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CURSO DE Controle de Qualidade Aspec. Gerais MÓDULO IV 34 MÓDULO IV ESTABILIDADE DE FORMAS FARMACÊUTICAS Os estudos de estabilidade baseiam-se em duas grandes áreas, entre as quais não existe uma divisão absoluta: • química (bioquímica) • física • Os fatores físicos principais são: • calor • luz • umidade Estes fatores iniciam ou aceleram reações químicas. PRINCIPAIS ASPECTOS DE UM MEDICAMENTO: 1 – Produto farmacêutico deve apresentar integridade, não importando seu tempo de estoque. As mudanças na aparência física do produto como: - cor - turvamento - Provocam a perda de confiança do consumidor no medicamento. 2 – Num tratamento multidose – estabilidade do produto no tempo de uso - soluções que escurecem - emulsão descontinuada 3 – O componente ativo deve estar disponível ao paciente durante o tempo estipulado de validade. 35 - Uma ação física indesejada (que pode levar a alterações químicas) indica uma não equivalência de dose de droga ao paciente. FATORES QUÍMICOS Fatores químicos, listados abaixo podem deteriorar a droga, ou provocar modificações importantes nas propriedades farmacológicas do medicamento: - incompatibilidade entre os componentes - oxidação do principio ativo, ou de adjuvante - redução de principio ativo, ou de adjuvante - hidrólise de principio ativo - decarboxilação de principio ativo - deterioração de princípios ativos (H2O2 e Hipocloritos) - formação de precipitados (alteração de propriedades físico-químicas), entre o principio ativo e os demais componentes da formula Na literatura especializada constam principalmente dados de estabilidade química, em função das propriedades químicas (funções) do principio ativo, sendo raros os casos em que se descreve alterações por fenômenos físicos ou físico químicos, salvo os de grande importância como a solubilidade em função da alteração de pH (falência do tampão). Fatores de interpretação da estabilidade farmacológica por Cinética Química A possibilidade de QUANTIFICAÇÃO DA ESTABILIDADE QUÍMICA define o prazo de validade de um produto. INCOMPATIBILIDADE FÍSICA – visível a olho nu na formulação QUÍMICA – testes específicos (ensaios de dosagem) FARMACOLÓGICA - potenciação – degradação - toxicidade 36 Trabalhos de definição da formulação completa do produto OXIDO-REDUÇÃO Na formulação (ensaios prévios) – estudos de estabilização com uso de quelantes e antioxidantes Alteração do princípio ativo (quais são os agentes causadores) presença de metais pesados (Cobre, Chumbo) – Cobre até 0,2 mg/l Integridade química dos recipientes contato do produto com partes metálicas ação do pH da formulação (mínima oxidação) – uso de Tampões O uso de antioxidantes (catalizadores negativos) podem suprimir ou reprimir as modificações por óxido-redução, desde que farmacologicamente inertes. efetivos em larga faixa de pH - solúveis - incolores - não tóxicos - não voláteis - não irritantes - efetivos em baixas concentrações - termoestáveis - compatíveis com a formulação e recipiente Alguns antioxidantes para soluções aquosas: • sulfito de sódio 37 • metabisulfito de sódio • bisulfito de sódio • tiosulfato de sódio • ácido ascórbico (Vit. C) Alguns antioxidantes para soluções oleosas: • palmitato de ascorbila • hidroquinona • galato de propila • ácido nor dihidroguaiarético • α-tocoferol • hidroxitolueno butilato • hidroxianisol butilato Compostos auxiliares Complexadores de metais pesados: o EDTA e derivados o dihidroetilglicina o ácido cítrico o ácido tartárico o ácido glucônico o ácido sacárico As reduções são menos comuns: • Redução de sais de Au, Ag e Hg à metais – controle de pH HIDRÓLISE Ocorre principalmente em drogas contendo ésteres ou ligações amídicas, tais como: 38 -cocaína -fisiostigmina -procaína -tetracaína -tiamina -benzil penicilina O grau de