Dissolução Desenvolvimento e Validação de Métodos Margareth R. C. Marques, M.Sc., Ph.D Marco de...

DissoluçãoDesenvolvimento e Validação de Métodos

Margareth R. C. Marques, M.Sc., Ph.D

Marco de 2004

Fontes de informação

www.dissolutiontech.comwww.dissolution.comwww.fda.gov/cderwww.fda.gov/cder/guidance/index.htmwww.pharmtech.comwww.americanpharmaceuticalreview.comwww.aapspharmaceutica.comChemical Abstracts

Importância do Teste de Dissolução

Pesquisa e Desenvolvimento direciona desenvolvimento e avaliação de

novas formulações auxilia na avaliação da estabilidade de

formulações permite correlação in-vivo/in-vitro auxilia na aprovação de um novo produto

pelas autoridades regulatórias.

Importância do Teste de Dissolução

Controle de Qualidade / Produção faz parte das especificações do produto detecção de desvios de produção assegurar consistência e reprodutibilidade dentro

de um mesmo lote e lote a lote avaliação da qualidade da formulação em função

do tempo e condições de armazenagem avaliação de modificações no processo auxilia na decisão sobre estudos de

bioequivalência

Quando fazer dissolução

Comprimidos: mastigável, desintegração oral, revestidos, sublingual, que não desintegram, etc

Cápsulas: duras, moles, com conteúdo líquido Suspensões, granulados para suspensões Supositórios Pomadas, géis, cremes Adesivos transdérmicos Implantes Lipossomas, nanosferas, etc Gomas de mascar

USP - Processo de Revisão

Pharmacopeial Forum

Publicação bimensal

Contem propostas de novas monografias, capitulos gerais ou modificacoes

Monografias USP

Formas Farmaceuticas de liberacao imediata Grande chance teste USP funcionar Validacao

Formas farmaceuticas de liberacao modificada Pequena chance teste USP funcionar Caso a caso – mecanismo de liberacao Desenvolvimento e validacao

Proposta de novo capítulo geral

Gray, V. A., Brown, C. K., Dressman, J. B., Leeson, L. J. - A new general information chapter on dissolution. Pharm. Forum 27(6): 3432 - 3439, 2001.

<1092> The Dissolution Procedure: Development and Validation. Pharm. Forum 30(1): 351-363, 2004

Desenvolvimento de métodos

Seleção de condições meio de dissolução aparelho

Método discriminativo preciso transferível robusto

Método discriminativo

Capacidade de detectar mudanças no produto Ideal - mudanças que afetam comportamento in

vivo - IVIVC Testar formulações fabricadas com parâmetros

diferentes fármaco formulação processo de fabricação


Fármaco tamanho de partícula - área de superfície forma cristalina - polimorfos solvatação rota de síntese

Formulação diferentes quantidades de excipientes granulação úmida x seca


Processo de fabricação tempo de mistura força de compressão ordem de adição método de secagem método de revestimento equipamento

Desenvolvimento de métodos

Condições atípicas podem ser utilizadas, MAS:

devem ter justificativa

resultados comparativos mostrando vantagens

Teste de Dissolução

Reflete mudanças formulação processo de fabricação características físico-químicas do fármaco

• tamanho de partícula• área de superfície• polimorfismo• estado de hidratação


Mudanças afetam

solubilidade desempenho in vivo do produto

Mudança no comportamento de dissolução pode ou não afetar a performance in vivo do produto


Estudo de estabilidade refletir os efeitos de

temperatura tempo umidade degradação fotosensibilidade


Equipamento

deve estar de acordo com as especificações e deve atender os requisitos de verificação do sistema descritos nos capítulos gerais <711> Dissolution e <724> Drug release da USP .


Equipamento USP 1 - cesto cápsulas e comprimidos agitação 50 a 100 rpm

Equipamento USP 2 - pás Cápsulas, comprimidos e suspensoes agitação 50 ou 75 rpm

Velocidade de agitação

Entre 25 a 150 rpm Inaceitável fora dessa faixa

Abaixo de 25 rpm - hidrodinâmica não reprodutível

Acima de 150 rpm - turbulência Entre 25 e 50 rpm - aceitável para

suspensões

Velocidade de agitação

Formação de cone no fundo da cuba a 50 rpm. Cone pode ser reduzido aumentado velocidade para 75 rpm, ou até 100 rpm.

