Validación del método analítico para el control de la calidad y el estudio de estabilidad del neolimpilen

Caridad M. García Peña,1 Leonid Torres Amaro,2 Iván Morales Lacarrere,3 Adriana Muñoz Cernada 4 y Vivian Martínez Espinosa5

Resumen

Se validó el método analítico desarrollado para el control de la calidad y el estudio de estabilidad en la cuantificación de hidroxipropilmetilcelulosa y laurilsulfato de sodio por espectrofotometría con detección ultravioleta a 635 y 650 nm respectivamente. Además, se presentan los resultados analíticos del estudio de estabilidad realizado a la solución para la limpieza y conservación de lentes de contacto rígidos (neolimpilen), con el empleo de 3 lotes envasados en 2 frascos diferentes realizando el estudio por estabilidad acelerada y vida de estante; se comprueba la estabilidad física y química de la solución por espacio de 24 meses a temperatura ambiente. En la validación de la hidroxipropilmetilcelulosa, la curva de calibración en el rango de 0,06 a 0,18 mg/mL se comportó de forma lineal con un coeficiente de correlación igual a 0,99581; la prueba estadística para el intercepto y la pendiente resultó no significativa. Se obtuvo un recobrado del 99,8 % en el rango de concentración estudiado y las pruebas de Cochran´(G) y Student´s (t) resultaron no significativas. El coeficiente de variación en la repetibilidad se comportó igual a 0,9 % para 10 réplicas ensayadas, mientras que en la reproducibilidad las pruebas de Fischer y Student fueron no significativas. El método resultó específico, lineal, preciso y exacto. Mientras que en la validación del laurilsulfato de sodio la curva de calibración en el rango de 1,44 a 3,0 mg/mL se comportó de forma lineal con un coeficiente de correlación igual a 0,99036; la prueba estadística para el intercepto y la pendiente fue no significativa. Se obtuvo un recobrado del 99,9 % en el rango de concentración estudiado y las pruebas de Cochran´(G) y Student´s (t) resultaron no significativas. El coeficiente de variación en la repetibilidad se comportó igual a 0,8 % para 8 réplicas ensayadas, mientras que en la reproducibilidad las pruebas de Fischer y Student fueron no significativas. El método resultó específico, lineal, preciso y exacto.

Palabras clave: Hidroxipropilmetilcelulosa, laurilsulfato de sodio, espectrofotometría, neolimpilen.

El neolimpilen se utiliza como humectante y antiséptico debido a que presenta hidroxipropilmetilcelulosa y laurilsulfato de sodio los cuales poseen actividad lubricadora y estabilizante.1

La hidroxipropilmetilcelulosa se utiliza frecuentemente en preparaciones de soluciones oftálmicas debido a que posee actividad emulsificadora, lubricadora y estabilizante. Su presencia en estas soluciones evita daños en la cornea en aquellos pacientes con keratoconjuntivitis, además prolonga la acción del producto terminado.1
]]> El laurilsulfato de sodio se utiliza frecuentemente en preparaciones de soluciones oftálmicas debido a que posee actividad lubricadora y detergente. Su presencia en estas soluciones prolonga la acción del producto terminado.1

La validación es el proceso establecido para la obtención de pruebas documentadas de que el método es lo suficientemente fiable para producir el resultado.2-5

La estabilidad de los productos farmacéuticos representa un importante eslabón en el desarrollo y formulación de toda forma terminada. De esta manera se puede definir las condiciones de almacenamiento en el envase propuesto y establecer la vida útil del producto farmacéutico. Estos estudios contemplan la conservación de la potencia, pureza, características organolépticas y su efectividad en el tiempo.6

En el caso de las soluciones resulta un factor determinante en el desarrollo del estudio de estabilidad la determinación del pH debido a que muchas de las reacciones de degradación que ocurren en las soluciones dependen del pH.7

En el presente trabajo se describe y valida un método analítico por espectrofotometría ultravioleta a fin de cuantificar la hidroxipropilmetilcelulosa y el laurilsulfato de sodio para el control de la calidad y los estudios de estabilidad en el neolimpilen. Además se estudia la estabilidad de la solución para la limpieza y conservación de lentes de contacto rígidos (neolimpilen), para lo cual se utilizan 2 envases diferentes y se demuestra la estabilidad del producto en estudio en un periodo de 2 años.

