Aplicação de métodos validados pela USP para equivalência de colunas de separação

A Farmacopeia dos Estados Unidos (USP) iniciou a atualização de cerca de 4.300 Monografias e 220 Capítulos Gerais com tecnologia moderna em 2010 [1]. Durante esse período, a cromatografia iônica (CI) também se tornou uma técnica analítica mais popular à medida que amadurecia. As agências reguladoras consideram agora o IC uma tecnologia aceitável para analisar produtos farmacêuticos e biofarmacêuticos. 

O escopo das análises de IC na indústria farmacêutica é bastante amplo. O IC pode avaliar vestígios de impurezas, excipientes, ingredientes farmacêuticos ativos (APIs) e metabólitos, bem como determinar componentes iônicos em soluções farmacêuticas e fluidos corporais [2–10]. Esses parâmetros de controle de qualidade podem ser medidos nas matérias-primas, durante o processo produtivo e nos produtos finais. O IC também é adequado para controle de qualidade de água de processo e águas residuais – protegendo a produção e garantindo que as águas residuais descartadas atendam aos regulamentos [2,11–17]. 

Este artigo do blog enfoca a incorporação do CI durante a modernização dos métodos da USP. A equivalência de colunas de separação é discutida e como isso torna os laboratórios mais flexíveis ao implementar colunas alternativas para métodos analíticos de acordo com os requisitos da USP.

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• Capítulos Gerais e Monografias da USP
• Guia USP para validação cromatográfica, qualificação e adequação de sistemas
• Especificações e requisitos para análises farmacêuticas de alta qualidade 
• A coluna analítica: uma parte essencial da metodologia
• Critérios de aceitação do método USP para colunas
• Estudos bem-sucedidos de equivalência de colunas pela Metrohm
• A importância da equivalência de colunas para análises farmacêuticas

Capítulos Gerais e Monografias da USP

A USP fornece padrões de qualidade para medicamentos seguros, substâncias farmacêuticas, suplementos dietéticos e produtos alimentícios. As premissas e definições básicas estão resumidas nos capítulos «Avisos e Requisitos Gerais». «Monografias» e «Capítulos Gerais» descrevem procedimentos de teste e critérios de aceitação ou orientações gerais para garantir a identidade, qualidade e pureza dos produtos. 

Guia USP para validação cromatográfica, qualificação e adequação de sistemas

Capítulo Geral <621> [18] (assim como <1065> [19] e <1225> [20]) concentra-se na validação e qualificação de métodos cromatográficos, incluindo IC. Também define os requisitos e a estrutura para testes de adequação do sistema.

Os testes de adequação do sistema são parte integrante do procedimento analítico. Esses testes garantem o desempenho adequado do sistema cromatográfico. O cumprimento dos critérios de adequação do sistema é obrigatório durante todo o procedimento cromatográfico. Uma análise de amostra só é aceitável se a adequação do sistema tiver sido demonstrada. 

Especificações e requisitos para análises farmacêuticas de alta qualidade 

O processo geral de validação e qualificação de um método USP para determinação dos analitos descritos nas Monografias e Capítulos Gerais é muito complexo e está sujeito a diretrizes rígidas como já mencionado. 

Os procedimentos cromatográficos gerais especificados nestes métodos USP envolvem numerosos detalhes sobre o sistema e as condições cromatográficas. Para estas condições, os testes de adequação do sistema mostram que o método cromatográfico é robusto e válido para quantificar os analitos de interesse. Esses testes incluem amostras repetidas e medições padrão que devem atender aos critérios de aceitação, bem como cumprir os critérios de desempenho do método [18,21] conforme explicado abaixo: 

• número de placas teóricas (N, uma medida para a eficiência da coluna)
• fator de cauda (também chamado de fator de simetria A_S, uma medida para assimetria de pico) 
• resolução (R_S, descreve a qualidade da separação) 
• desvio padrão relativo – uma medida da repetibilidade do sistema calculada a partir de séries consecutivas de medições para não menos que três, mas até seis injeções ou aplicações de uma solução de referência

Programas de software cromatográficos modernos (por exemplo, MagIC Net) facilitam o procedimento geral de cálculo destes parâmetros. Contudo, o procedimento de validação completo é rigoroso, trabalhoso e muito complexo.

A coluna analítica: uma parte essencial da metodologia

Considerando os parâmetros metodológicos, fica evidente que a coluna é parte fundamental do método. Isso é especificado pelas dimensões e pelo empacotamento da coluna (ou classificação do grupo L conforme o banco de dados da USP). 

tabela 1 lista alguns grupos L relevantes para a análise de IC juntamente com sua descrição e exemplos de colunas Metrohm equivalentes. Eles são encontrados no banco de dados de colunas da USP [22] e também estão especificados no capítulo «Reagentes» dos documentos da USP [23].

