Teste de Degradação Forçada para Fármacos e Medicamentos

TESTES DE DEGRADAÇÃO FORÇADA PARA

FÁRMACOS E MEDICAMENTOS

Francisco C. Alcântara

, Vanessa C. Rescia

, Maria A. Santos

,

Claudete J. Valduga

¹Universidade Anhanguera de São Paulo – UNIAN-SP, Unidade Maria Cândida, São Paulo, SP, Brasil.

Endereço para correspondência

Claudete Justina Valduga

Rua Maria Cândida, 1813 – 02071-013, São Paulo, SP, Brasil. Fone: +55-11-2967-9148

RESUMO

Estudos de estabilidade dos fármacos e medicamentos compreendem uma etapa extremamente importante do processo de pesquisa e desenvolvimento de novos medicamentos. Tais estudos são necessários, primariamente, para garantir a segurança dos medicamentos quanto aos possíveis efeitos indesejáveis que podem causar aos usuários e, também são uma ferramenta preditiva da etapa de desenvolvimento farmacotécnico. Por isso, o objetivo deste trabalho foi apresentar um roteiro simples e resumido para estudos de degradação forçada. São apresentados aqui os testes utilizados pela indústria farmacêutica, seguindo critérios da ANVISA e órgãos reguladores internacionais, como hidrólise ácida e básica, oxidação, fotodegradação, efeito da temperatura e temperatura em presença de umidade. Métodos analíticos adequados permitem identificar e quantificar os produtos de degradação, fornecendo informações extremamente úteis, sobre a via de degradação dos fármacos e medicamentos em estudo, e quais alternativas farmacotécnicas, embalagens e logística são as mais adequadas para prolongar sua vida útil. Um bom delineamento, configurado para atingir uma degradação máxima de 10-20%, pode ter um impacto econômico muito grande, tanto para as indústrias, quanto para os governos, em termos de saúde pública, e para o consumidor final.

Palavras-chave: Teste de degradação forçada, fármacos, medicamentos, métodos analíticos.

ABSTRACT

Stability studies of drugs and medicines comprise an extremely important step in the research and development process of new medicines. Such studies are needed, primarily, to ensure the safety of medicines for the possible side effects that they may cause to users and are also a predictive tool in pharmaceutics development stage. Therefore, the aim of this paper is to present a simple and summarized script for forced degradation studies. Here we present those tests used by the pharmaceutical industry, according to criteria of ANVISA and international regulatory agencies such as acidic and basic hydrolysis, oxidation, photodegradation, effect of temperature and temperature in the presence of moisture. Appropriate analytical methods allow qualifying and quantifying degradation products, providing extremely useful information on the degradation pathway of drugs and medicines under study, and which pharmacotechnical alternatives, packaging and logistics are the most appropriate to prolong their life. A good design, configured to achieve maximum degradation rate of 10-20 %, can have a significant economic impact, both for industries and for governments, in terms of public health - and for end consumers.

Key-words: Degradation stress test, drugs, medicines, analytical methods.

RPIF

2013

05

INTRODUÇÃO

No intuito de garantir a segurança da população que faz uso de medicamentos, regulamentos cada vez mais rígidos têm sido impostos às indústrias farmacêuticas pelas agências reguladoras de diversos países (Hasija et al., 2013; Brummer, 2011). Essas agências reguladoras compõem o ICH (International Conference on Harmonisation - Comitê Internacional de Harmonização de Requisitos Técnicos para o Registro de Produtos Farmacêuticos para Uso Humano) para normatizar e regulamentar o registro de fármacos para uso humano, protegendo a população de danos causados pela presença de impurezas em medicamentos (Singh; Rehman, 2012; Castro; Rau, 2013; Blessy et al., 2013; Análise, 2014).