Métodos

El método por espectrofotometría UV para cuantificar la hidroxipropilmetilcelulosa y el laurilsulfato de sodio en el control de la calidad y el estudio de estabilidad de la solución, se basa en la reacción con la solución ácida de difenilamina produciendo una coloración azul violeta que presenta un máximo de absorbancia a 635 nm, y la reacción del grupo alquil sulfato con la solución de azul de metileno en medio ácido formando un complejo coloreado que se extrae en cloroformo y muestra un máximo de absorbancia de 650 nm, respectivamente (técnica desarrollada en la UCTB: Tecnologías Complejas del Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos, CIDEM). ]]>
El análisis de hidroxipropilmetilcelulosa se realiza mediante la preparación de la sustancia de referencia química como la muestra a una concentración de 0,12 mg/mL; utiliza para disolver la sustancia de referencia química igual cantidad de agua hirviendo que de agua helada y completa el volumen con agua destilada. Posteriormente se añade solución de difenilamina (3,75 g de difenilamina en 150 mL de ácido acético glacial y 90 mL de ácido clorhídrico), se coloca en un baño de agua hirviendo de 100 ± 2 0C durante 30 min hasta esperar a que tome temperatura ambiente y después durante 10 min se coloca en agua helada hasta esperar a que tome temperatura ambiente para leer en espectrofotómetro a 635 nm; se utiliza como blanco difenilamina, sometida al mismo tratamiento en baño de agua caliente y en agua helada.

En el análisis del laurilsulfato de sodio se utiliza como blanco cloroformo, se preparan las muestras y la sustancia de referencia química a una concentración de 2,4 mg/mL, para ello se utiliza solución de azul de metileno 0,15 % y cloroformo para realizar las extracciones.

Las sustancias de referencias de hidroxipropilmetilcelulosa y laurilsulfato de sodio fueron suministradas por el área de Materiales de Referencia Química del CIDEM. El producto terminado en forma de solución fue elaborado en la UCTB: Tecnologías Básicas del CIDEM.

Todos los reactivos utilizados fueron de calidad puro para análisis.

En el ensayo se empleó un espectrofotómetro SPECTRONIC GENESYS 2PC UV/VIS.

El presente estudio se realizó por el método de estabilidad acelerada y de vida de estante. Para el estudio se emplearon muestras de 3 lotes identificados como: 015, 016, 017, y envasados en frascos plásticos opacos de polietileno de baja densidad y frascos de vidrio de color ámbar, los cuales fueron elaborados en la UCTB: Tecnologías Básicas del CIDEM.

En el estudio de estabilidad acelerada se almacenaron muestras de los lotes estudiados en un horno a temperatura controlada de 40 0C y 75 % de humedad relativa; se valoraron al inicio, al mes, a los 2, 3 y 6 meses.

En el estudio de estabilidad por vida de estante, los lotes estudiados se almacenaron a temperatura ambiente (30 0C) y se protegieron de la luz; se valoraron al inicio, a los 3, 6, 9, 12, 18 y 24 meses de fabricados.

Resultados

Validación de los métodos analíticos

En los resultados obtenidos del estudio de especificidad del método no se observa absorción a las longitudes de onda donde se leen.

Las ecuaciones de las rectas de la curvas de calibración presentan coeficientes de correlación lineales de 0,995681 y 0,99036 respectivamente. Cuando se aplicó la prueba de linealidad mediante los coeficientes de variación de los factores de respuesta (CVf) se obtuvieron como resultados CVf = 3,98 y 3,72 %, respectivamente. Al aplicar la prueba de proporcionalidad en el caso de la hidroxipropilmetilcelulosa se obtuvo una tcal= 0,42 para una tta= 2,78, mientras que en el análisis del laurilsulfato de sodio se obtuvo una tcal=1,55 para una ttab= 3,18.
]]> Los resultados de los estudios de precisión de la hidroxipropilmetilcelulosa y del laurilsulfato de sodio aparecen reportados en las tablas 1 y 2 respectivamente.

TABLA 1. Estudio de precisión del método (hidroxipropilmetilcelulosa). Repetibilidad y recisión intermedia

TABLA 2. Estudio de precisión del método (laurilsulfato de sodio). Repetibilidad y precisión intermedia

En la curva de recuperación para el caso de al hidroxipropilmetilcelulosa se reportan los mg teóricos contra los mg prácticos, obteniéndose la ecuación de la recta: Y= 1,8714 X - 0,02039, con un coeficiente de correlación de 0,99058. Al realizar la prueba de significación entre la recuperación media y el 100 % de recuperación, se obtuvo una tcal= 0,13 para una ttab= 3,18 y al analizar la influencia del factor concentración se obtiene Gexp= 0,41 y Gtab= 0,68. Mientras que la curva de recuperación para el caso del laurilsulfato de sodio Y= 0,41376 X + 0,01069, mostró un comportamiento lineal y un elevado coeficiente de correlación igual a 0,99077 y la recuperación media fue de 99,9 %, se obtuvo una tcal= 0,10 para una ttab= 3,18, y al analizar la influencia del factor concentración se obtiene Gexp= 0,29 y Gtab= 0,68.

