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VALIDAÇÃO DE MÉTODOS ANALÍTICOS UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO FACULDADE DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS DE RIBEIRÃO PRETO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS Profa. Cristiane Masetto de Gaitani (crisgai@fcfrp.usp.br) Módulo II - Farmacotécnica e Tecnologia de Medicamentos e Cosméticos Ribeirão Preto - 2020 CONCEITO “A validação deve garantir, através de estudos experimentais, que o método atenda às exigências das aplicações analíticas, assegurando a confiabilidade dos resultados” (ANVISA) “A validação de métodos assegura a credibilidade destes durante o uso rotineiro, sendo algumas vezes mencionado como o “processo que fornece uma evidência documentada de que o método realiza aquilo para o qual é indicado para fazer” (USP) � 2 Tipos Validação no Laboratório Validação Completa Estudo InterlaboratorialEstudo Interlaboratorial �� No Brasil No Brasil –– IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas)IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas) METODOLOGIA OFICIALMETODOLOGIA OFICIAL LEGISLAÇÃO �Brasil ANVISA ����Resolução ANVISA RDC nº 27, de 17/05/2012 (métodos bioanalíticos) ANVISA ����Resolução ANVISA RDC nº 166, de 24/07/2017 (métodos analíticos) �FDA Guidance for Industry, Bioanalytical Method Validation, 2001 Guidance for Industry, Analytical Procedures and Methods Validation, 2000 �ICH Validation of Analytical Procedures: Definitions and Terminology, Q2A (CPMP/ICH/381/95), 1995 Validation of Analytical Procedures: Methodology, Q2B (CPMP/ICH/281/95), 1995 �European Medicines Agency Guideline on bioanalytical method validation EMA/CHMP/EWP/192217/2009, 21 July 2011 Committee for Medicinal Products for Human Use (CHMP) PROCESSO DE VALIDAÇÃO � estudos de validação sejam representativos � variação da faixa de concentração adequada � tipos de amostras adequados OS PARÂMETROS ANALÍTICOS DEVEM SER BASEADOS � Tipo de análise � Freqüência uso Parâmetros a serem analisados OS PARÂMETROS ANALÍTICOS DEVEM SER BASEADOS NA INTENÇÃO DO USO DO MÉTODO QUANTIFICAÇÃO DO COMPOSTO DE INTERESSE • Padronização externa • Padronização interna - substância na amostra - soluções de concentrações conhecidas (padrão referência) - Erros de preparo das amostras �Padronização externa - Erros de preparo padrão - Erros de leituras �Padronização externa - solução-padrão de concentração conhecida - adição de um padrão interno (concentração conhecida) �Padronização interna PADRÃO INTERNO IDEAL Puro, estável e não-reativo; Pouco volátil; Não deve estar presente na amostra; Completamente resolvido dos demais picos; Padrão interno ideal Completamente resolvido dos demais picos; Deve eluir próximo aos picos de interesse; Propriedades físico-químicas semelhantes aos compostos analisados. Concentração plasmática (μg/mL) Área do pico 10 50500 10 39250 10 38560 20 90800 20 99780 20 71068 �Padronização interna 20 71068 40 199230 40 210780 40 167579 80 360678 80 400676 80 399876 100 502780 100 322450 100 450720 y = 4437,6x + 5102,2 R² = 0,9361 400000 500000 600000 Área do pico �Padronização interna 0 100000 200000 300000 0 20 40 60 80 100 120 U A Conc. Plasmática (ug/mL) Concentração plasmática (μg/mL) Área do pico Área padrão interno (PI) 10 50500 12500,1 10 39250 9700,3 10 38560 9812,6 20 90800 11390,1 20 99780 12550,9 20 71068 9170,8 �Padronização interna Área pico/área padrão interno 4,040 4,046 3,930 7,972 7,950 7,74920 71068 9170,8 40 199230 12444,5 40 210780 12556,2 40 167579 11140,2 80 360678 10999,5 80 400676 12499,2 80 399876 12498,5 100 502780 12527,1 100 322450 8300,2 100 450720 11320,5 7,749 16,009 16,787 15,043 32,790 32,056 31,994 40,135 38,848 39,814 �Padronização interna y = 0,398x + 0,011 R² = 0,998 25,000 30,000 35,000 40,000 45,000 Área pico/área padrão interno 0,000 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 0 20 40 60 80 100 120 Conc. Plasmática (ug/mL) U A �Padronização interna Concentração plasmática (μg/mL) Área do pico Área padrão interno (PI) 10 50500 12500,1 10 39250 9700,3 10 38560 9812,6 20 90800 11390,1 20 99780 12550,9 20 71068 9170,8 Área pico/área padrão interno 4,040 4,046 3,930 7,972 7,950 7,74920 71068 9170,8 40 199230 12444,5 40 210780 12556,2 40 167579 11140,2 80 360678 10999,5 80 400676 12499,2 80 399876 12498,5 100 502780 12527,1 100 322450 8300,2 100 450720 11320,5 7,749 16,009 16,787 15,043 32,790 32,056 31,994 40,135 38,848 39,814 Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos SELETIVIDADE Capacidade de avaliar, de forma inequívoca, a substância de interesse na presença de componentes que possam interferir na análise, como impurezas, diluentes e componentes da matriz Uso de detectores que comparam o pico obtido na separação com o de um padrão (arranjo de diodos, espectrômetro de massas) Para demonstrar ausência de interferência de produtos de degradação, é necessário expor a amostra a condições de degradação em ampla faixa de pH, de oxidação, de calor e de luz LINEARIDADE Corresponde à capacidade do método em fornecer resultados diretamente proporcionais à concentração da substância em exame, dentro de uma determinada faixa de aplicação. Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos aplicação. Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos LINEARIDADE O coeficiente de correlação linear (r) é frequentemente usado para indicar o quanto pode ser considerada adequada a reta como modelo matemático Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos LINEARIDADE A linearidade deve ser demonstrada pela inclinação da reta (estatisticamente diferente de zero e reprodutível), o intercepto (não estatisticamente diferente de zero) e o coeficiente de correlação (não estatisticamente diferente de 1) ; ANVISA: r acima de 0,990 Como os desvios da linearidade são muitas vezes difíceis de serem detectados visualmente, pode-se verificar a sua adequação por meio do cálculo dos resíduos entre os valores medidos e os valores calculados a partir da equação de regressão A dispersão das medidas (valores de y) deve ser independente da Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos LINEARIDADE A dispersão das medidas (valores de y) deve ser independente da concentração do padrão de calibração, seguindo uma distribuição normal, propriedade conhecida como homoscedasticidade Homocedasticidade: igual (homo) dispersão (cedasticidade), isto é, igual variância Heteroscedasticidade: forte dispersão dos dados em torno de uma reta concentração concentração Área do da solução trabalho plasmática Pico 10 0,5 484 10 0,5 552 10 0,5 565 20 1 1072 20 1 1046 P a d ro n iz a ç ã o e x te rn a LINEARIDADE Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos 20 1 1068 100 5 5828 100 5 5845 100 5 5789 200 10 10536 200 10 10341 200 10 11234 500 25 24987 500 25 23456 500 25 24567 P a d ro n iz a ç ã o e x te rn a y = 967,29x + 462,79 R2 = 0,9959 15000 20000 25000 30000 Á re a d o p ic o P a d ro n iz a ç ã o e x te rn a LINEARIDADE Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetrosanalíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos 0 5000 10000 15000 0 5 10 15 20 25 30 Concentração (µg/mL) Á re a d o p ic o P a d ro n iz a ç ã o e x te rn a concentração concentração Área do Concentração Erro da solução trabalho plasmática Pico Obtida Relativo (%) 10 0,5 484 0,02 -95,61 10 0,5 552 0,09 -81,55 10 0,5 565 0,11 -78,87 20 1 1072 0,63 -37,02 20 1 1046 0,60 -39,71 P a d ro n iz a ç ã o e x te rn a LINEARIDADE Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos 20 1 1046 0,60 -39,71 20 1 1068 0,63 -37,43 100 5 5828 5,55 10,93 100 5 5845 5,56 11,28 100 5 5789 5,51 10,13 200 10 10536 10,41 4,14 200 10 10341 10,21 2,12 200 10 11234 11,14 11,35 500 25 24987 25,35 1,41 500 25 23456 23,77 -4,92 500 25 24567 24,92 -0,32 P a d ro n iz a ç ã o e x te rn a Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos Gráfico de resíduos Análise dos Resíduos: conjunto de técnicas utilizadas para investigar a adequabilidade de um modelo de regressão com base nos resíduos. Resíduo: Valor experimental (obtido) – valor real (teórico) versus concentração •O efeito matriz deve ser determinado por meio da comparação entre os coeficientes angulares das curvas de calibração construídas com a substância química de referência (SQR) do analito em solvente e com a amostra fortificada com a SQR do analito. EFEITO MATRIZ Amostras complexas analito. •As curvas devem ser estabelecidas da mesma forma que na linearidade para os mesmos níveis de concentração, utilizando, no mínimo, 5 níveis de concentrações diferentes em, no mínimo, triplicata. •O paralelismo das retas é indicativo de ausência de interferência dos constituintes da matriz e a sua demonstração deve ser realizada por meio de avaliação estatística adequada. A precisão de um método analítico está relacionada com a dispersão das medidas ao redor do seu valor médio. - desvio padrão absoluto (σσσσ), n>>>>20 - n geralmente é pequeno, e o que se calcula é a estimativa do desvio padrão absoluto (s). Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos PRECISÃO desvio padrão absoluto (s). estimativa do desvio padrão relativo ou coeficiente de variação Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos PRECISÃO Repetibilidade �A precisão em validação de métodos é considerada em três níveis diferentes: Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos PRECISÃO Precisão intermediária Reprodutibilidade Repetibilidade (precisão intra-corrida) concordância entre os resultados de medições sucessivas de um mesmo método, efetuadas sob as mesmas condições de medição (analista, instrumento e condições, local, curto intervalo de tempo) Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos PRECISÃO Precisão intermediária (precisão inter-corridas)Precisão intermediária (precisão inter-corridas) indica o efeito das variações dentro do laboratório devido a eventos como diferentes dias ou diferentes analistas ou diferentes equipamentos ou uma combinação destes fatores Reprodutibilidade (precisão inter-laboratorial) grau de concordância entre os resultados das medições de uma mesma amostra, efetuada sob condições variadas (mudança de operador, local, equipamentos, etc.) EXATIDÃO grau de concordância entre os resultados individuais encontrados em um determinado ensaio e um valor de referência aceito como verdadeiro A exatidão de um método analítico é definida como a diferença entre o valor experimental obtido (média) e o valor verdadeiro Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos entre o valor experimental obtido (média) e o valor verdadeiro (teórico) presente na amostra EXATIDÃO Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos LIMITE DE DETECÇÃO menor concentração da substância em exame que pode ser detectada, mas não necessariamente quantificada, utilizando um determinado procedimento experimental Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos • Método baseado em parâmetros da curva analítica LIMITE DE DETECÇÃO Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos s = estimativa do desvio padrão do coeficiente linear da equação S = coeficiente angular da curva de calibração analítica (slope) LIMITE DE QUANTIFICAÇÃO Representa a menor concentração da substância em exame que pode ser medida, utilizando um determinado procedimento experimental Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos COMPROMISSO: CONCENTRAÇÃO/PRECISÃO/EXATIDÃO De acordo como método analítico e seu respectivo uso LIMITE DE QUANTIFICAÇÃO Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos •• Método baseado em parâmetros da curva analítica s = estimativa do desvio padrão do coeficiente linear da equação S = coeficiente angular da curva analítica (slope) Mede a sensibilidade que o método apresenta face a pequenas variações As mudanças introduzidas refletem as alterações que podem ocorrer quando um método é transportado para outros ROBUSTEZ Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos ocorrer quando um método é transportado para outros laboratórios, analistas ou equipamentos Método cromatográfico: proporção solvente orgânico, pH e força iônica, temperatura, ESTABILIDADE DOS PADRÕES E AMOSTRAS - Para gerar resultados confiáveis e reprodutíveis, as amostras, os padrões e reagentes usados devem ser estáveis por um período razoável Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos - Esta estabilidade é importante em termos de temperatura e tempo - Embora a estabilidade de dias ou meses seja mais desejável, em alguns casos as soluções precisam ser preparadas antes de cada análise REVALIDAÇÃO É a reavaliação de um método analítico validado em resposta a uma mudança em algum aspecto do método Situações: Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos • Alterações de reagentes e equipamentos, por mudança de fornecedor, troca de componentes ou desgaste do equipamentopelo uso constante • Alteração na proposta e/ou nível de qualidade desejados • Uso apenas após um certo período de tempo Pequenas variações - ROBUSTEZ CONCLUSÕES • Conceitos em constante evolução • Técnicas cromatográficas e eletroforéticas são alvos primordiais dos procedimentos de validação • Legislação: ANVISA e INMETRO Parâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodosParâmetros analíticos para validação de métodos • Legislação: ANVISA e INMETRO • A validação deve ser planejada antes de seu desenvolvimento e execução • Embora possa ser um processo trabalhoso, a qualidade dos resultados gerada é diretamente relacionada à qualidade do processo REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANVISA - AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA. Diretoria Colegiada. Resolução RDC nº 166, de 24 de julho de 2017. RIBANI, M.; BOTTOLI, C. B. G.; COLLINS, C. H.; JARDIM, I. C. S. F.; MELO, L. F. C. Validação em métodos cromatográficos e eletroforéticos. Quim. Nova, v. 27, p.771-780, 2004. UNITED STATES PHARMACOPEIA. 31th ed. Rockville: United States Pharmacopeial Convention, 2008. Cassiano, N. M.; Barreiro, J. C.; Martins, L. R. R.; Oliveira, R. V.; Cass, Q. B. Validação em métodos cromatográficos para análises de pequenas moléculas em matrizes biológicas. Química nova, 32, 1021-1030, 2009.
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