ,5 0, ,3 0,1500 0, ,9 0, ,1 0,1500 0, ,4 0, ,3 0,1500 0, ,9 0, ,6 0,1500 0, ,6 0, ,4 Promedio 99,3 Promedio 101,1 Desviación estándar 0,8 Desviación estándar 1,1 Diferencia Absoluta 1,9 En este caso en particular, se cambió el equipo HPLC, así como la columna cromatográfica y la longitud de onda, demostrando que el método analítico es robusto a la modificación ejecutada ya que en los resultados se encuentra una diferencia absoluta menor o igual a 2,0%. Esto quiere decir que toda la metodología empleada puede superar cambios deliberados en la longitud de onda, el equipo o la columna utilizados como variable ejercida en la cuantificación.

16 Estabilidad de las muestras Este parámetro de análisis denota la constancia que existe del analito a permanecer fijo en su concentración, sin importar el paso del tiempo en un rango establecido. En nuestro caso particular el intervalo de tiempo escogido fue de 5 días, a condiciones normales de laboratorio (20 C; 60%HR), sin resguardo de la luz, y se demostró que no existe diferencia absoluta mayor a 2% con relación a un estándar fresco y por ende la muestra permanece estable para estos efectos. Tabla (7). Resultados obtenidos para la estabilidad del principio activo. Día 1 Día 5 Concentració n teórica (g%) recuperada (g%) % disuelto Concentració n teórica (g%) recuperada (g%) % disuelt o 0,1500 0, ,3 0,1500 0, ,1 0,1500 0, ,5 0,1500 0, ,0 0,1500 0, ,9 0,1500 0, ,6 0,1500 0, ,4 0,1500 0, ,7 0,1500 0, ,9 0,1500 0, ,8 0,1500 0, ,6 0,1500 0, ,3 Promedio 99,3 Promedio 100,9 Desviación Estándar 0,8 Desviación estándar 0,2 Diferencia absoluta 1,6 En base a los resultados presentados, en efecto la muestra se mantiene estable en el tiempo establecido, lo cual es un indicativo de estabilidad neta de la muestra. De igual forma este ensayo debe realizarse en una muestra de estándares para revisar su estabilidad.

17 Realización de los análisis de rutina para lotes experimentales en tránsito a un posible estudio de estabilidad. Todos los lotes experimentales producidos por el departamento de desarrollo de nuevos productos, se someten a una serie de pruebas físicas y química, las cuales permiten garantizar que los mismos estén en optimas condiciones para su próximo estudio de estabilidad. Los ensayos químicos más comunes que se realizan a los lotes experimentales, son el análisis de contenido (principio activo), en cualquier etapa del producto, ya sea mezcla, tableteado o recubrimiento, así como el estudio de disolución, que establece una serie de condiciones muy cercanas a lo que ocurre en el cuerpo humano, para luego conocer su contenido de principio activo. Todo esto se realiza bajo los parámetros de diferentes farmacopeas internacionales, así como los reglamentos internos de la empresa.

18 CONCLUSIONES La correcta elaboración de medicamentos, así como su análisis, resultan indispensables, para su proceso de estabilidad y puesta comercial a futuro. Las buenas prácticas de manufactura, constituyen un factor fundamental para la fabricación de medicamentos, dado a que se enmarcan a un concepto de calidad, que se asegura que se fabriquen de forma uniforme y controlada, siguiendo todas las regulaciones establecidas. El desarrollo de métodos analíticos así como su validación, son un pieza clave para obtener una respuesta confiable siempre que se desee, sin importar el analista, el equipo a utilizar o cualquier otra condición externa. La estabilidad de un producto farmacéutico, es indicativo de su comportamiento una vez que salga de planta, a lo largo de su vida útil.

19 RECOMENDACIONES Al ser un proceso tan amplio el desarrollo galénico y analítico de un producto farmacéutico, la duración de las prácticas profesionales (12 semanas) resulta insuficiente, por lo que el plan de pasantías resultó ser muy ambicioso para el tiempo que se contaba. Sin embargo se logró gran parte de las actividades pautadas. Por lo que se recomienda elaborar un plan de pasantías más conservador o ampliación del tiempo de pasantías. Dado a que el departamento de Desarrollo de Nuevos Productos de Laboratorios ELMOR S.A. no cuenta con sus equipos propios para análisis químico de medicamentos, se tiene un retraso significativo en el desarrollo de los métodos analíticos nuevos, así como la evaluación de los lotes experimentales, próximos a estabilidad. Por lo que se recomienda a la adquisición de estos equipos, y la absorción de personal responsable de los mismos.