Los resultados de los análisis iniciales de los lotes 015, 016, 017 envasados en frascos plásticos de polietileno de baja densidad y frascos de vidrio de color ámbar, se reportan en la tabla 3. ]]>
Los resultados del estudio de estabilidad acelerada, se reportan en la tabla 4.

En la tabla 5, se exponen los resultados del estudio de estabilidad por vida de estante al inicio, 3, 6, 9, 12, 18 y 24 meses.

TABLA 3. Resultados analíticos iniciales de los lotes estudiados

TABLA 4. Resultados del estudio de estabilidad acelerada

TABLA 5. Resultados analíticos del estudio de estabilidad por vida de estante de los lotes estudiados

Discusión

Validación de los métodos analíticos

Los resultados obtenidos del análisis de la muestra placebo, la solución de referencia y la muestra del producto terminado indican que los excipientes o sustancias auxiliares de la solución no interfieren en la determinación del principio activo; con estos resultados se demuestra la especificidad del método al no observarse absorbancia del placebo a la longitud de onda máxima del principio activo.

La curva de calibración resultó ser lineal en ambas determinaciones.

Al aplicar la prueba del intercepto, este resultó ser no significativo ya que la tcalc fue menor que la ttab. En la prueba de linealidad mediante los coeficientes de variación de los factores de respuesta CVf se obtuvo un coeficiente de variación menor del 5 %, lo que demuestra la adecuada linealidad de acuerdo con el límite establecido, y esto el cumplimiento de la linealidad en el intervalo de concentración estudiado.
]]> En el estudio de la repetibilidad se alcanzó un coeficiente de variación adecuado, lo que demuestra la buena precisión del método según el límite para los métodos espectrofotométricos CV £ 1,5 %. Los valores obtenidos para el estudio de la reproducibilidad demuestran que no existen diferencias significativos entre las precisiones alcanzadas por los analistas en diferentes días para una probabilidad de 0,05 %, ya que el valor de Fcalculada es menor que la Ftabulada. Al realizar la prueba t de Student el valor calculado resultó ser menor que el tabulado, lo cual demuestra que no existen diferencias significativas entre las medias alcanzadas con un nivel de significación del 5 %.10

En el rango seleccionado en el estudio de exactitud, los valores de porcentaje de recobro estuvieron dentro de los límites establecidos para los métodos espectrofotométricos (98-102 %) y los valores del coeficiente de variación para cada uno de los niveles de concentración estudiados resultaron ser menor que el 5 %. En la influencia del factor concentración sobre la variabilidad de los resultados de la exactitud al aplicar la prueba de Cochran se obtuvo que Gexperimental fue menor que la Gtabulada; por tanto, las varianzas de las concentraciones empleadas son equivalentes e indican que la concentración no influye en la variabilidad de estos. No existen diferencias significativas entre las recuperaciones medias y el 100 % de recuperación al aplicar la prueba de Student, ya que la tcalculada fue menor que la ttabulada, por lo que el método es exacto. La curva de recuperación reportada de mg teóricos contra los mg prácticos demostró un comportamiento lineal. La prueba de significación del intercepto resultó no significativo y el valor de la pendiente no difiere significativamente de la unidad. Los valores alcanzados de la pendiente, el intercepto y el coeficiente de correlación demostraron la exactitud y linealidad del método.10

Estudio de estabilidad

Los análisis iniciales de los lotes estudiados (tabla 3) demuestran el cumplimiento de los parámetros de calidad establecidos para el producto según la técnica descrita.

El estudio de estabilidad acelerada de los lotes estudiados transcurridos los 6 meses del estudio (tabla 4) demuestran la estabilidad del producto ya que el tratamiento no alteró su calidad. Se mantuvieron las características organolépticas, el pH, y el contenido de hidroxipropilmetilcelulosa y laurilsulfato de sodio establecidos dentro de los límites de las especificaciones de calidad.

Según se puede observar, aunque se produjo una pequeña degradación de la hidroxipropilmetilcelulosa y del laurilsulfato de sodio, tanto para frascos plásticos como para frascos de vidrio, los valores finales se encuentran dentro de los límites de aceptación.