O teste de degradação forçada, ou teste de estresse é definido como ensaio de estabilidade para fármacos e medicamentos sob condições extremas, mais ainda do que aquelas utilizadas para o estudo de estabilidade acelerada (Klick et al., 2005; Silva et al., 2009; Brasil, 2012). Estes testes mostram uma tendência dentro do planejamento para o desenvolvimento de uma forma farmacêutica (Alsante; Martin; Baertschi, 2003; Singh; Rehman, 2012). Pois, a investigação da estabilidade intrínseca do fármaco fornece abordagens de formulação e indica tipos de adjuvantes, aditivos de proteção específicos e de acondicionamento, que, provavelmente, melhorarão a integridade do fármaco e do produto (Aulton, 2005; Silva et al., 2009; Brummer, 2011). O teste é utilizado como indicador de estabilidade e pode ser preditivo da chance de sucesso dos produtos antes dos estudos de estabilidade (Alsante; Martin; Baertschi, 2003; Aubry; Tattersall; Ruan, 2009, p. 139-163; Cione; Tonhi; Silva, 2011, p. 25-36; Hotha et al., 2013; Hossain et al., 2013).

Os estudos de degradação forçada também são utilizados para facilitar o desenvolvimento de uma metodologia analítica, fornecendo condições de obter uma melhor compreensão do ingrediente ativo e a estabilidade de produtos durante a fase de desenvolvimento (Aubry; Tattersall; Ruan, 2009, p. 139-163; Cione; Tonhi; Silva, 2011, p. 25-36). Também, podem fornecer informações sobre as possíveis reações de degradação e produtos formados (Reynolds et al., 2002; Castro; Rao, 2009; Singh; Rehman, 2012; Hotha et al., 2013).

A realização do teste de degradação forçada, assim como o desenvolvimento do método analítico para a identificação e quantificação dos produtos de degradação, são de extrema importância para as indústrias farmacêuticas (Aubry; Tattersall; Ruan, 2009, p. 139-163). Porque, no momento do registro, pós-registro e renovação, o estudo de estresse, acompanhado de sua análise crítica deverá ser contemplado (Silva et al., 2009; Bajaj; Silgla; Skhuja, 2012; Castro; Rau, 2013; Blessy et al., 2013).

Os requisitos para os testes de degradação forçada dependerão das necessidades do projeto e do estágio de desenvolvimento do fármaco ou do medicamento. Geralmente, são realizados no início do processo de desenvolvimento de medicamentos, onde o fármaco é submetido a uma série de condições, tais como hidrólise (ácido-base), fotoestabilidade, oxidação por peróxido e temperatura, a fim de avaliar os subprodutos resultantes e suas possíveis vias de degradação (Silva et al., 2009; Singh; Rehman, 2012; Hotha et al., 2013). Para isso, é necessário desenvolver um método analítico capaz de detectar a perda do fármaco e identificar os produtos de degradação (Hotha et al., 2013). O mais adequado é que o monitoramento ocorra através de um único método analítico, mas quando não é possível analisá-los conjuntamente através da mesma metodologia analítica, métodos distintos devem ser desenvolvidos (Aubry; Tattersall; Ruan, 2009, p. 139-163; Hicks, 2012).

Em resumo, os estudos de degradação forçada são realizados para alcançar os seguintes objetivos:

1. Estabelecer vias de degradação de fármacos e medicamentos (Reynolds et al., 2002; Kats, 2005; Hotha et al., 2013; Blessy et al., 2013).

2. Diferenciar os produtos de degradação que estão relacionados com o fármaco daqueles que são gerados a partir de excipientes e/ou adjuvantes numa formulação (Reynolds et al., 2002; Kats, 2005; Brummer, 2011; Blessy et al., 2013).

3. Elucidar a estrutura dos produtos de degradação (Reynolds et al., 2002; Blessy et al., 2013).

4. Determinar a estabilidade intrínseca de um fármaco na formulação (Blessy et al., 2013). 5. Elucidar os mecanismos de degradação, tais como hidrólise, oxidação, termólise ou fotólise do

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fármaco e do medicamento (Blessy et al., 2013; ICH Q1A(R2), 2003; Reynolds et al., 2002; Singh; Bakshi, 2000).

6. Desenvolver um método analítico adequado para indicar a estabilidade (Cione; Tonhi; Silva, 2011, p. 25-36).

7. Compreender as propriedades físico-químicas das moléculas do fármaco (Brummer, 2011). 8. Gerar formulações mais estáveis (Blessy et al., 2013).