hidrólise depende principalmente da temperatura e do pH Conceito empírico: “A cada 10 graus na temperatura de estocagem dobra/triplica o grau de hidrólise” Reações hidrolíticas – catalizadas por ions H3O+ e OH- (importância do pH) O pH tem importância para: • mínima decomposição • máxima atividade terapêutica • máxima solubilidade Exemplo: Anestésicos estáveis em pH ácido atividade terapêutica máxima em pH neutro/alcalino Usam-se tampões “suficientes” para estabilidade do produto “in vitro”, porem fracos em relação ao tampão fisiológico do local de ação, A água como veículo é facilitador de reações de hidrólise. Utiliza-se retardadores como propilenoglicol (no caso de barbitúricos), compostos modificados quimicamente para prevenir a hidrólise ou a complexação como, por exemplo, complexos de cafeína com benzoacaína, procaína e tetracaína. Surfactantes – aumentam a solubilidade em pH de menor hidrólise: 39 Ex: benzocaína em Lauril sulfato de sódio – aumenta em 18 vezes sua estabilidade. DECARBOXILAÇÃO Não é comum em produtos farmacêuticos pois necessita de alta energia de ativação (25 a 30 kcal/mol) Ex: ácido p-aminosalicílico (antibacteriano) por degradação pirolítica resulta em m- aminofenol e CO2. Esta reação depende de pH e é catalizada por H3O+ RACEMIZAÇÃO Transformação de um composto opticamente ativo (farmacologicamente ativo) em mistura racêmica (farmacologicamente inativo) A grande maioria dos compostos farmacologicamente ativos forma L Por exemplo, a l-epinefrina cerca de 15 a 20 vezes mais ativa que forma d fatores que influenciam: temperatura tipo de solvente catalizador (presença) luz solar A determinação por análises específicas, como o poder rotatório Em alguns casos há alteração de cor (diferente de incolor) REAÇÕES FOTOQUÍMICAS Degradação de compostos em função da radiação incidente. - comprimento de onda (λ) específico de máxima absorção - energia de radiação acima de um limite (THRESHOLD), ou dose (de radiação) mínima efetiva. 40 A maioria das degradações ocorrem com radiação UV (de alta energia), com a ocorrência de dois fenômenos: Fotoquímico molécula absorve energia da radiação Fotosensitivo passa a energia para outras moléculas A velocidade da reação está sujeita à variáveis complexas como: - intensidade da energia - comprimento de onda - tamanho, forma, composição e cor do recipiente Ex: clorpromazina passa a semiquinona. Normalmente estas reações são diminuídas pelo uso de recipientes de vidro colorido: * * * vidro verde-amarelado (UV) e ambar (IV), ou vidro com componentes especiais de absorção (UV e IV). Uso de compostos (substituíntes) protetivos: - grupos OH ao lado de anel aromático - antioxidantes (tiosulfato ou metabisulfito de sódio) ENERGIA ULTRASÔNICA Freqüências acima de 20 000 Hz Nesta freqüência a causa principal e a formação de radicais livres Exemplos: - ésteres aromáticos - ácido l – ascórbico - aspirina - acetato de prednisolona alteração no C-17 - desoxicorticosterona 41 RADIAÇÃO GAMMA Não apresenta modificações apreciáveis (em doses usuais normalmente usadas cerca de 2,5 mrad) De modo geral provoca transformações físicas, liquefazendo o produto. Exemplo: sulfato de atropina. FORMAS DE DOSAGEM As formas de dosagem tem propriedades claras que podem ser usadas como controle de produtos acabados, muitas vezes pela simples verificação macroscópica. SUSPENSÕES - dispersão (homogenização) – deve ser obtida com um pequeno número de agitações (5 a 10). - não deve haver mudança na distribuição do tamanho de partícula nem de formas cristalinas (observação a olho nu e microscópio)Estes dois parâmetros são essenciais para manter a disponibilidade do princípio ativo ao usuário. - verificar o crescimento de cristais (testes com temperaturas altas) EMULSÕES - redispersão à temperatura ambiente por agitação moderada sem