ARTÍCULOS ORIGINALES

 

Clorhidrato de ketamina: técnicas analíticas necesarias para el desarrollo tecnológico

 

Ketamine hydrochloride: analytical techniques needed for technological development

 

 

Alejandro Saúl Padrón Yaquis^I; Nuria García Diaz^II; Berta López Peláez^III; Matilde Torres García^III

^IDoctor en Ciencias. Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos (CIDEM). La Habana, Cuba.
^IILicenciado en Ciencias Farmacéuticas. CIDEM. La Habana, Cuba.
^IIITécnico Medio en Química. CIDEM. La Habana, Cuba.

 

 

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RESUMEN

El desarrollo tecnológico requiere de métodos analíticos confiables que permitan la cuantificación del fármaco en diferentes etapas de la investigación. El objetivo de este trabajo fue las validaciones prospectivas de 2 métodos analíticos, uno por UV-VIS y otro por cromatografía líquida de alta eficiencia, desarrolladas para el control del proceso de fabricación, de la calidad y para el estudio de estabilidad de ketamina. A las técnicas se le determinaron los parámetros de desempeño, especificidad, linealidad, exactitud, rango y precisión. Los resultados alcanzados permiten concluir que ambos métodos cumplen con los requisitos establecidos como aceptables para cada uno de los casos en el rango de concentraciones establecido. El método espectrofotométrico puede utilizarse en el control del proceso de producción y el control de calidad del producto terminado al igual que el método cromatográfico; el primero, es de elección para el control de proceso de fabricación por su sencillez y rapidez, y el segundo, para el estudio de estabilidad del producto por su elevada especificidad.

Palabras clave: Ketamina, validación, espectrofotometría UV-VIS, cromatografía líquida de alta eficiencia.

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ABSTRACT

Technological development requires of reliable and analytical methods to quantify drugs in different stages of research. Aim of present paper was the prospective validations of two analytical methods, one by UV-VIS, and the other by high performance liquid chromatography, developed to control of manufacture process, quality, and to study of Ketamine stability. Techniques included the following parameters: performance, specificity, linearity, accuracy, rank, and precision. Results achieved allow concluding that both methods fulfill the criteria established as fair to each of the cases in rank of concentrations stetted. Spectrophotometry method may be used in control of production process and in control of quality of end product just like the chromatography method, the first one, is the choice to control of manufacture process due to its simplicity and speed, and the second one, to study of product stability due to its high specificity.

Key words: Ketamine, validation, UV-VIS Spectrophotometry, high performance liquid chromatography.

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INTRODUCCIÓN

Las profundidades de la anestesia apropiadas para los procedimientos quirúrgicos pueden lograrse con gran variedad de drogas solas o más a menudo combinadas. Estas drogas se denominan comúnmente anestésicos, dentro de este grupo se encuentra la ketamina (fig. 1), de acción rápida con propiedades hipnóticas o sedativas.¹ Esta droga es especialmente utilizada para procedimientos quirúrgicos, diagnóstico y en casos de procedimientos repetitivos que requieran analgesia profunda.²

Para la cuantificación de la ketamina se han empleado diferentes técnicas analíticas, en la literatura aparecen reportes de determinación de este principio activo por cromatografía gaseosa, en capa delgada y líquida en fase normal.³ En la USP 30 se reporta un método por espectrfotometría ultravioleta para el control de la calidad, que requiere de una preparación de la muestra muy laboriosa debido al número de extracciones.⁴

La formulación cubana dentro de su composición comprende un excipiente (cloruro de benzalconio) que interfiere en la cuantificación del principio activo cuando se realizan las extracciones descritas en la monografía.⁴

El objetivo de este trabajo es la validación de 2 métodos analíticos uno por UV-VIS y otra por cromatografía líquida de alta eficiencia (CLAE), desarrollados para el control del proceso de fabricación, el control de la calidad y el estudio de estabilidad del inyectable. Ambos métodos pertenecen a la categoría l; la validación que se realiza es prospectiva y se evalua para cada método los parámetros de desempeño, especificidad, linealidad, rango, exactitud y precisión⁵ (International Conference on Haronization. Guideline on validation of analytical procedures: Methodology. November, 1996. International Conference on Haronization. Harmonize Tripartide Guideline. 27 October, 1994).

MÉTODOS

Para la realización del estudio se utilizaron materia prima de ketamina importada (Synsepal, Suiza) muestras de inyectable elaboradas por del Departamento de Formas Terminadas del Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos (CIDEM), sustancias químicas de referencia de calidad USP R.S, así como reactivos puros para análisis, agua destilada y solventes de grado HPLC.

Para el estudio se utilizó un cromatógrafo líquido KNAUER acoplado a IBM con sofeware EUROCHROM para el procesamiento de datos, compuesto por desgasificador, bomba de doble pistón reciprocante, detector UV-VIS de longitud de onda variable y Autoinyector KONTRON.

Las condiciones cromatográficas se establecieron en un sistema isocrático en fase reversa (columna Lichrosorb RP-18 10 µ, 100 x 4 mm), la fase móvil compuesta por buffer fosfato de potasio monobásico 0.1 M, acetonitrilo y metanol (70:3:27) con un flujo de 1 mL/min, la longitud de onda fijada en el detector fue 269 nm y el volumen de inyección de 20 µL. En el caso de la espectrofotometría UV-VIS se utilizó un espectrofotómetro SPECTRONIC GENESYS 2, y se seleccionaron 269 nm como la longitud de onda idónea para el trabajo por corresponderse con el máximo de absorción y no existir interferencias de los excipientes.