9. Produzir um perfil de degradação semelhante ao que seria observado em um estudo formal de estabilidade, sob as condições preconizadas pelos guias do ICH (ICH guidelines. 2014).

10. Resolver problemas relacionados à estabilidade (Brummer, 2011).

O objetivo deste trabalho é fornecer orientações para o planejamento e execução de experimentos preditivos de estabilidade para fármacos e medicamentos em fase de desenvolvimento, utilizando como ferramenta o teste de degradação forçada.

LEGISLAÇÃO

VIGENTE

SOBRE

TESTES

DE

DEGRADAÇÃO

FORÇADA

Estudos de degradação forçada estão descritos em várias diretrizes internacionais. O ICH publicou um conjunto de diretrizes que foram discutidas, aprovadas e adotadas pelas autoridades reguladoras norte-americana, européia e japonesa (ICH guidelines, 2014).

Na maioria dos casos, as diretrizes do ICH só se aplicam aos pedidos de comercialização de novos produtos, ou seja, eles não se aplicam à fase de estudos clínicos. No entanto, uma vez que as condições utilizadas para a degradação forçada são definidas apenas em termos gerais, é possível aplicá-las para o desenvolvimento de métodos analíticos que indiquem a estabilidade durante a fase clínica. As mesmas condições de degradação podem, então, ser aplicadas ao medicamento, durante o desenvolvimento e comercialização (Singh; Bakshi, 2000; Kats, 2005).

As principais diretrizes do ICH aplicáveis a estudos de degradação forçada são mostradas na Tabela 1.

A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) na Resolução - RDC N° 45, de 09 de agosto de 2012, no artigo 36, publicou a

determinação dos testes de degradação forçada nos fármacos. Eles podem ajudar a identificar seus prováveis produtos de degradação e o procedimento analítico a ser adotado no estudo de estabilidade, sendo que a natureza dos testes depende do tipo de molécula a ser estudada (Brasil, 2012; Brasil, 2013).

Tabela 1. Principais diretrizes do ICH para estudos de degradação forçada.

Norma Protocolo

ICH Q1A(R2)

Stability Testing of New Drug

Substances and Products (ICH Q1A(R2)

guideline, 2003)

ICH Q1B

Photostability Testing of New Drug Substances and Products (ICH Q1B

guideline, 1996)

ICH Q1C Stability Testing for New Dosage Form

(ICH Q1C guideline, 1996)

ICH Q

Bracketing and Matrixing Designs for Stability Testing of New Drug Substances and Products (ICH Q1D

guideline, 2002)

ICH Q2B

Validation of Analytical Procedures: Methodology (ICH Q2B guideline,

2005)

ICH Q3A(R2)

Impurities in New Drug Substances

(ICH Q3B(R2) guideline, 2006)

ICH Q3B(R2)

Impurities in New Drug Products (ICH

Q3B(R2) guideline, 2006)

Fonte: Adaptado de Klick et al., 2005; Hasija et al., 2013.

Os efeitos da temperatura, umidade, oxidação, incidência de luz e a susceptibilidade à hidrólise em ampla faixa de pH, devem ser incluídos; e quando não realizado algum dos testes citados, deve-se apresentar uma justificativa técnica. A rota de degradação e o desenvolvimento e validação dos métodos analíticos podem ser estabelecidos através da análise dos produtos de degradação gerados nos testes, que podem ser feitos em apenas um lote (Brasil, 2012; Brasil, 2013).

Quando demonstrado que alguns produtos de degradação não são formados sob as condições de estabilidade acelerada e de longa duração, não é necessário avaliá-los. As impurezas de síntese, que não são produtos de degradação, não necessitam ser descritas no estudo de estabilidade, desde que se assegure que elas não interfiram na identificação dos produtos de degradação (Brasil, 2012).