Produto dissolve muito rápido ou muito lento - diminuição ou aumento da velocidade de agitação.

Equipamento

Formas Farmacêuticas de Liberação Modificada mesmos requisitos que para liberação

imediata escolha baseada na formulação e no

mecanismo de liberação in vitro Equipamento USP 1 ou 2 Aumento na velocidade de agitação

Equipamento

Formas Farmacêuticas de Liberação Modificada Equipamento USP 3 (cilindros recíprocos) -

adequada para formulações do tipo grânulo ou pérola.

Equipamento USP 4 (célula de fluxo) - princípios ativos com baixa solubilidade em solventes aquosos.

Equipamento USP 3 (cilindros recíprocos)

Forma farmacêutica

Equipamento USP 4 (célula de fluxo)

Equipamento USP 4

Permite velocidades de fluxo superiores a 50 mL/min (3 L/h)

Uso com implantes

Sistema fechado ou aberto

Sistema abertoSistema aberto

Flow Cell

Piston Pump

Fresh Medium

Sistema fechado com espectrofotSistema fechado com espectrofotômetro em ômetro em linhalinha

Flow Cell

Piston Pump

Spectrophotomter with Cell-Changer

Splitter

Magnetic Stirrer

Equipamento

Formas Farmacêuticas de Liberação Modificada Equipamento USP 5 (pá sobre disco) e

Aparelho USP 6 (cilindro) - transdérmicos.

Equipamento USP 7 (disco recíproco) - formas sólidas orais que não desintegram e transdérmicos.

Equipamento USP 5 (pá sobre disco)

Forma farmacêutica coberta com tela

Equipamento USP 6 (cilindro rotatório)

DOSAGE FORM

Equipamento USP 7 (disco recíproco)

Suporte

Forma farmacêutica

Equipamento USP 7 (disco recíproco)

Comprimidos que não desintegram - bombas osmóticas

Adesivos transdérmicos

Equipamento

Cesto Abertura da malha

40 mesh outras aberturas podem ser utilizadas (10 ou

20 mesh) uniforme dimensões de acordo com <711> Dissolution entupimento - usar pás

Equipamento

Cuba com pico - presença de cone Mini pás - em combinação com cuba de 200 mL -

produtos com baixa dosagem Cubas de 2 L ou 4 L Outros equipamentos

Frascos rotatorios (microparticulados injetaveis ou implantes)

Outras modificações

Âncoras

Utilizadas em conjunto com Equipamento USP 2 cápsulas e comprimidos que flutuam flutuação geralmente observada no início do

teste centralização da forma farmacêutica embaixo

da pá comprimidos revestidos ou cápsulas de gelatina

mole que aderem à parede da cuba.

Âncora - J. Pharm.

http://jpdb.nihs.go.jp/jp14e/contents.html

Âncoras

Meio de dissolução

Dados químicos e físicos do fármaco e da forma farmacêutica

Fármaco solubilidade estabilidade em solução em função do pH influência de tensoativos

Forma farmacêutica

dureza friabilidade presença de agentes solubilizantes excipientes que afetam dissolução revestimentos velocidade de desintegração mecanismo de liberação


Escolha em função da

solubilidade do fármaco

doses do produto

“sink condition” deve ser atendida

“Sink condition”

Mínimo três vezes o volume de meio de dissolução necessário para obter solução saturada do fármaco.


Faixa fisiológica de pH: 1,2 a 6,8 (1,2 a 7,5 para formas modificadas)

fármaco instável nesse meio - justificar escolha

pH deve ser medido antes e depois do teste para verificar se houve mudanças.


Misturas com solventes orgânicos - devem ser evitadas

Água - não ideal qualidade variável pH variável ausência de capacidade tamponante Tensão superficial variável e dependente dos

excipientes presentes


Ácido clorídrico (0,1 N a 0,001 N) Tampão acetato (pH 4,1 a 5,5 - 0,05 M) Tampão fosfato (pH 5,8 a 8,0 - 0,05 M) Água purificada Solução polisorbato 20, 40, 60, 80 Solução lauril sulfato de sodio Solução óxido de laurildimetilamina Solução cetrimida


Solução de sais biliares e/ou lecitina Combinação de tensoativos e ácidos ou

tampões Fluido gástrico simulado com ou sem enzimas Fluido intestinal simulado com ou sem enzimas

Preparação de acordo com a seção da USP “Reagents, Indicators, and Solutions”.


