lunes, 7 de junio de 2010

TENICAS DE DETERMINACION

Anteriormente, tanto en el naproxeno como el ibuprofeno, hemos descrito los diferentes tipos de tecnicas, por lo que ahora hablaremos en comun de el limite de deteccion,sensibilidad,etc.

MÉTODOS ESPECTRO ANALITICOS Y CROMATOGRAFICOS
Un método analítico, depende del sistema químico observado y de la calidad de los instrumentos utilizados para observarlo.
La cantidad de ruido presente en un sistema químico y/o instrumental determina la concentración de analito más pequeña que puede medirse con exactitud, y también fija la precisión de la medida a concentraciones más grandes. Conforme las concentraciones disminuyen hacia el nivel de traza o las fuentes de señales se tornan débiles, el problema de distinguir las señales respecto al ruido se hace cada vez más difícil, ocasionando una disminución en la exactitud y la precisión de las medidas. La capacidad de un sistema instrumental para discriminar entre señales y ruido se expresa, usualmente como la relación señal-ruido:

S/N = amplitud media de la señal / amplitud media del ruido

Varios parámetros permiten caracterizar una medida o un método analítico:

1. El límite de detección mínimo, S, se define como la razón de cambio en la respuesta del instrumento al cambiar el correspondiente estímulo: concentración, temperatura, masa, etc, por ejemplo:
S = dG/dC donde G = Señal de salida, C = Concentración del analito
La sensibilidad de un método analítico, S, se define como la pendiente, m, de la curva de calibración, ya que ésta define la razón de cambio de la propiedad medida por unidad de concentración.
Para los métodos espectrofotométricos, S = mcal = D A/ D C de la curva de calibración Absorbancia vs. Concentración.
La sensibilidad también puede expresarse en términos de concentración como:
S = 0.0044/ mcal relación cuyas unidades corresponden a concentración.
El valor 0.0044 es la absorbancia que corresponde a la mínima diferencia medible con precisión ( D T = 1.0% T ) en instrumentos con escala de % T entre 0.0 y 100.0 ; una absorción de 1% corresponde a 0.0044 unidades de absorbancia, aplicando:
A = log [100 / (100-% absorción) ] = log [100 / ( 100-1)] = 0.00436
Una respuesta no lineal en la gráfica de A vs C indica un cambio en el valor de la sensibilidad en función de la concentración. Conforme la concentración del analito se aproxima a cero, la señal desaparece dentro del ruido y se rebasa el límite de detección.

2- El límite de detección mínimo (LD) ó la concentración mínima detectable es un parámetro estadístico que ha sido muy controvertido. Diferentes autores han dado diversas definiciones y metodologías para su determinación experimental. Actualmente, algunos autores lo definen como la cantidad o concentración mas pequeña del analito que produce una señal XL significativamente diferente de la señal del ruido de fondo Xb.
El criterio utilizado para que la concentración mínima detectable sea distinguible con certeza (significativamente diferente o estadísticamente diferente) del ruido de fondo es que la diferencia entre la señal del analito, de concentración muy baja, y la señal de los blancos sea igual a tres veces la desviación estandar de la señal de los blancos, utilizados para medir el ruido de fondo. Es decir que:

en donde XL es la señal límite, obtenida para la concentración mínima detectable de analito, Xb es la señal promedio de los blancos, y sb es la desviación estándar de las lecturas del blanco.
Experimentalmente, el límite de detección se determina involucrando todos los factores que afectan la medida y se define , en general, para obtenerlo en unidades de concentración como:
LD = 3sb / mcal bajas concentraciones
Donde, sb = desviación estándar de los blancos, mcal es la pendiente de una curva de calibración del sistema, preparada a muy bajas concentraciones. Este criterio es recomendado por IUPAC.
Aplicado a los métodos espectrofotómétricos, entonces, sb = desviación estándar de los blancos en absorbancia y mcal pendiente de la curva de calibración (A vs C) en unidades de Absorbancia/Concentración, por lo tanto, al calcular la relación el límite de detección se obtiene en unidades de concentración.
Otros autores, utilizan para calcular el límite de detección, la siguiente expresión:

En donde C nominal es la concentración del patrón de baja concentración y C promedio corresponde al promedio aritmético, de las concentraciones halladas experimentalmente por interpolación (después de interpolar la absorbancia en una curva de calibración), de por lo menos diez replicas de la solución de baja concentración. Este criterio aunque no lo recomienda IUPAC es muy utilizado en diferentes laboratorios.