O estudo de fotoestabilidade é realizado com o objetivo de demonstrar que a exposição à luz não resulta em alterações significantes na molécula do fármaco. Ele deve ser constituído de duas partes: degradação forçada e teste confirmatório, podendo ser realizado apenas com um lote do fármaco. Quando não realizado este teste deve-se apresentar uma justificativa técnica com evidência científica de que o fármaco não sofre degradação na presença de luz (Brasil, 2012).

As amostras submetidas aos estudos de degradação forçada devem ser acondicionadas em recipientes quimicamente inertes e transparentes, deve-se usar uma variedade de condições de exposição, dependendo da fotossensibilidade da substância e da intensidade da fonte usada. Deve-se limitar a exposição do fármaco e finalizar os estudos antes de decomposição excessiva. Os níveis de exposição usados devem ser justificados (Brasil, 2012).

Se os produtos de degradação não forem formados nos estudos confirmatórios, não há necessidade de avaliação dos mesmos. Se o fármaco for testado durante a fase de desenvolvimento, as características de fotoestabilidade devem ser confirmadas em um lote representativo de produção. Se esses resultados não forem conclusivos, os testes devem ser repetidos com até dois lotes adicionais representativos de produção (Brasil, 2012).

A fonte de luz utilizada no teste deve vir acompanhada da especificação espectral do fabricante e estar de acordo com o protocolo definido. A temperatura deve ser acompanhada para minimizar sua influência nos resultados dos testes, ou ainda pode-se utilizar uma amostra-controle na ausência de luz, nas mesmas condições do teste. Pode ser utilizada uma fonte de luz similar ao padrão de emissão D65/ID65, como uma lâmpada fluorescente artificial combinando emissão visível e ultravioleta (UV) (Brasil, 2012).

Conforme definido na ISO 10977 (1993), o padrão internacional reconhecido para luz do dia é D65 e o equivalente ao padrão de luz indireta de interiores é ID65. Para eliminar radiações de fontes de luz emitindo radiação significativa abaixo de 320 nm deve ser utilizado filtro. A amostra pode ainda ser exposta à combinação da lâmpada branca fluorescente fria, similar à ISO 10977 (1993) e da Lâmpada fluorescente UV, com espectro distribuído entre 320 e 400 nm, e

emissão máxima de energia entre 350 e 370 nm (Brasil, 2012).

Uma proporção significativa da luz ultravioleta deve estar entre as bandas de 320 e 360 nm e entre 360 e 400 nm. Se forem utilizadas outras condições na realização dos testes, deve-se justificar os motivos. As amostras devem ser expostas a, no mínimo, 1,2 milhões de lux horas, integrados a uma energia de ultravioleta próxima de, no mínimo, 200 watt hora/m2 para estudos de confirmação (Brasil, 2012).

As amostras sólidas devem ser acondicionadas em recipientes de vidro ou plástico e cobertos, espalhadas de forma a não ultrapassar a espessura de 3 mm. As amostras líquidas devem ser expostas em recipientes quimicamente inertes e transparentes (Brasil, 2012).

De acordo com a RDC 45/2010 havia a exigência do relatório de estudo de estabilidade conter obrigatoriamente as informações sobre a quantificação de produtos de degradação e método analítico correspondente, ou a justificativa técnica para a não realização, porém sem um direcionamento de quais testes se deveriam realizar. Havia sido dada uma ênfase maior ao teste de degradação por fotoestabilidade.

Somente em 20 de Dezembro de 2013 a ANVISA publicou a RDC 58 que estabelece parâmetros para a verificação de produtos de degradação em medicamentos, para elaboração do perfil de degradação correspondente e para a notificação, identificação e qualificação de produtos de degradação em medicamentos ao longo do prazo de validade do medicamento. Este teste se aplica aos medicamentos com substâncias ativas sintéticas e semi-sintéticas, classificados como novos genéricos e similares.

A ANVISA exige que o estudo de degradação forçada deve ser realizado em um lote, em escala laboratorial, piloto ou industrial do medicamento e que para fins de comparação a execução do estudo, deve ser feita também com o medicamento, com a matriz (em alguns artigos é referida como placebo) e com o fármaco isolado e associado. O estudo deverá ser realizado em todas as concentrações do medicamento (Brasil, 2013).

