Aplicación de métodos validados por la USP para la equivalencia de columnas

La Farmacopea de los Estados Unidos (USP) comenzó a actualizar alrededor de 4300 monografías y 220 capítulos generales con tecnología moderna en 2010 [1]. Durante este tiempo, la cromatografía iónica (IC) también se convirtió en una técnica analítica más popular a medida que maduraba. Las agencias reguladoras ahora consideran la IC como una tecnología aceptable para analizar productos farmacéuticos y biofarmacéuticos. 

El alcance de los análisis de IC en la industria farmacéutica es bastante amplio. La IC puede evaluar trazas de impurezas, excipientes, ingredientes farmacéuticos activos (API) y metabolitos, así como determinar componentes iónicos en soluciones farmacéuticas y fluidos corporales.2–10]. Estos parámetros de control de calidad se pueden medir en las materias primas, durante el proceso de producción y en los productos finales. La IC también es adecuado para el control de calidad del agua de proceso y de las aguas residuales, salvaguardando la producción y garantizando que las aguas residuales vertidas cumplan con las normativas [2,11-17]. 

Este artículo de blog se centra en la incorporación de IC durante la modernización de los métodos USP. Se analiza la equivalencia de las columnas de separación y cómo hace que los laboratorios sean más flexibles al implementar columnas alternativas para métodos analíticos de acuerdo con los requisitos de la USP.

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• Capítulos Generales y Monografías de la USP
• Guía de la USP para la validación, calificación e idoneidad del sistema cromatográfico
• Especificaciones y requisitos para análisis farmacéuticos de alta calidad. 
• La columna analítica: una parte esencial de la metodología
• Criterios de aceptación del método USP para columnas.
• Estudios exitosos de equivalencia de columnas realizados por Metrohm
• La importancia de la equivalencia de columnas para el análisis farmacéutico

Capítulos Generales y Monografías de la USP

La USP proporciona estándares de calidad para medicamentos, sustancias farmacéuticas, suplementos dietéticos y productos alimenticios seguros. Los supuestos y definiciones básicos se resumen en los capítulos de «Avisos y requisitos generales». Las «Monografías» y los «Capítulos Generales» describen procedimientos de prueba y criterios de aceptación u orientación general para garantizar la identidad, calidad y pureza de los productos. 

Guía de la USP para la validación, calificación e idoneidad del sistema cromatográfico

Capítulo General <621> [18] (así como <1065> [19] y <1225> [20]) se centra en la validación y calificación de métodos cromatográficos, incluido el IC. También establece los requisitos y el marco para las pruebas de idoneidad del sistema.

Las pruebas de idoneidad del sistema son una parte integral del procedimiento analítico. Estas pruebas aseguran un rendimiento adecuado del sistema cromatográfico. El cumplimiento de los criterios de idoneidad del sistema es obligatorio durante todo el procedimiento cromatográfico. Un análisis de muestra sólo es aceptable si se ha demostrado la idoneidad del sistema. 

Especificaciones y requisitos para análisis farmacéuticos de alta calidad. 

El proceso general de validación y calificación de un método USP para determinar los analitos descritos en las monografías y los capítulos generales es muy complejo y se basa en directrices estrictas, como ya se mencionó. 

Los procedimientos cromatográficos generales especificados en estos métodos de la USP implican numerosos detalles sobre el sistema y las condiciones cromatográficas. Para estas condiciones, las pruebas de idoneidad del sistema muestran que el método cromatográfico es robusto y válido para cuantificar los analitos de interés. Dichas pruebas incluyen mediciones repetidas de muestras y estándares que deben cumplir con los criterios de aceptación y cumplir con los criterios de desempeño del método [18,21] como se explica a continuación: 

• número de platos teóricos (N, una medida de la eficiencia de la columna)
• factor de cola (también llamado factor de simetría A_S, una medida para la asimetría máxima) 
• resolución (R_S, describe la calidad de la separación) 
• desviación estándar relativa: una medida de la repetibilidad del sistema calculada a partir de series consecutivas de mediciones para no menos de tres, pero hasta seis inyecciones o aplicaciones de una solución de referencia.

Los programas de software cromatográficos modernos (p. ej., MagIC Net) facilitan el procedimiento de cálculo general de estos parámetros. Sin embargo, el procedimiento de validación completo es estricto, laborioso y muy complejo.

La columna analítica: una parte esencial de la metodología

Considerando los parámetros metodológicos, es evidente que la columna es una parte clave del método. Esto se especifica por las dimensiones y el embalaje de la columna (o clasificación del grupo L según la base de datos de la USP). 

Tabla 1 enumera algunos grupos L relevantes para el análisis de IC junto con su descripción y ejemplos de columnas Metrohm equivalentes. Estos se encuentran en la base de datos de la columna USP [22] y también se especifican en el capítulo «Reactivos» de los documentos USP [23].