Avaliar a estabilidade do fármaco no meio escolhido.

Fármacos com baixa solubilidade em solventes aquosos Uso de tensoativos. Justificar concentração e tipo


Meio biorelevante Meio que tem alguma relevância nas

condições de dissolução in vivo do fármaco em análise.

Considerar sitio de absorção fator limitante: dissolução ou permeabilidade


Fármaco dissolve rapidamente no estômago e é rapidamente absorvido condições gástricas - pH ácido

Dissolução ocorre no intestino pH básico - fluido intestinal simulado pH 6,8


Meios que simulam estado de jejum e após as refeições

estabelecer correlação in vivo/in vitro avaliar efeito dos alimentos avaliar mecanismo de liberação não tem utilização em CQ


Uso de enzimas

de acordo com capítulo geral USP <711> Dissolution

formação de película de gelatina

cápsulas de gelatina ou comprimidos revestidos com gelatina


Volume

500 mL a 1000 mL, 900 mL mais comum

volume 2 ou 4 L

“sink condition”


Desaeração

presença de bolhas interferem no resultado bolhas agem como barreira à dissolução bolhas facilitam a aderência de partículas tanto

na cuba como no mecanismo de agitação bolhas na superfície da forma farmacêutica

aumentam a flutuação causando aumento da dissolução


Desaeração

realizada de acordo com capítulo geral USP <711> Dissolution

outros métodos, desde que validados

meios contendo tensoativos não são desaerados.

Retirada da Amostra

Zona de amostragem (900 mL)

Amostrar na metade da

distância entre a superfície

do meio e o topo do

elemento agitador. Não

menos que 1 cm

da parede lateral da cuba.

Filtração

Tempo e especificações

Forma Farmacêutica de LiberaçãoImediata

típico 30 a 60 minutos ponto único Quantidade liberada: porcentagem do teor

declarado no rótulo (Q) típico 70% a 80% acima de 80% não são utilizados. Considerar

teor e uniformidade da dose. Perfil de dissolução

Perfil de dissolução

Porcentagem do fármaco dissolvido versus tempo

pontos selecionados para caracterizar a parte ascendente e o platô do perfil

fármacos altamente soluvéis e permeáveis: um ponto único, tipicamente 80% ou 85% em 15 min

típico: 70% - 80% em 30 - 45 min


Pontos a 15, 20, 30, 45 e 60 min

5 a 10 min para fármacos que dissolvem rapidamente

acima de 60 min para fármacos com dissolução lenta


Ponto infinito

após o último ponto do perfil de dissolução, velocidade de 150 rpm por 30 a 60 min

informação complementar à uniformidade de distribuição da dose

características de desempenho da formulação


Formas Farmacêuticas de LiberaçãoModificada

mínimo 3 pontos Ponto inicial - 1 ou 2 horas Ponto intermediário - define perfil Ponto final - completa liberação do fármaco


Produtos contendo mais que um princípio ativo

Dissolução é determinada para cada um dos componentes

Possivelmente com critérios de aceitação diferentes

Observações visuais

Características da formulação Variações no processo de produção

aderência das partículas formação de cone partículas flutuando na superfície do meio presença de bolhas oclusão da malha do cesto Forma farmaceutica se movendo

Variabilidade nos resultados

Problemas se: desvio padrão relativo >20% em 10 min desvio padrão relativo >10% nos outros tempos

Causas mais comuns formulação artefatos associados com o teste adesão do produto ao copo ou mecanismo de

agitação


Resultados aberrantes se o conteúdo da forma farmacêutica não está disperso de maneira uniforme. Mudança de aparelho ou velocidade desaeração tipo de âncora composição do meio


Formulação dose não uniforme inconsistências no processo reação ocorrendo durante a dissolução interação com excipientes revestimentos envelhecimento da cápsula endurecimento/amolecimento