A amostra deverá ser submetida às seguintes condições de degradação forçada: aquecimento; umidade; solução ácida; solução básica; solução oxidante; exposição fotolítica; e

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íons metálicos. Caso alguma das condições não possa ser empregada devido às características intrínsecas à amostra, deve-se justificar tecnicamente à ANVISA (Brasil, 2012; Brasil, 2013).

Preconiza-se também que os estudos de degradação forçada devem promover degradação superior a 10% (dez por cento) e inferior àquela que levaria à degradação completa da amostra e possa comprometer o teste. Solicita-se que nos casos em que a degradação for inferior a 10 %, a empresa deve apresentar justificativa técnica fundamentada (Brasil, 2013).

Justifica-se a exigência do teste, pois os resultados servirão de base para o desenvolvimento e validação da metodologia analítica dos produtos de degradação formados e para a análise crítica do perfil de degradação do medicamento. Na análise crítica do perfil de degradação deverá ser contemplada a verificação da pureza do pico cromatográfico do fármaco no medicamento e a avaliação dos fatores que podem interferir na estabilidade do medicamento (Brasil, 2013).

Os testes e os respectivos resultados dos ensaios de degradação forçada deverão ser refeitos e reapresentados quando forem solicitadas ao órgão regulador alterações ou inclusões na rota de síntese do fármaco; ou mudanças quantitativas e qualitativas de excipiente na composição do medicamento. Na existência de mais de um fabricante do fármaco, os resultados de degradação forçada deverão ser avaliados para cada fabricante (Brasil, 2013).

A necessidade de notificação, identificação e qualificação dos produtos de degradação no decorrer do estudo de estabilidade do medicamento deverá ser avaliada com base nas informações contidas na Tabela 2.

Para a ANVISA, o produto de degradação poderá ser considerado qualificado quando atender ao menos uma das seguintes condições (Brasil, 2013):

I - o produto de degradação for um metabólito significativo encontrado durante estudos em humanos ou animais;

II - a quantidade observada e o limite de aceitação proposto de um produto de degradação estiverem adequadamente justificados em literatura científica ou compêndios oficiais; ou III - a quantidade observada e o limite de aceitação proposto para um produto de

degradação não exceder o limite adequado observado em estudos de toxicidade.

Tabela 2. Relação entre dose máxima diária do fármaco e limites dos produtos de degradação para notificação, identificação e qualificação na ANVISA. Dose máxima diária1 Limites 2 Limites de notificação ≤ 1 g 0,1 % > 1 g 0,05 % Limites de identificação < 1 mg 1 % ou 5 mg ITD, o que for menor > 1 mg-10 mg 0,5 % ou 20 mg ITD,

o que for menor > 10 mg-2 g 0,2 % ou 2 mg ITD,

o que for menor > 2 g 0,1 %

Limites de qualificação

< 10 mg 1,0 % ou 50 mg ITD, o que for menor > 10 mg a

100 mg

0,5 % ou 200 mg ITD, o que for menor

> 100 mg – 2 g 0,2 % ou 3 mg ITD, o que for menor > 2 g 0,15 %

1

Quantidade máxima do fármaco administrado por dia.

2

Limites dos produtos de degradação são expressos como a percentagem do fármaco ou como a ingestão total diária (ITD) de um produto de degradação.

Fonte: Adaptado da RDC 58/2013 da ANVISA (Brasil, 2013).

O fabricante do medicamento não será dispensado de identificar os produtos de degradação. Os limites de aceitação para cada produto de degradação individual e o limite total de produtos de degradação deverão ser incluídos nas especificações de liberação do medicamento e do estudo de estabilidade e se superarem o limite de notificação também (Brasil, 2013).

A ANVISA poderá solicitar o inicio do monitoramento de determinados produtos de degradação para medicamentos registrados antes desta resolução, caso existam evidências de toxicidade ou perda de eficácia (Brasil, 2013).