Critérios de aceitação do método USP para colunas

Primeiro, a coluna deve ser atribuída a uma categoria L específica. Os materiais para cada grupo L ou categoria têm certas propriedades e fisioquímica da coluna (ver tabela 1 por exemplo). Eles precisam corresponder às propriedades e à química da coluna de separação em questão. As categorias do grupo L podem incluir colunas diferentes de um único fornecedor ou de diferentes fabricantes. 

Se a USP atribuir uma coluna individual a um grupo L, então as condições descritas em uma Monografia poderão ser qualificadas (por exemplo, determinação de óxido de zinco de acordo com USP <591> [24]; AN-U-076) conforme descrito anteriormente. O grupo L é especificado para cada método IC—não é uma coluna específica. Isso permite alguma flexibilidade ao usuário dependendo de sua preferência ao selecionar uma coluna do mesmo grupo L para qualificação de método (tabela 1). 

Equivalência de coluna

Equivalência de colunas agora permite que laboratórios e fabricantes qualifiquem colunas para métodos cromatográficos validados. figura 1 mostra o procedimento geral. 

Existem duas opções para realizar teste de equivalência de coluna sem a necessidade de uma validação completa:

1. o usuário seleciona uma coluna que pertence ao mesmo grupo L conforme especificado para o método totalmente validado
2. o usuário seleciona uma coluna que pertence a um grupo L semelhante em suas características físico-químicas da fase estacionária junto com nenhuma mudança de identidade do substituinte

Capítulo Geral da USP <621> [18] especifica os requisitos para este procedimento juntamente com os critérios de adequação e aceitação do método validado para o qual a coluna precisa ser qualificada. 

Estudos bem-sucedidos de equivalência de colunas pela Metrohm

A Metrohm está envolvida na realização de validações completas de métodos USP. Um exemplo é descrito na Nota de Aplicação AN-S-398: «Fosfato em injeções compostas de fosfatos de sódio e potássio». Aqui o Metrosep A Supp 17 - 150/4.0 coluna é usada para a determinação de fosfato. 

Várias colunas Metrohm (tabela 1) foram qualificados para métodos USP dentro do processo de equivalência de colunas. Outros exemplos incluem a validação do Metrosep A Supp 4 - 250/4.0 coluna para o ensaio de nitrito em nitrito de sódio (AN-S-400) ou o Metrosep A Supp 1 coluna para quantificação de voriconazol, conforme mostrado com mais detalhes abaixo.

Exemplo de aplicação: análise de voriconazol

O Metrosep A Supp 1 coluna foi qualificada pela USP para análise do composto F relacionado ao voriconazol. Voriconazol é um medicamento usado para tratar infecções fúngicas graves [25]. mesa 2 lista todos os requisitos e parâmetros do método da USP, bem como as características de desempenho alcançadas para o estudo de equivalência de colunas. 

O estudo foi realizado com um 940 CI Profissional Vario sistema usando soluções de Composto Relacionado ao Voriconazol F RS. Diferentes concentrações (2,5–5 µg/mL) e composições foram utilizadas para testes de adequação do sistema (Tabela 3). Além disso, uma amostra de solução de voriconazol foi testada (Lote nº: VZFP22009, Tabela 4). 

O sistema Metrohm IC usando o Metrosep A Supp 1 - 250/4.6 coluna atendeu aos critérios de adequação da USP para a análise do Composto Relacionado ao Voriconazol F RS (Tabela 3).

Este estudo também atendeu ao critério de aceitação para análises de amostras de voriconazol (Tabela 4) e foi aceito pela USP. Um exemplo de cromatograma do Composto F relacionado ao voriconazol é mostrado em Figura 2.

A importância da equivalência de colunas para análises farmacêuticas

Os sistemas dedicados de cromatografia iônica de laboratório podem diferir das configurações validadas pela USP. Isto se deve principalmente às colunas cromatográficas em uso. A iniciativa de modernização das Monografias da USP ampliou a seleção de colunas para pesquisadores. Isto é altamente benéfico para a indústria farmacêutica.

Os estudos de equivalência de colunas permitem o uso de colunas analíticas alternativas para análises farmacêuticas de alta qualidade. Isto economiza uma quantidade significativa de tempo e esforço, evitando um procedimento completo de validação do método que leva várias semanas. Em última análise, a precisão e a confiabilidade dos resultados analíticos ainda são alcançadas de acordo com o método validado. 

A Metrohm oferece diversas aplicações validadas pela USP, bem como colunas alternativas para métodos validados pela USP, aprovados por estudos bem-sucedidos de equivalência de colunas.

Suas conclusões de conhecimento

Monografias de medicamentos, ensaios e avaliações de impurezas – Atualize seus métodos USP com a cromatografia de íons Metrohm

Folheto: Atualize seus métodos USP!

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