Validação de Métodos de Dissolução

Validação

Amostragem Seleção de filtros e âncoras Desaeração Especificidade - interferência dos excipientes Faixa de linearidade Exatidão/Recuperação Precisão Robustez Estabilidade das soluções

Amostragem

Manual seringas plásticas ou de vidro cânula de aço inox filtro suporte para filtro

Ponto de amostragem - <711> Amostragem através do cesto ou da haste

tem que ser validado

Amostragem

Manual x Automática contaminação cruzada adsorção do fármaco efeito da presença de sonda de amostragem ciclos de limpeza e enxague

Amostragem manual x automática

Resultados de dissolução não são altamente variáveis (RSD < 20% a 10 min, RSD < 10% nos outros tempos)

Dois testes de dissolução (n = 6, cada). Um com amostragem manual e o outro com automática

Perfil de dissolucao Correção do volume nos cálculos Comparação dos resultados através dos critérios

de Precisão Intermediária

Amostragem manual x automática

Resultados de dissolução são altamente variáveis (RSD > 20% a 10 min, RSD > 10% nos outros tempos)

Amostragem simultânea da mesma cuba a cada ponto do perfil de dissolução

Perfil de dissolucao Correção do volume nos cálculos Comparação dos resultados através dos critérios

de Precisão Intermediária

Seleção do filtro

Interromper a dissolução Remover excipientes insolúveis Deve ser pré umedecido com o meio de

dissolução 0,45 µm a 70 µm Adsorção do fármaco deve ser avaliada

Filtros

Solução padrão a 100% filtrada comparada com solução padrão não filtrada

Solução da amostra (cuba de dissolução ou béquer) filtrada comparada com solução centrifugada

Resultados devem estar entre 98% e 102% da concentração original das soluções não filtradas

Uso de âncoras

Descrição do tipo utilizado Justificativa para utilização Comparação com diferentes tipos, teste com

cada um Habilidade em manter a forma farmacêutica

no fundo do copo Grande influência no perfil de dissolução Caso a caso Transferência de método

Desaeração

Verificação da necessidade de desaerar ou não o meio de dissolução.

Comparação dos resultados com meio desaerado e não desaerado.

Especificidade - Influência dos excipientes

Placebo: todos os excipientes incluindo revestimentos

3 amostras de cada mistura placebo, equivalentes às doses maior e menor

adição dos revestimentos, pigmentos e âncora, cápsula de gelatina, etc

Transferir para a cuba contendo meio de dissolução a 37°C

Agitar por 30 a 60 min a 150 rpm utilizando o aparelho descrito no método


Comparação com solução padrão equivalente a 100% da dose

Calcular a porcentagem de interferência para cada dose (média de 3)

Interferência não deve ser maior que 2%.


Produtos com liberação modificada Uso de placebo ao invés de mistura de

excipientes

Placebo mesmo mecanismo de liberação que o produto

Interferência determinada a cada tempo de amostragem no perfil de dissolução


Se a interferência dos excipientes excede 2% comprimentos de onda alternativos método analítico alternativo uso de espectrofotometria com segunda

derivada fator de correção

Especificidade

Doseamento por HPLC presença de picos eluindo no mesmo tempo

que o fármaco presença de picos estranhos - injete solução

padrão e compare tempos de retenção Tempos de retenção muito próximos,

contamine a solução do placebo com o fármaco

Especificidade

Doseamento por HPLC Correr o cromatograma com o branco (meio

de dissolução), solução padrão e solução da amostra por um certo período de tempo para verificar presença de picos que eluem mais tarde.

Cromatogramas de meio de dissolução, solução do placebo filtrada, solução padrão, amostra de dissolução filtrada.

Especificidade

Ausência de picos interferentes no cromatograma do placebo

Ausência de absorbância do placebo no comprimento de onda do teste.

Faixa de Linearidade

Máximo 5% (v/v) de solvente orgânico para aumentar a solubilidade do padrão nas soluções. Outras quantidades devem ser validadas.

Cinco soluções padrão variando de ±20% da dose menor até ±20% da dose mais alta que será liberada durante o teste.

Leituras no mínimo em duplicata Maior concentração não deve exceder os

limites de linearidade do equipamento.