Esta Resolução se aplica aos registros de medicamentos ou inclusão de nova concentração ou nova forma farmacêutica, bem como à renovação de registro e às alterações pós-registro de medicamentos. Os medicamentos já

registrados devem se adequar na próxima renovação de registro (Brasil, 2013).

Sobre os testes de hidrólise (ácido-base), de oxidação por peróxido e temperatura, a legislação brasileira ainda não é clara e, portanto esses testes foram abordados de acordo com o que preconizam os guias do ICH (ICH guidelines, 2014) e Food and Drug Administration (FDA) (FDA Guidance, 1998), em conjunto com a experiência profissional para a realização destes testes.

TESTE DE DEGRADAÇÃO

FORÇADA

a) Considerações gerais

Existem muitos guias de grande utilidade como ponto de partida para a implantação de uma rotina de estudo de degradação forçada. No entanto, alguns detalhes práticos fogem do escopo de tais guias, desta forma, este trabalho traz informações complementares que podem ajudar na implementação deste tipo de estudo.

O ICH, por exemplo, em seu guia Q1A(R2)

Stability Testing of New Drugs Substances and Products, preconiza que: “Os testes de estresse do

fármaco podem ajudar a identificar os prováveis produtos de degradação. Que por sua vez, podem ajudar a estabelecer as vias de degradação e a estabilidade intrínseca da molécula, e auxiliar na validação de métodos indicadores de estabilidade. A natureza do teste de estresse dependerá do fármaco e da forma farmacêutica do medicamento (Ngwa, 2010; Castro; Rau, 2013). Esta informação é suficiente para alertar uma companhia farmacêutica da necessidade de monitorar o seu produto durante as diversas etapas de desenvolvimento e tempo de prateleira (ICH Q1A(R2), 2003).

O teste de degradação forçada indica previamente os possíveis produtos de degradação, que podem surgir durante os estudos de estabilidade acelerada e de longa duração, que predispõem o tempo de vida útil do medicamento. Porém, o método analítico dever ser indicador de estabilidade, ou seja, deve ser suficientemente seletivo para detectar o fármaco e os produtos de degradação concomitantemente (Ngwa, 2010; Hossain et al., 2013). A identificação de tais produtos permite identificar as principais vias de degradação (térmica, por hidrólise

peroxidativa e fotolítica) (Ngwa, 2010; Singh; Rehman, 2012). Essas informações são extremamente importantes para o desenvolvimento da formulação mais adequada e estável e também quando se troca de fornecedor do princípio ativo (API) (Ngwa, 2010).

No Brasil, inicialmente, este assunto foi explorado de forma muito comercial, vinculando a execução dos testes de degradação forçada à aquisição de equipamentos sofisticados para a realização dos mesmos. Assim como aconteceu há alguns anos antes com a validação de métodos analíticos. Isso, de uma forma geral, assustou muitos profissionais e limitou o investimento das indústrias farmacêuticas nacionais para o desenvolvimento desta prática. Embora houvesse a necessidade de realizar estes testes, principalmente para registro de novos produtos, a saída era contratar empresas terceirizadas para sua realização.

Quando as indústrias farmacêuticas lançam mão deste tipo de serviço, elas deixam de formar e manter em seu quadro, especialistas com qualidade e conhecimento técnico, capazes de realizar diferentes tipos de estudos científicos. Por isso, existe uma carência muito grande de profissionais que saibam realizar e interpretar esses estudos, com rigor analítico e científico necessário. Além de ter um grande impacto econômico para as empresas que dependem da terceirização.

Assim, para cumprir a proposta deste trabalho, a seguir são mostradas algumas sugestões para condução de um estudo de degradação forçada, de forma clara e objetiva, a fim de dar ao profissional maior segurança ao implementar este estudo.

b) Modelo de implementação

É preciso compreender que para a realização do teste de degradação forçada, é necessário provocar a degradação significativa do fármaco, do fármaco na matriz, bem como da matriz, para desenvolver um método analítico adequado. As condições de estresse impostas às amostras não podem ser muito severas, a fim de evitar degradação extrema e fora da realidade de uma condição normal de estocagem (Reynolds et al., 2002). É desejável promover uma degradação de 10 a 20%, semelhante ao que pode ocorrer durante o estudo de estabilidade e/ou ao longo da vida útil do produto (Baertschi, 2011; Blessy et

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al., 2013). Ao se atingir uma taxa de degradação suficiente para realizar o estudo, as condições de estresse são finalizadas.

