Validación de la técnica analítica para la determinación de aceite volátil en la tintura de jengibre al 50%

Resumen

Se realizó la validación de la técnica analítica para la determinación de aceite volátil en la Tintura de jengibre al 50 % producida en el país. La repetibilidad del método se evaluó mediante el diseño de seis réplicas a tres concentraciones. La exactitud se evaluó mediante un estudio de recuperación por el método de adición de patrón a una muestra de tintura, diluida previamente al 50 % v/v. La linealidad se determinó con la evaluación de cinco puntos a partir de las soluciones mencionadas anteriormente, lo que correspondió a un rango de 10 a 150 % de la concentración media de las muestras evaluadas. La validación de la técnica analítica demostró que posee una buena repetibilidad, linealidad y proporcionalidad, pero no es exacta en correspondencia con los procedimientos que se aplicaron; lo que puede ser solucionado con el uso de un factor de corrección. El calculado en este trabajo fue de 1,305.

DeCs: QUÍMICA FARMACEUTICA; ACEITES VOLATILES/análisis; JENGIBRE; TINTURAS.

Summary

Validation of analytic technical was made to determination volatil oil in ginger tincture at 50 % produced in Cuba. The repetition of the method was evaluated by the design of three replica to three concentration. The exactness was evaluated by one recuperation study through the addition of patron to a tincture sample, diluted previosly at 50 % v/v, equivalent to a range of 10 to 150 % of the concentration of the evaluated samples. The lineality was determined evaluating five points through the solution mentioned previosly. The validation of analytic technical demostrated that it has a good repetition, linelity, and proporcionality but it¢s not exact corresponding with the procedure applicated, it¢s been resolved using a correction factor fc= 1,305.

]]> En la actualidad la aplicación de la medicina natural con elevado nivel científico de sus técnicas y procedimientos puede representar no sólo el rescate de un rico acervo cultural sino también la solución de problemas de salud además de aportar elementos enriquecedores al trabajo de profesionales y técnicos. La medicina natural constituye actualmente una opción válida vinculada a la necesidad de perfeccionar la salud pública.

Partiendo de la bondad del jengibre (Zingiber officinale Roscoe) como planta medicinal, cuyas propiedades terapéuticas han permitido que sea parte de la producción de la industria farmacéutica cubana, ha sido un propósito evaluar y mejorar la técnica analítica para el control de la calidad del producto: tintura de jengibre al 50 %.

El empleo de una metodología analítica óptima para la determinación de los componentes volátiles de esta planta medicinal constituye una de las necesidades requeridas para la caracterización de este producto, de ahí que este trabajo se encamine a la validación de la técnica con el objetivo de verificar que cumpla con los requisitos establecidos por la industria farmacéutica.

Métodos

En el estudio se utilizó tintura de jengibre al 50 %, obtenida por percolación fraccionada con etanol al 90 %, según la tecnología existente en la industria y descrita por Iglesias X, en el Procedimiento Normativo de Operación del 1999.

El procedimiento seguido para la determinación del contenido de compuestos volátiles fue el siguiente: se toman 25 mL de la muestra y se diluyen con agua destilada en un matraz aforado de 250 mL. Se trasvasa el contenido a un matraz de destilación de 500 mL, al que se le adicionan ebullidores para facilitar la destilación y se conecta a un condensador recto (tipo Liebig, 30 cm de longitud) en posición vertical. Se destila, con ayuda de una manta de calentamiento, a una velocidad de 2 a 3 mL/min hasta recoger los primeros 250 mL de destilado en un matraz aforado de igual volumen (aproximadamente 2 h). Se lava el condensador con 5 mL de n-pentano p.a. que se recogen en el propio matraz del destilado. El destilado junto con el disolvente se trasvasa a un frasco erlenmeyer de 500 mL que contiene 65,0 g de cloruro de sodio p.a. y se agita hasta disolución de la sal. El contenido se trasvasa a un embudo separador de 500 mL y se extrae con n-pentano p.a. (20, 15 y 15 mL cada vez). Los extractos orgánicos se pasan por un embudo de filtración pequeño (diámetro 4 cm) que contiene 7 g de sulfato de sodio anhidro, retenido con una pequeña mota de algodón, hacia un matraz Kuderna-Danish, con capacidad de 60 mL que contiene un ebullidor, ambos previamente tarados. Se instala una columna de fraccionamiento Vigreux (12 cm x 0,5 cm) y se procede a concentrar en un baño de agua a 45 °C hasta un volumen de 1 mL. Se trasvasa el contenido a un vial de 1 mL previamente tarado y posteriormente se elimina todo el disolvente pasando una corriente de nitrógeno (0,5 kg/cm2) sobre la superficie del líquido durante 10 a 15 min. Se pasa a una desecadora por un período mínimo de una hora y finalmente se pesa en una balanza analítica. El contenido de aceite esencial se calcula según la siguiente expresión:

C = 100 (PA - PV ) / VM

donde:
C: contenido de aceite esencial (% m/v) ]]> PA : masa del vial con aceite esencial (g)
PV: masa del vial vacío (g)
VM: porción de ensayo de la muestra (mL)