3- El límite de detección máximo: Se define como la máxima concentración de un analito que se puede analizar. Generalmente, lo que ocurre, es que las soluciones se hacen tan concentradas, que en el caso de los métodos espectrofotométricos, toda la luz es atrapada por el analito y tenemos una situación equivalente al ajuste del 0 % de transmitancia. En este caso, el detector no diferencia dos soluciones de concentraciones altas. La determinación queda limitada a concentraciones menores del valor de límite de detección máximo, pero en este caso, a diferencia del límite de detección mínimo, el problema se soluciona fácilmente mediante una dilución adecuado. En el caso del límite de detección mínimo, las soluciones son concentrar la muestra o usar otra técnica con límite de detección menor. El límite de detección máximo, se puede obtener de la parte superior de la curva de Ringbom, como se verá más adelante.



4-Límite de cuantificación: Corresponde a la cantidad o concentración del analito a partir de la cual es confiable realizar determinaciones cuantitativas y se define como:
Límite de cuantificación = LQ = 10s b / m cal bajas concentraciones

5- La precisión de una medida o de un método analítico también se determina por un parámetro estadístico que indique la dispersión de las medidas con relación al valor medio la mediana o la moda de la medida realizada. Generalmente se expresa por la desviación media o desviación estándar. En los métodos espectrofotométricos se determina tanto la precisión del instrumento como la del método en general..
La precisión del instrumento se define entonces por el error instrumental o error fotométrico D T. Experimentalmente se obtiene midiendo la transmitancia de unas 10-20 porciones de una solución y calculando la desviación media de esas mediciones. Cada medida debe incluir las operaciones de vaciado, llenado y colocación de la celda en el porta celdas, así como el ajuste del 0.0% T (con el obturador) y del 100% T con el disolvente puro.

6- El error fotométrico o instrumental que indica la repetibilidad de las lecturas en un espectrofotómetro es común tomarlo como:
D T = 2S T- T promedio / n , el doble de la sumatoria de las desviaciones de las lecturas de T con respecto a la transmitancia promedio T , en valor absoluto, dividido entre el número de datos, n.
Sobre la determinación de la precisión del método analítico se comentará posteriormente.
La calidad de las medidas, como se observa, depende del ruido de fondo, ya sea del ruido originado por los componentes del instrumento o ruido instrumental o el ruido originado por la matriz de análisis del sistema químico.
Las principales fuentes de ruido instrumental asociados a dispositivos eléctricos o electrónicos en estado sólido son:
- Ruido térmico: originado por el movimiento térmico de los electrones en las resistencias u otros elementos resistivos de un circuito eléctrico. Su magnitud se calcula por:
Vrms = ( 4kTR D f )1/2
Donde Vrms es el ruido medio cuadrático en el voltaje, dentro de una banda de frecuencias D f, k constante de Boltzmann (1.38x10-16 erg / grado) ,T temperatura absoluta.
- Ruido de disparo o de golpeteo: tiene origen cada vez que una corriente transfiere electrones u otras partículas cargadas a través de uniones o cuando los portadores de carga atraviesan las uniones n-p, o llegan a la superficie de los electrodos. Su magnitud se calcula por:
irms = (2IeD f )1/2 ,
Donde i rms es la fluctuación de la corriente media cuadrática relacionada con la corriente media I, e es la carga del electrón 1.6x10-19 coulombs y D f el ancho de la banda de frecuencia considerado.
- Ruido de parpadeo o fluctuación: Su magnitud es inversamente proporcional a la frecuencia de la señal observada, se denomina ruido 1/f. Su magnitud es importante para frecuencias menores que 100 Hz.
Existe otro tipo de ruido que es el ambiental el cual implica la transferencia de energía desde los alrededores hasta el sistema de medición. Las fuentes comunes son: campos eléctricos y magnéticos, producidos por las líneas de transmisión de potencia a 60Hz y sus correspondientes armónicos; energía radiante reflejada, vibraciones mecánicas y las interacciones eléctricas entre los diferentes instrumentos.
El ruido instrumental se mide por la desviación estándar de la señal producida por los blancos, razón por la que este parámetro aparece en la determinación del límite de detección.


METODO COLORIMÉTRICOS
Fotometría.
Dentro de los métodos colorimétricos, un gran número de determinaciones que se realizan habitualmente en el laboratorio, utiliza medidas de energía radiante, ya sea emitida, absorbida o reflejada. Estas medidas se determinan a través de técnicas fotométricas. Las técnicas fotométricas tienen su fundamento en las interacciones de las radiaciones electromagnéticas sobre la materia.

Radiaciones Electromagnéticas

Pueden considerarse como un conjunto de corpúsculos, llamados fotones, los cuales llevan asociada una onda. La energía de radiación esta relacionada con la longitud de onda. Las longitudes de onda más cortas poseen mayor energía que las longitudes de onda más largas. De tal manera que podemos hablar de un espectro electromagnético constituido por las radiaciones electromagnéticas, mismo que se ha dividido en varias regiones, de acuerdo con la longitud de onda (λ) y la energía.