O estudo de degradação forçada pode servir como uma alternativa para monitorar o produto, bem como para prever suas vias de degradação. Já que, não é viável o acompanhamento em tempo real (estabilidade de longa duração) devido à brevidade dos cronogramas de desenvolvimento, características do processo, excipientes e outros fatores ambientais (Ngwa, 2010; Brummer, 2011; Blessy et al., 2013).

Usualmente, os experimentos de degradação forçada são conduzidos com um lote do medicamento, comparando-se com o fármaco isolado e os componentes da matriz, sob

condições típicas de degradação, como variação da temperatura, umidade; e quando apropriado, oxidação, fotólise e suscetibilidade à hidrólise por extensa variação dos valores de pH (Silva et al., 2009). Na Tabela 3 são mostradas as condições de estresse para fármacos e medicamentos na forma sólida ou em solução/suspensão (ICH, 2014; Ngwa, 2010; Brummer, 2011; Blessy et al., 2013). São descritas as condições gerais de degradação, sem especificar a solubilidade das amostras. Porém, existem condições experimentais adequadas para amostras solúveis e insolúveis em água. Na Tabela 4 são mostradas as condições típicas de estresse para fármaco, medicamento e matriz (somente os excipientes) solúveis em água, segundo o que preconiza o guia Q1A(R2) do ICH (ICH Q1A(R2), 2003; Baertschi, 2011).

Tabela 3. Condições típicas de estresse para fármacos e medicamentos, em seus diferentes estados físicos/formas de apresentação, baseadas nos protocolos do ICH.

Condição Exemplos

Fármaco Medicamento

Sólido Solução/

suspensão Sólido Solução/ suspensão

Ácido/Base 0,01 a 0,1 N - X - X Oxidação 0,3 % de H2O2 - X - X Fotodegradação 1200 lux/hora X X X X Temperatura 10 a 70 °C X X X X Temperatura/umidade 10 a 70 °C 60 - 90 U.R. X - X -

Nota: para eliminar o efeito matriz, utiliza-se a mesma como controle a fim de excluir as impurezas que não são produtos de degradação; por exemplo, impurezas decorrentes de excipientes.

Fonte: Adaptado de Reynolds et al., 2002; Brummer, 2011.

Tabela 4. Configuração de um estudo de degradação forçada para fármacos, medicamentos e matriz, solúveis em água, seguindo condições preconizadas pelo ICH.

Condição Volume da

solução estoque Adicionar Submeter à

Controle 1 mL 1 mL de água Temperatura ambiente protegido da luz

Ácido 1 mL 1 mL de HCl 1N 50 °C/24 horas

Base 1 mL 1 mL de NaOH 1N 50 °C/24 horas

Temperatura 1 mL 1 mL de água 60 °C/24 horas

Oxidação 1 mL 1 mL de H2O2 3% 50 °C/24 horas

Fotodegradação 1 mL 1 mL de água Exposição > 1,2 milhões de lux hora

Branco ácido/base - 1 mL de HCl 1N/

1 mL de NaOH 1N 50 °C/24 horas

A Tabela 5 mostra uma configuração de condições de estresse para estudos de amostras que sejam insolúveis em água, ainda seguindo o

que preconiza o guia do ICH - Q1A(R2), também para o fármaco, o medicamento e a matriz (Baertschi, 2011; ICH Q1A(R2), 2003).

Tabela 5. Configuração de um estudo de degradação forçada para fármacos, medicamentos e matriz, insolúveis em água, seguindo condições preconizadas pelo ICH.