Faixa de linearidade

Cálculos utilizando programa de regressão linear de quadrados mínimos.

r2 0.98

Intercessão com o eixo y deve ser significativamente diferente de zero com 95% de limite de confiança

Exatidão / Recuperação

Em geral ±20% da concentração mais baixa até ±20% da concentração mais alta que será liberada durante o teste.

Mínimo três níveis de concentração em triplicata.

Incluir cápsula de gelatina, revestimentos, pigmentos, âncora, etc.

Quantidade de placebo a cada nível deve ser a mesma que o total de excipientes da dose em análise.


Equipamentos 1 e 2 - testar a mistura de excipientes e fármaco nas condições especificadas no método.

Fármacos com baixa solubilidade - solução estoque - fármaco dissolvido em solvente orgânico (máx 5% vol final), volume completado com meio de dissolução.

Solução estoque diluída ou transferida para a cuba.

Recuperação 95% a 105% das quantidades pesadas.


Formas farmaceuticas de liberacao retardada – Revestimento gastroresistente

Estagio acido

Limite “maximo 10% liberado” deve ser validado

Precisão

Reprodutibilidade

réplicas das solução padrão

cálculo do desvio padrão relativo

Precisão

Precisão intermediária efeito de eventos aleatórios na precisão do

método determinada dentro da faixa de linearidade

do método no mínimo 2 analistas em diferentes dias uso de lote bem caracterizado, faixa estreita

de uniformidade da dose

Precisão intermediária

Perfil de dissolução da mesma amostra em duplicata

Determinado por no mínimo dois analistas Cada analista preparando suas próprias

solução padrão e meio Diferente equipamentos Diferente dias

Precisão intermediária

Diferença no valor médio obtido por um analista em relação ao outro analista não é maior que 10% (absoluto) nos tempos com dissolução menor que 85%

Diferença máxima de 5% para os tempos com dissolução acima de 85%

Critério de aceitação pode ser específico do produto

Robustez

Avaliada durante o desenvolvimento do teste

Concentração do meio Composicao do meio pH do meio Método quantitativo

Estabilidade das soluções

Solução padrão Analisada durante um período específico de

tempo

Comparação com solução recém preparada a cada intervalo de tempo

Resultados entre 98 e 102% do valor teórico


Solução da amostra Armazenada a temperatura ambiente Analisada durante um período específico de

tempo Comparação com o resultado inicial Resultados entre 98% e 102% do valor inicial


Caso necessário, o método deve indicar, no texto, prazo de validade das soluções.

Verificada utilizando outros métodos analíticos (HPLC, UV/Vis).

Referências Bibliográficas

Gray, V. A., Brown, C. K., Dressman, J. B., Leeson, L. - A new general information chapter on dissolution. Pharmacopeial Forum 27(6): 3432 - 3439, 2001.

Nickerson, B. - Challenges and trends in dissolution testing. Am. Pharm. Rev., April 2001.

Hokanson, G. C. - Setting specifications for solid oral dosage forms: leveraging development experience. Am. Pharm. Rev., 4(2), 2001.

Rohrs, B. R. - Dissolution method development for poorly soluble compounds. Dissol Techn., August 2001.


Noory, C., Tran, N., Ouderkirk, L., Shah, V. - Steps for development of a dissolution test for sparingly water-soluble drug products. Dissol. Techn. February 2000.

Qureshi, S. A., Shabnam, J. - Cause of high variability in drug dissolution testing and its impact on setting tolerances. Eur. J. Pharm. Sci., 12: 271 - 276, 2001.

Scott, P. Investigating out of specifications dissolution results: a systematic approach. Am. Pharm. Rev.

Lozano, R., Agorrody, M., Beraud, B., Dauphin, J.F. - Gelatin cross-linking in capsules and its effect on dissolution. Am. Pharm. Rev.


Singh, S., Rao, K. V. R., Venugopal, K. Manikandan, R. - Alteration in dissolution characteristics of gelatin-containing formulations. A review of the problem, test methods, and solutions. Pharm. Technol., April 2002, 36-58.

Contato

Margareth R. C. Marques, M.Sc., Ph.D.

e-mail [email protected]. 1 301 816 8106fax 1 301 816 8373

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