Para la validación se procedió según la metodología establecida por Castro M. y colaboradores en el trabajo titulado "Validación de métodos analíticos", publicado por la Comisión de Normas de Buena Fabricación y Control de Calidad, en Barcelona, en 1989 y por la metodología de Fernández y Rosales dada a conocer en el Segundo Taller Nacional de Validación, auspiciado por el MINSAP y celebrado en la Ciudad de La Habana en 1996. La exactitud se evaluó mediante un estudio de recuperación por el método de adición de patrón a una muestra de tintura (contenido de aceite volátil de 0,160 % m/v), diluida previamente al 50 % v/v con solución hidroalcohólica al 80 % m/v. Para ello se prepararon soluciones cuyas concentraciones fueron: 0,03; 0,15; 0,30; 0,45 y 0,60 % m/v, a partir de la adición de aceite esencial obtenido previamente por hidrodestilación según la norma ramal NRSP 309.4 Los porcentajes de recuperación fueron calculados a partir de la expresión:

Recuperación (%) = 100 concentración encontrada/concentración adicionada

La recuperación promedio fue evaluada para el 100 % mediante la prueba t de Student. El valor experimental de t fue calculado por la expresión:

]]> texp = |100 - Recuperación| Ön/CV

La repetibilidad del método se evaluó mediante el diseño de seis réplicas a tres concentraciones que fueron: 0,03; 0,30 y 0,6 % m/v; baja, media y alta, respectivamente.

La linealidad se determinó evaluando cinco puntos a partir de las soluciones mencionadas anteriormente, lo que equivale a un rango de 10 a 150 % de la concentración media de las muestras evaluadas. La ecuación de regresión lineal (y = a + bx) se calculó por el método de mínimos cuadrados, basado en la concentración encontrada (y) en función de la concentración adicionada (x). Los criterios de aceptación fueron los siguientes: (1) coeficiente de correlación < 0,999; (2) coeficiente de variación del factor de respuesta < 5 %, donde el factor de respuesta se define como y/x; (3) coeficiente de variación de la pendiente < 2 %, a partir de:

CV (%) = 100 Sb/b

(4) el valor de la pendiente debe ser significativamente diferente de cero, según:

texp = |b| / Sb (texp > ttabla)

IC = a ± t Sa

Resultados

En la tabla 1 se presentan los resultados de los ensayos realizados para el rango de concentraciones evaluadas con el diseño de seis réplicas y tres concentraciones empleado para evaluar la repetibilidad, se busca la mayor variabilidad posible para este indicador lo que sería útil como criterio para validar la técnica en presencia del producto a evaluar.

TABLA 1. Resultados del estudio de validación de la técnica de determinación de aceite volátil en la tintura de jengibre al 50 %

Tabla 2. Resultados del estudio de recuperación de la técnica de determinación de aceite volátil en la tintura de jengibre al 50 %

El coeficiente de variación de las recuperaciones resultó bajo para las diferentes concentraciones. El análisis de varianza aplicado a las recuperaciones obtenidas no dio diferencias significativas (p < 0,05) entre estas, lo que indicó que las variaciones son independientes de la concentración.

La recuperación promedio de los análisis resultó ser 76,6 % (CV=2,9 %), lo que es significativamente diferente del 100 % de recobrado, para un nivel de confianza de p < 0,05.

La capacidad del método de obtener resultados proporcionales a la concentración de analito en la muestra (linealidad) fue evaluada mediante un diseño de cinco puntos y con las réplicas que aparecen en la tabla 1, lo que equivale a un rango de 10 a 150 % de la concentración media de las muestras evaluadas.

Los resultados del mejor ajuste a una línea recta para evaluar la linealidad se presentan en la Fig. La ecuación de regresión calculada fue y = (0,7602 ± 0,0181)x + (0,0016 ± 0,0067), con el intervalo de confianza calculado para p < 0,05. El coeficiente de correlación fue de 0,9999, el cual resultó significativo para p < 0,01.

Figura. Curva de regresión ajustada para la linealidad del método de cuantificación
del aceite volátil.

Discusion

Como se aprecia, los coeficientes de variación obtenidos para la evaluación de la repetibilidad del método, son relativamente cercanos al valor máximo de 3 %. Resultado que coincide por lo establecido por Castro M. y colaboradores en 1989 y por Fernández y Rosales en 1996 para la determinación de compuestos químicos en productos farmacéuticos.

Las desviaciones por defecto son de esperar en métodos analíticos muy laboriosos que contemplan varias etapas de extracciones, purificaciones, etc., las que conducen generalmente a una disminución de la recuperación. De todas maneras, es posible corregir los resultados experimentales mediante el uso de un factor de correción (fc=1,305), calculado a partir de la relación entre 100% de recobrado ideal y el 76 % de recobrado medio obtenido.

Debido a que el coeficiente de correlación no siempre es suficiente para asegurar la linealidad, se calcularon el coeficiente de variación de los factores de respuesta (2,63 %) y el coeficiente de variación de la pendiente (0,75 %). La prueba de linealidad de la pendiente indicó que esta es significativamente diferente de cero. El intervalo de confianza para p < 0,05 del intercepto incluyó el valor de cero.

La técnica analítica utilizada actualmente para la determinación del contenido de aceite volátil en la Tintura de jengibre al 50 % se optimizó y su validación demostró que posee una buena repetibilidad, linealidad y proporcionalidad, pero no es exacta en correspondencia con los procedimientos que se aplicaron; lo que puede ser solucionado con el uso de un factor de corrección que en el caso de esta trabajo fue 1,305.

Referencias Bibliográficas

1. MINSAP. NRSP 309. Droga cruda. Métodos de ensayo, 1992.

1 Master en Química Farmacéutica.
2 Doctor en ciencias Técnicas.
3 Técnico Medio en Química.