El estudio por vida de estante (tabla 5) corroboran la estabilidad del producto en ambos frascos por espacio de 24 meses, debido a que en ese período la solución mantiene sus características organolépticas; los valores de pH y los porentajes de hidroxipropilmetilcelulosa y laurilsulfato de sodio se encuentran dentro de los límites de aceptación. El estudio por vida de estante realizado permite determinar una fecha de vencimiento de 24 meses debido a que en este periodo el producto cumple con las especificaciones de calidad requeridas para el mismo. ]]>
En conclusión, el método analítico desarrollado por espectrofotometría ultravioleta para el control de calidad y el estudio de estabilidad del neolimpilen resultó ser lineal, preciso, exacto y específico en el rango de concentraciones estudiadas.
Además, se comprobó la estabilidad física y química de la formulación por espacio de 24 meses, almacenándose el producto a temperatura ambiente.

Summary

The analytical method developed for the quality control and for the stability study in the quantification of hydroxypropylmethylcellulose and sodium laurisulfate was validated by spectrophotometry with ultraviolet detection at 635 and 650 nm, respectively. Besides, the analytical results of the stability study conducted in the solution for cleaning and conservating rigid contact lens (neolimpilen) are presented. Three batches packed in two different flasks were used to carry out the study by accelerated stability and shelf life in order to prove the phsyical and chemical stability of the solution at room temperature for 24 months. In the validation of hydroxypropylmethylcellulose, teh calibration curve in the range from 0.06 to 0.l8 mg/mL showed a lineal behavior with a correlation coefficient equal to 0.99581. The statistical test for the interval and the slope was not significant. A recovery of 99.8 % was obtained in the studied concentration range and Cochran (G) and Student's (t) tests were not indicative. The variation coefficient in the repeatabililty was 0.9 % for 10 tested replicas,. whereas Fischer and Student's tests were not significant in the reproducibility. The method proved to be specific, lineal, precise and exact. In the validation of sodium laurisulfate the calibration curve in the range 1.44 -3.0 mg/mL behaved in a lineal way with a correlation coefficient equal to 0.99036. The statistical test for the interval and the slope was not signficant. A recovery of 99.9% was attained in the studied concentration range and Cochran (G) and Student's (t) tests were not significant. The method proved to be specific, lineal, precise and exact.

Key words: Hydroxypropylmethylcellulose, sodium laurisulphate, spectrophotometry, neolimpilen.

Referencias Bibliográficas

1. Martindale W. The Extra Pharmacopoeia. 28 ed. London: Pharmaceutical Press; 1989. p.1224-6.
   
2. Castro M, Gascón S.s. Validación de métodos analíticos. Sección Catalana de A.E.F.I. Comisión de normas de buena fabricación y control de la calidad. Sept, 1989. p.1-94.
   
]]> United States Pharmacopoeial Convention. USP 23. Validation of compendial methods. 23 ed. Rockville: Mack Printing; 1995. p.1982-4.

3. ICH Tepic Q2B. Validation of Analytical Procedures. Methodology. Step, 4. Consensos Guideline, Nov. 6/1996.
   
4. Sarrio RV, Silvestre LJ. Validation of Analytical Assays and Test Methods for the Pharmaceutical Laboratory. The Regulatory Forum. Bioserch. 1996.
   
5. Valdés JR. La estabilidad de los productos farmacéuticos. IMEFA 1988;4(1):1-16.
   
6. Mollica JA. Stability of Phamaceutical. J Pharm Sci 1978;67(4):443-65.
   
]]> Text on Validation of Analytical Procedurs. Federal Register. Vol. 60. No. 40, Wednesday March 1, 1995. Docked No. 94 D-0016.

7. Tissue BM. Accuracy and precision. Encyclopedia of Analytical Instrumentation. 1996.
   
8. ISO 2854:76 Interpretación estadística de datos. Técnicas de estimación y dócimas relativos a las medidas y las varianzas. 1991.

Recibido: 8 de enero de 2004. Aprobado: 13 de febrero de 2004.
Lic. Caridad M. García Peña. Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos. Ave 26, No. 1605 entre Boyeros y Puentes Grandes, municipio Plaza de la Revolución, CP 10 600, Ciudad de La Habana, Cuba. E-mail: cidem@infomed.sld.cu

1 Licenciado en Ciencias Farmacéuticas. Investigador Aspirante. ]]> 2 Licenciado en Ciencias Farmacéuticas. Investigador Auxiliar.
3 Técnica en Tecnología Farmacéutica.