Criterios de aceptación del método USP para columnas.

En primer lugar, la columna debe asignarse a una categoría L específica. Los materiales para cada grupo L o categoría tienen ciertas propiedades y fisioquímica de la columna (ver Tabla 1). Estos deben coincidir con las propiedades y la química de la columna de separación en cuestión. Las categorías del grupo L pueden incluir diferentes columnas de un único proveedor o de diferentes fabricantes. 

Si la USP asigna una columna individual a un grupo L, entonces se pueden calificar las condiciones descritas en una monografía (por ejemplo, determinación de óxido de zinc según USP <591> [24]; AN-U-076) como se describió anteriormente. El grupo L se especifica para cada método IC:no es una columna en particular. Esto permite cierta flexibilidad al usuario dependiendo de su preferencia al seleccionar una columna del mismo grupo L para la calificación del método (Tabla 1). 

Equivalencia de columnas

Equivalencia de columnas ahora permite a los laboratorios y fabricantes calificar columnas para métodos cromatográficos validados. Figura 1 muestra el procedimiento general. 

Hay dos opciones para realizar pruebas de equivalencia de columnas sin necesidad de una validación completa:

1. el usuario selecciona una columna que pertenece al mismo grupo L como se especifica para el método completamente validado
2. el usuario selecciona una columna que pertenece a un grupo L similar en sus características fisicoquímicas de la fase estacionaria junto con sin cambio de identidad del sustituyente

Capítulo General de la USP <621> [18] especifica los requisitos para este procedimiento junto con los criterios de idoneidad y aceptación del método validado para el cual se debe calificar la columna. 

Estudios exitosos de equivalencia de columnas realizados por Metrohm

Metrohm participa en la realización de validaciones completas de métodos USP. Un ejemplo se describe en la nota de aplicación. AN-S-398: «Fosfato en inyecciones compuestas de fosfatos de sodio y potasio». Aquí el Metrosep A Supp 17 - 150/4.0 La columna se utiliza para la determinación de fosfato. 

Varias columnas Metrohm (Tabla 1) fueron calificados para los métodos USP dentro del proceso de equivalencia de columnas. Otros ejemplos incluyen la validación de la Metrosep A Supp 4 - 250/4.0 columna para el análisis de nitrito en nitrito de sodio (AN-S-400) o el Metrosep A Supp 1 columna para la cuantificación de voriconazol como se muestra con más detalle a continuación.

Ejemplo de aplicación: análisis de voriconazol

El Metrosep A Supp 1 La columna ha sido calificada por la USP para el análisis del compuesto relacionado F de voriconazol. Voriconazol es un medicamento utilizado para tratar infecciones fúngicas graves [25]. Tabla 2 enumera todos los requisitos de la USP y los parámetros del método, así como las características de rendimiento logradas para el estudio de equivalencia de columnas. 

El estudio se realizó con un 940 IC profesional Vario sistema que utiliza soluciones de ER del Compuesto Relacionado F de Voriconazol. Se utilizaron diferentes concentraciones (2,5–5 µg/ml) y composiciones para las pruebas de idoneidad del sistema (Tabla 3). Además, se analizó una muestra de solución de voriconazol (Nº de lote: VZFP22009, Tabla 4). 

El sistema IC de Metrohm que utiliza Metrosep A Supp 1 - 250/4.6 La columna cumplió con los criterios de idoneidad de la USP para el análisis del compuesto F RS relacionado con el voriconazol (Tabla 3).

Este estudio también cumplió con el criterio de aceptación para los análisis de muestras de voriconazol (Tabla 4) y fue aceptado por la USP. En la figura se muestra un cromatograma de ejemplo del compuesto F relacionado con el voriconazol. Figura 2.

La importancia de la equivalencia de columnas para el análisis farmacéutico

Los sistemas de cromatografía iónica de laboratorio dedicados pueden diferir de las configuraciones validadas por la USP. Esto se debe principalmente a las columnas cromatográficas utilizadas. La iniciativa de modernización de la Monografía de la USP amplió la selección de columnas a investigadores. Esto es muy beneficioso para la industria farmacéutica.

Los estudios de equivalencia de columnas permiten utilizar columnas analíticas alternativas para análisis farmacéuticos de alta calidad. Esto ahorra una cantidad significativa de tiempo y esfuerzo al evitar un procedimiento completo de validación del método de varias semanas. En última instancia, la precisión y confiabilidad de los resultados analíticos aún se logran según el método validado. 

Metrohm ofrece varias aplicaciones validadas por la USP, así como columnas alternativas para métodos USP validados y aprobados mediante estudios exitosos de equivalencia de columnas.

Monografías de medicamentos, ensayos y evaluaciones de impurezas: actualice sus métodos USP con la cromatografía iónica Metrohm

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