1. Rayos X (1-100 nm)
2. Ultravioleta (100-390 nm)
3. Visible (390-700 nm)
4. Infrarrojo (700-100 000 nm)
5. Microondas (100 000- 1 000 000 nm)


MÉTODO ESPECTROFOTOMETRICO
un método espectrofotométrico para que sea cuantitativo son:
Que el método sea selectivo al analito que se desea analizar.
Que esté libre de interferencias que afecten el resultado analítico ó que las interferencias se puedan controlar.
Que tenga alta precisión y exactitud.
Que tenga una alta sensibilidad y
Que el límite de detección corresponda a una concentración baja.

Experimentalmente para el establecimiento de un método espectrofotométrico, después de optimizar las condiciones químicas del sistema (pH, temperatura, control de interferentes, concentración adecuada de reactivos, solvente apropiado, protección a la luz para evitar reacciones fotoquímicas, etc.) que garanticen que se tiene la especie de interés en condiciones adecuadas para la medida, se establecen los siguientes parámetros:

1-Longitud de onda analítica: Se escoge mediante el registro y/o la observación de la curva espectral o espectro de la sustancia que indicará si es adecuado tomar la longitud de onda de máxima absorción u otra banda característica de la sustancia como longitud de onda para realizar las medidas, la longitud de onda escogida se conoce como longitud de onda analítica.

2- Intervalo óptimo de concentraciones : Se debe trabajar, en lo posible, con concentraciones que permitan que se cumpla la ley de Beer, con el fin de obtener una curva de calibración que tenga una relación lineal.

Para obtener el intervalo óptimo de concentraciones primero se construye la curva de Ringbom, que consiste en construir una gráfica de absortancia (100- %T) vs. lg Concentración. Los datos se obtienen preparando una serie de soluciones patrón del analito, que cubran una variación de por lo menos dos órdenes de magnitud de concentración de este y se miden las transmitancias correspondientes a la longitud de onda analítica escogida. Para la mayoría de los sistemas la curva de Ringbom corresponde a una curva en forma de S. La parte lineal de esta gráfica permite obtener el intervalo de concentraciones óptimo o el intervalo que presentara una relación lineal entre absorbancia y concentración. En esta gráfica, los cruces de la parte recta (la intermedia), con la parte baja y con la parte alta, pueden servir para determinar un valor para los límites de detección mínimo y máximo, respectivamente.

3- Curva de Calibración: Con los datos de la parte recta de la curva de Ringbom se construye la curva de calibración Absorbancia ( en las ordenada ) vs. Concentración (en la abcisa) previo ajuste de los datos por mínimos cuadrados (que incluyen el punto 0.0, 0.0000) revisando que el coeficiente de correlación sea estadísticamente significativo. La gráfica de la recta de calibración debe incluir los puntos experimentales. La recta ajustada también se conoce con el nombre de curva de trabajo.
por ejemplo:

La utilización de curvas de calibrado obtenidas a partir de series de patrones es, posiblemente, el método más utilizado. Consiste en medir la propiedad analítica de interés, P1, P2, P3, etc. en una serie de muestras de composición conocida, C1, C2, C3, etc. y preparadas todas ellas en las mismas condiciones



4- Curva de Crawford: Con todos los datos obtenidos para la curva de Ringbom, se calcula el error analítico por unidad de error fotométrico, y se construye la curva del error para el sistema de interés, previa determinación experimental del error fotométrico o instrumental. Si no se conoce D T, entonces solo se puede obtener (D C/C)/D T.

5- Sensibilidad del método analítico: Se calcula la sensibilidad del método de la pendiente de la curva de calibración y se expresa como se indicó anteriormente.

Límite de detección: Se preparan, por lo menos, diez soluciones del blanco de procedimiento, se leen las transmitancias o absorbancia respectivas y se calcula como se indicó anteriormente.

Precisión del método. Carta de dispersión: La precisión indica la dispersión de las medidas o la variabilidad del método. La precisión se mide mediante un parámetro estadístico de dispersión, generalmente se utiliza la desviación estándar, S:
S = [å ( X- X promedio)2 /( n -1)] 1/2
donde X es la variable medida concentración, absorbancia, etc., X promedio el valor medio de la variable medida y n el número de medidas o datos. Un valor pequeño de desviación estándar con relación al valor medio, indica que las medidas presentan poca dispersión o que son precisas. En muchos casos, se observa si todos los datos de una serie de medidas caen entre el valor medio y más o menos dos desviaciones estándar, X promedio ± 2S, si es así, se dice que el método tiene una precisión del 95 %.
El procedimiento que se sigue para obtener los datos que permitan el calculo de la desviación estándar en concentración, se ilustra a continuación: Se preparan, por lo menos, diez soluciones patrón del analito de la misma concentración (concentración que produzca una transmitancia cercana a 37.0%) siguiendo todos los pasos del procedimiento, se lee su transmitancia, se calcula la absorbancia para cada solución, se interpolan los valores en la curva de calibración y se obtienen las concentraciones respectivas. Con las concentraciones halladas se obtiene el valor promedio de concentración y la desviación estándar, S, que corresponde a la medida de la dispersión de los datos. Se construye la carta de dispersión de los datos y se calcula el coeficiente de variación del método así: % Coeficiente de variación = (desviación estándar / valor medio)












lunes, 24 de mayo de 2010

TAREA 4 (NAPROXENO)