Condição Quantidade de

amostra Adicionar Submeter à

Controle 1 3 - 5 mg - Temperatura ambiente

protegido da luz

Ácido 3 - 5 mg 1,5 – 2,5 mL de HCl 1N* 50 °C/24 horas

Base 3 - 5 mg 1,5 – 2,5 mL de NaOH 1N* 50 °C/24 horas

Temperatura 3 - 5 mg - 60 °C/24 hours

Oxidação 3 - 5 mg 1,5 – 2,5 mL H2O2 1%* 50 °C/24 horas

Fotodegradação 3 - 5 mg - Exposição > 1,2 milhões de lux hora

Branco ácido/base - 1,5 – 2,5 mL HCl 1N/

1,5 – 2,5 mL 1N NaOH 50 °C/24 horas

Branco peróxido - 1,5 – 2,5 mL H2O2 1% 50 °C/24 horas

*Adicionar quantidade suficiente de solvente orgânico, para solubilizar a amostra, evitar a utilização de metanol; usar preferencialmente acetonitrila.

Decorrido os tempos pelos quais as amostras são submetidas às condições de estresse descritas nas tabelas anteriores, neutralizam-se as soluções com ácido ou base antes da diluição final, se necessário. Posteriormente, as mesmas são diluídas à concentração nominal do ensaio com diluente adequado à análise, verificando se não há precipitação. As amostras são comumente analisadas por cromatografia líquida, utilizando detector de arranjo de diodos (DAD/PDA) com varredura de 200 a 400 nm, pois a maioria dos fármacos absorve nesta faixa de comprimento de onda, embora os detectores DAD possam trabalhar de 190 a 800 nm.

Cabe salientar que as condições experimentais apresentadas nas tabelas anteriores servem como sugestão para iniciar os estudos de estresse, com o objetivo de promover uma degradação na faixa de 10-20%. Não havendo degradação nestas condições, essas podem ser extrapoladas a fim de se atingir a taxa desejada, levando-se em conta o bom senso a respeito das características inerentes às amostras e condições de armazenamento.

c) Interpretação dos dados

O método analítico é desenvolvido com o intuito de detectar o fármaco e todos os possíveis produtos de degradação obtidos através das condições de estresse anteriores. Os cromatogramas gerados nos múltiplos comprimentos de onda fornecem informações sobre a degradação do fármaco ao se avaliar a pureza de pico. Como sugestão, utiliza-se um limite de 990 para quem trabalha com a plataforma Chemstation (ou a critério do especialista, de acordo com a plataforma utilizada), tanto para a cromatografia líquida de alta eficiência, quanto para eletroforese capilar, equipados com DAD.

Na interpretação dos dados é importante saber o que é produto de degradação do fármaco, componentes da matriz, ou impurezas geradas pela degradação da mesma. Através do balanço de massas de ativo e produtos gerados é possível determinar a taxa de degradação.

Se a pureza do pico falhar, devem-se verificar os parâmetros de integração antes de alterar o método analítico. Porém, se mesmo

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assim o valor de pureza não for atingido, o método cromatográfico deve ser modificado, alterando-se a rampa do gradiente do solvente orgânico, ajustando o pH da fase móvel ou alterando a fase estacionária.

CONCLUSÃO

As condições de estresse mais relevantes em um estudo típico de degradação, seguindo um roteiro simples e fácil de ser implantado, são exposição à luz, calor, umidade, hidrólise (ácido/base) e oxidação, ou ainda uma combinação desses parâmetros. Um delineamento individual deve ser configurado para atingir uma degradação na faixa de 10 a 20%, pois acima disso estará fora dos requisitos de estabilidade do medicamento e, portanto, fora da realidade. Para atingir esta faixa de degradação, as condições de estresse podem variar em função da estrutura do fármaco, o tipo de medicamento e as condições de armazenamento. A partir dos testes de estresse podem ser gerados produtos de degradação, que facilitam o desenvolvimento de um método analítico para determinação dos subprodutos relevantes. Contudo, devido à peculiaridade de cada fármaco e medicamento, o delineamento do estudo torna-se uma das grandes dificuldades de sua realização, ao mesmo tempo em que se coloca como desafio necessário aos profissionais, que devem agir com bom senso e de acordo com seus conhecimentos, a fim de gerar redução de tempo e custo no desenvolvimento de produtos farmacêuticos.

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