Validación de métodos analíticos

fisicoquímicos según los requerimientos

definidos en la guía ICH/FDA

JUAN PABLO HERRERA SIERRA

Químico Farmacéutico - Universidad de Antioquia

Especialista en Desarrollo de Aplicaciones Móviles

Nodo Interactivo

¡Ciencia y conocimiento… …al alcance de todos!

juanherrera@nodointeractivo.com

www.nodointeractivo.com

Escenario

• El departamento de validaciones de un

laboratorio farmacéutico, según el

cronograma de implementación definido

en el plan maestro de validación, debe

validar de forma prospectiva el método

analítico fisicoquímico del producto

piloto XYZ jarabe por 100 mL, con el

propósito de iniciar los estudios de

estabilidad acelerada y natural.

Plan Maestro

de Validación

Calificaciones

[DQ, IQ, OQ,

PQ]

Limpieza y

Desinfección

Métodos

Analíticos

Procesos de

Fabricación

Sistemas

Computarizados

Sistemas de

Apoyo Crítico

Monitoreos

Mantenimiento

Preventivo Correctivo

Metrología

Calibración Verificación

Protocolo calificación / validación

Criterios de Aceptación

Metodología Experimental

Estimación Estadística

Ensayos

Tipo de Análisis IdentificaciónImpurezas

Cuantificación*C *I

Linealidad N/A SI N/A SI

Especificidad SI SI SI SI

Precisión N/A SI N/A SI

Precisión intermedia N/A SI N/A SI

Exactitud N/A SI N/A SI

Estabilidad de la muestra SI SI SI SI

Límite de detección N/A N/A SI N/A

Límite de cuantificación N/A SI N/A N/A

Robustez: Opcional.

*C: Cuantificación.

*I: Identificación.

Fórmula Maestra

Componente Cantidad

Analito XYZ 100 mg

Excipiente 1 25 mg

Excipiente 2 30 mg

Excipiente 3 30 mg

Agua c.s.p 100 mL

Linealidad

• Criterios de aceptación:

• Coeficiente de variación de los factores de

respuesta (f) ≤ 5%.

• Coeficiente de correlación (r) ≥ 0.990.

• Coeficiente de determinación ajustado con g.l

(r2) ≥ 98.01%.

• Prueba de hipótesis para la pendiente (b) ≠ 0.

• Prueba de hipótesis para el intercepto (a) = 0.

Linealidad

• Metodología experimental:

• 80%-90%-100%-110%-120% (Triplicado).

• Concentración del 100%: Pesar exactamente

cerca de 20.0 mg de Analito XYZ materia

prima y transferir a un balón volumétrico de

100.0 mL, adicionar 50 mL de solución

diluente y 20 mL de SM, agitar hasta completa

disolución, ajustar volumen con solución

diluente, homogenizar y filtrar por membrana

de 0.45 µm.

Linealidad

• Estimación estadística:

• Relaciones de proporción atípicas.

• Modelos de calibración.

• Pruebas de hipótesis.

Especificidad

• Criterios de aceptación:

• No se presenta interferencia por componentes

de la matriz, productos de degradación o

compuestos relacionados para cinéticas de

primer orden con relación al analito

(degradaciones mayores al 5% y menores al

30%).

Especificidad

• Metodología experimental:

• 1 Matriz, 5 Matriz, 5 Analito y 5 Analito – Matriz

• Evaluar cada muestra durante cuatro veces el

tiempo de retención obtenido para el Analito

XYZ, para interferencia de la matriz,

degradaciones con hidrólisis ácida, hidrólisis

básica, termólisis, fotólisis y agentes

oxidantes, para matriz, el analito y la mezcla

de matriz con analito.

Especificidad

• Estimación estadística:

• Gráficos de comportamiento.

Precisión• Criterios de aceptación:

• Coeficiente de variación ≤ 2%.

• Metodología experimental:

• 100% (Seis réplicas).

• Concentración del 100%: Pesar exactamente

cerca de 20.0 mg de Analito XYZ materia

prima y transferir a un balón volumétrico de

100.0 mL, adicionar 50 mL de solución

diluente y 20 mL de SM, agitar hasta completa

disolución, ajustar volumen con solución

diluente, homogenizar y filtrar por membrana

de 0.45 µm.

Precisión

• Estimación estadística:

• Pruebas de normalidad.

• Análisis descriptivo.

• Datos atípicos.

Precisión Intermedia• Criterios de aceptación:

• No existe diferencia estadística significativa

entre analistas con relación a los estimados

obtenidos entre las muestras evaluadas en el

estudio R&R.

Precisión Intermedia

• Metodología experimental:

• Preparar tres concentraciones con tres

réplicas cada una (50% - 100% - 150%).

• Concentración del 100%: Pesar exactamente

cerca de 20.0 mg de Analito XYZ materia

prima y transferir a un balón volumétrico de

100.0 mL, adicionar 50 mL de solución

diluente y 20 mL de SM, agitar hasta completa

disolución, ajustar volumen con solución

diluente, homogenizar y filtrar por membrana

de 0.45 µm.