Los estudios de especificidad se diseñaron de forma diferente para cada método, en el método espectrofotométrico se estudiaron las posibles interferencias de las sustancias auxiliares y en el cromatográfico se sometieron muestras a condiciones drásticas de degradación, hidrólisis ácida (HCl 0,1 M) y básica (NaOH 0,1 M) a temperatura de 40 ºC por un tiempo de 40 h para evaluar las posibles interferencias de los productos de degradación.

La linealidad, la exactitud y el rango se estudiaron de forma simultánea para ambos métodos, para esto se prepararon muestras con diferentes niveles de ketamina en el rango de concentraciones comprendido entre 290 y 700 µg/mL, que representan el 50, 75, 100, 125 y 150 % de la concentración teórica del principio activo en el inyectable; los análisis se realizaron por triplicado.

El procesamiento estadístico de los datos se realizó por el programa gráfico ordenador MICROCAL ORIGIN; se calculó el coeficiente de correlación y se le aplicó la prueba de la linealidad y de la proporcionalidad; en todos los casos se comparó con los criterios establecidos.

En el caso del ensayo de precisión se realizaron los estudios de repetibilidad y de reproducibilidad, se trabajó a partir de una muestra homogénea común y se realizó el análisis como mínimo por triplicado. Para el caso de la repetibilidad se trabajó sobre la base de 7 determinaciones y el estudio de reproducibilidad; las valoraciones se hicieron por 2 analistas.

A los datos obtenidos se le aplicaron la prueba de la t de Student y la prueba de Fisher con el objetivo de determinar si existían diferencias significativas entre las medias obtenidas y entre las precisiones alcanzadas por los analistas respectivamente, y se compararon los valores experimentales con los calculados para un límite de confianza de un 95 % de la media.

RESULTADOS

En el estudio de especificidad realizado para la espectrofotometría UV-VIS los excipientes no absorben a la longitud de onda del máximo de absorción del principio activo. Los resultados para el caso de la CLAE se representan en la figura 2.

Los resultados de los estudios de linealidad, exactitud y precisión se resumen en las tablas 1, 2 y 3 respectivamente.

DISCUSIÓN

Los resultados del estudio de especificidad indicaron que ambos métodos son específicos. Al no interferir las sustancias auxiliares a la longitud de onda correspondiente al máximo de absorción del principio activo permite concluir que el método analítico por espectrofotometría es selectivo, y por tanto, adecuado para el control de proceso de fabricación y el control de la calidad del producto terminado. El hecho de que no existen interferencias de las sustancias de degradación ni de los excipientes utilizados en la formulación en el intervalo de elución del pico de interés observándose una disminución del pico, demuestran la especificidad del método cromatográfico tanto para el control de proceso de fabricación y del control de la calidad, como para realizar el estudio de estabilidad del inyectable.

Los resultados del estudio de linealidad (tabla 1) probaron que los métodos cumple con los parámetros establecidos; el coeficiente de correlación de la recta de regresión es mayor que 0,999, para ambos métodos; los factores respuestas son semejantes entre sí, similares al valor de la pendiente de la recta de regresión y el coeficiente de variación de estos menores que 2 %. Al aplicarse la prueba de proporcionalidad, esta resultó no significativa (S_Brel < 2,0 %), y el intervalo de confianza del intercepto incluye el valor cero en cada método.

El estudio de la exactitud (tabla 2) demostró que los métodos cumplen con los requisitos establecidos para este estudio. Los coeficientes de recobrado para ambos casos se encuentran entre 98-102 % con coeficientes de variación menores que 2 %; el coeficiente de correlación de la recta de regresión es mayor que 0.999, para ambos métodos. Al aplicarse la prueba de proporcionalidad, esta resultó no significativa (S_Brel < 2,0 %), y el intervalo de confianza del intercepto y la pendiente incluye el valor cero y uno respectivamente en cada método.

El ensayo de precisión (tabla 3) indicó que no existen diferencias significativas entre las precisiones alcanzadas por ambos analistas ni en las medias obtenidas por ellos, además de calcularse el coeficiente de variación que cumple con ser menor del 2 % para cada caso.

En conclusión, ambos métodos empleados cumplen con los requisitos establecidos como aceptables para cada uno de los casos en el rango de concentraciones establecido entre 290 y 700 µg/mL.

El método por espectrofometría ultravioleta visible puede utilizarse en el control del proceso de producción y el control de calidad del producto terminado al igual que el método cromatográfico; resulta de elección por su sencillez y rapidez el espectrofotométrico para el control de proceso de fabricación y el método por CLAE para el estudio de estabilidad del producto por su elevada especificidad.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Goodman A, Goodman L, Gilman A. Las bases farmacológicas de la terapéutica. 7 ed. La Habana: 1985. p. 302. (Edición Revolucionaria).

2. Martindale. The Extra Pharmacopeia. 30^th ed. London: The Pharmaceutical Press; 1993. p. 750-3.

3. Clark's Isolation and identification of drug. 2nd ed. London: The Pharmaceutical Press; 1986. p. 694-5.

4. United States Pharmacopeia Convention. USP 30. Rockville: Marck Printing;. 2007. p. 1578-9; 1617-8.

5. Swartz M, Krull S. Validation of Chromatographic methods. Pharm Technol. 1998; march:104.

 

 

Recibido: 5 de octubre de 2008.
Aprobado:6 de noviembre de 2008.

 

 

Dr. C. Alejandro Saúl Padrón Yaquis. Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos (CIDEM). Ave 26, No. 1 605 entre Boyeros y Calzada de Puentes Grandes, CP 10 600, municipio Plaza de la Revolución, La Habana, Cuba. Correo electrónico: [e-mail]