alterações das propriedades físicas iniciais. - testes de estabilidade A/O e O/A – acréscimo de água ou óleo para definir até que ponto a emulsão é estável. - aquecimento à 50 – 70º C e observar as propriedades à 60º C que não devem ser significativamente diferentes das propriedades à temperatura ambiente. - estabilidade à baixa temperatura (4º C) 42 - separação de fases (quebra da emulsão) - cristalização de componentes ativos SOLUÇÕES Uma solução estável deve apresentar transparência, cor e odor característicos, como fatores determinantes do seu prazo de validade. - observação visual com auxílio de luz forte para verificação de partículas em suspensão. - precipitação à baixa temperatura (4º C) – verificar em monografia - floculação à altas temperaturas (47º C) – verificar em monografia - destruição da estabilidade - integridade do recipiente e tampa - verificação em função do pH - estabilidade do tampão (quando necessário) - faixa de pH em que o princípio ativo é solúvel (variações acido/base) - odor - aparência - cor - gosto (formulações via oral) - estabilidade à luz - redispersabilidade (depósito) – ver monografia - poder de ressuspensão – ver monografia - viscosidade (quando aplicável) - isotonicidade - peso específico 43 - tensão superficial - conteúdo microbiano - conteúdo pirogênico (injetáveis) - PRODUTOS DE RECONSTITUIÇÃO NO USO (DRY PACKED) - aparência visual - no material original - no produto reconstituído COMPRIMIDOS - teste de manutenção básica de integridade - tamanho original - forma - peso - cor - uniformidade de peso - odor - textura - umidade - disponibilidade do princípio ativo não deve mudar de modo apreciável (10%) - Testes - friabilidade - perda de material - teste comparativo (não absoluto) - teste de similitude (integridade das embalagens) 44 - teste de dureza (informação interna – não permite padronização pois varia conforme o aparelho utilizado) - cor uniformidade estabilidade através de testes de aceleração (temperatura) A interpretação dos resultados deve ser cuidadosa Com o aumento da temperatura a deterioração do princípio ativo é diferente - Teste de dissolução - suco gástrico a 37º C - verificação de alterações nos padrões de comportamento da solubilidade (pe. formação de cristais polimórficos) - disponibilidade do princípio ativo CAPSULAS DE GELATINA - integridade inchamento amolecimento aderência perda de flexibilidade quebra POMADAS - homogeneidade - cor (característica e uniformidade) - espalhamento - distribuição de partículas (se houver), ou presença de componentes cristalizados. - estabilidade em função da temperatura - modificações importantes na consistência (temperatura variável) 45 - separação dos componentes Não há como prever e padronizar – testes internos - consistência no uso – teste visual - testes com equipamentos - penetrômetro - reômetro (viscosímetro) Pomadas demonstram uma modificação apreciável nas propriedades físicas até 48 horas após a fabricação (necessidade de um equilíbrio à temperatura constante na fabricação e análise) ------ FIM MÓDULO IV ----- 46 BIBLIOGRAFIA SOCIEDADE BRASILEIRA DE VIGILÂNCIA DE MEDICAMENTOS – O que é uso racional de medicamentos. SBVM/AIS-LAC, 2001 PHARMACOEPIDEMIOLOGY AND DRUG SAFETY. Vol 5, 1-6, 1996 LOURENÇO Fl, R.C.D.. Controle estatístico de qualidade. 1964 URURAHY, S.C. – Manual de controle de qualidade. CNI, 1985 OSOL & HOOVER. Remington’s Pharmaceutical Sciences. 15 ED, 1975 BRITISH PHARMACOPOEIA. 1999 UNITED STADES PHARMACOPOEIA 24 and NATIONAL FORMULARY 19. 2000 FARMACOPEIA BRASILEIRA 4 Ed. 1988 PHILLIP, J.R. Aplicações das tecnicas Taguchi na Engenharia da Qualidade. 1991 USP. Curso de Controle de Qualidade, curso de Farmácia Bioquímica. 1978 WEXLER, PABLO – Curso na VI Jornada Paulista de Farmácia, 1985 47
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