•

Precisión Intermedia

• Estimación estadística:

• Estudio R&R por el método de ANOVA.

Exactitud• Criterios de aceptación:

• El porcentaje de recuperación promedio

para las tres concentraciones debe ser de

100% ± 2 %, para un factor de protección

del 95%, equivalente a un k=1.96.

• El estadístico t-student calculado

experimentalmente debe ser menor que el t-

student teórico, para n-1 grados de libertad.

Exactitud

• Metodología experimental:

• Preparar tres concentraciones con tres

réplicas cada una (80% - 100% - 120%).

• Concentración del 100%: Pesar exactamente

cerca de 20.0 mg de Analito XYZ materia

prima y transferir a un balón volumétrico de

100.0 mL, adicionar 50 mL de solución

diluente y 20 mL de SM, agitar hasta completa

disolución, ajustar volumen con solución

diluente, homogenizar y filtrar por membrana

de 0.45 µm.

•

Exactitud

• Estimación estadística:

• Pruebas de normalidad y bondad de ajuste.

• Límites de tolerancia e índices de capacidad.

• Pruebas de hipótesis.

Estabilidad de la muestra• Criterios de aceptación:

• Al tiempo t la muestra es apta para

análisis si la respuesta obtenida no ha

variado en más del 2% frente a la

respuesta inicial.

Estabilidad de la muestra

• Metodología experimental:• Pesar exactamente cerca de 20.0 mg de Analito XYZ y

transferir a un balón volumétrico de 100.0 mL,

adicionar 50 mL de solución diluente y 20 mL de SM,

agitar hasta completa disolución, ajustar volumen con

solución diluente, homogenizar y filtrar por membrana

de 0.45 µm. Evaluar la misma muestra al inicio, a la

hora, tres horas, cinco horas, siete horas, nueve

horas, once horas, trece horas, quince horas,

diecisiete horas, diecinueve horas, veintiuna horas,

veintitrés horas y veinticinco horas.

Estabilidad de la muestra

• Estimación estadística:

• Modelos de correlación y predicción.

Límite de detección y cuantificación

• Criterios de aceptación:

• El método analítico es sensible, si el valor

establecido para la respuesta de

especificación del analito es mayor al

límite de cuantificación.

Límite de detección y cuantificación• Metodología experimental:• Para la valoración de analitos principales (Respuestas

altas) estimar la respuesta promedio de 10 lecturas de

blanco (Ruido, solución diluente) y multiplicar dicho

valor por 3 para LD y por 10 para LC.

• Para valoración de compuestos relacionados y/o

impurezas realizar una curva de calibración para cinco

concentraciones con tres réplicas cada una (0.08% -

0.09% - 0.1% - 0.11% - 0.12%) de la concentración

especificada para dicho compuesto y/o impureza

Límite de detección y cuantificación

• Metodología experimental:

• Preparar una solución de estándar de

compuesto relacionado (SCR) pesando

exactamente cerca de 20.0 mg de Analito XYZ

estándar de compuesto relacionado y transferir

a un balón volumétrico de 100.0 mL, adicionar

50 mL de solución diluente y 20 mL de SM,

agitar hasta completa disolución, ajustar

volumen con solución diluente, homogenizar y

filtrar por membrana de 0.45 µm.

Límite de detección y cuantificación

• Metodología experimental:

• Concentración del 0.1%: Medir una alícuota

de 10 mL de SCR y transferir a un balón

volumétrico de 100.0 mL, ajustar volumen

con solución diluente, homogenizar y

transferir una alícuota de 1.0 mL a un balón

volumétrico de 100.0 mL, homogenizar y

filtrar por membrana de 0.45 µm.

Límite de detección y cuantificación

• Estimación estadística:

• Calibración de modelos de relación.

Robustez• Criterios de aceptación:

• Si el valor absoluto de la diferencia entre el

resultado en el nivel alto y el resultado en el

nivel bajo para cada factor experimental

estudiado, es mayor que el producto de la

desviación estándar obtenida en la prueba

de precisión por la raíz cuadrada de dos, se

dice que el parámetro tiene influencia

significativa sobre el resultado obtenido en

la variable respuesta.

Robustez• Metodología experimental:• Realizar un diseño experimental Plackett and

Burman sin aleatorizar para la variable respuesta

contenido %

Ensayo Factores experimentales

ColumnaFase Móvil

Buffer: MeOH

Flujo

mL/min

Temperatura

°C

Detección

nm

1 RP8 30:70 0.8 40 235

2 RP18 30:70 0.8 34 215

3 RP8 40:60 0.8 34 235

4 RP18 40:60 0.8 40 215

5 RP8 30:70 1.2 40 215

6 RP18 30:70 1.2 34 235

7 RP8 40:60 1.2 34 215

8 RP18 40.60 1.2 40 235

Robustez

• Estimación estadística:

• Diseño de experimentos.