El ibuprofeno y el naproxeno pertenecen a la misma familia,AINES ,lo cual las tecnicas de separacion son practicamente iguales, vease en las de ibuprofeno o al principio del blog (naproxeno).

TAREA 4 (IBUPROFENO)

El ibuprofeno o ácido 2-(4-isobutil fenil) propiónico, es el primero de los antiinflamatorios no esteroides (AINES) derivados del ácido propiónico que se comercializó en la mayoría de los países, siendo utilizado primeramente en tratamientos osteoarticulares y luego se difundió como analgésico de uso masivo. Este medicamento se presenta en el mercado en forma de comprimidos de 400 y 600 mg.
En el análisis espectrofotométrico cuantitativo el compuesto a ensayar o su derivado debe tener una absorción de suficiente intensidad para que sea útil, por lo que es necesario también que la muestra no esté contaminada con sustancias capaces de interferir.
La cromatografía moderna es un método utilizado para la separación de los componentes de una muestra, en la cual los mismos se distribuyen entre una fase estacionaria, mientras que la otra fase se mueve mediante el empleo de altas presiones a través de una columna, teoría conocida como cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), empleada para realizar diferentes ensayos tales como identificación, purificación y cuantificación.
La absorción de un fármaco desde una forma sólida tras su administración oral depende de la liberación del principio activo, la disolución o solubilización bajo condiciones fisiológicas y la permeabilidad a través del tracto gastrointestinal.
Basado en estas consideraciones el ensayo de disolución in vitro para formas orales de liberación inmediata como comprimidos y cápsulas, se usa para evaluar la calidad lote a lote, como guía en el desarrollo de nuevas formulaciones y para asegurar la calidad y el rendimiento continuados del producto después de ciertos cambios en la formulación, el proceso de elaboración, el sitio de fabricación y el aumento en escala del proceso de fabricación.
El presente trabajo estuvo dirigido a evaluar la calidad farmacéutica de comprimidos de ibuprofeno 400 mg, que incluye los siguientes atributos: identificación, valoración del principio activo, uniformidad de peso y cinética de disolución, así
como su validación.
MATERIALES Y METODOS
Las muestras analizadas se identificaron según los lotes IB 190, IB 195, IB 196 y se obtuvieron de distintas farmacias, realizándose cada determinación por triplicado.
El patrón de referencia estándar se consiguió de un Laboratorio de Especialidades medicinales.
Se comprobó la linealidad del método espectrocópico, mediante la verificación del cumplimiento de la Ley de Beer en un rango de concentraciones de 5.0- 50.0 mg/ ml.
Se comprobó la precisión, verificando la repetibilidad sobre la base del resultado de 10 determinaciones, con el 100 % de la concentración teórica.
Para comprobar la exactitud, se empleó el método de recuperación, mediante la preparación de muestras con distintos niveles de ibuprofeno que representan el 80, 90, 110 y 120 % de la concentración teórica del principio activo en el
comprimido.
La identificación y valoración de los comprimidos de ibuprofeno se desarrollaron por HPLC.
Se preparó el patrón hasta obtener una solución de concentración de 4 mg/ml y para la preparación de la muestra se morterearon 10comprimidos y se pesó el equivalente a 400 mg de ibuprofeno y se preparó una solución con la fase móvil hasta obtener la concentración antes mencionada. Se centrifugó y se inyectaron ambas soluciones en el
cromatógrafo y se calculó el contenido de ibuprofeno.
Como fase móvil se usó agua: ácido ortofosfórico (998ml: 12 ml) 25% y metanol 75%, con un flujo de 1,5 ml/min. La detección se llevó a cabo a 264 nm y se empleó una columna L1 (25 x 4,6 mm), con volumen de inyección de 20ml.
El ensayo de uniformidad de peso se realizó según los requerimientos de la Farmacopea Europea. Para ello, se pesaron individualmente 20 unidades tomadas al azar, determinando luego el peso promedio y calculando el porcentaje de desviación.
Para el ensayo de disolución, se empleó un disolutor Hanson SRII 6-vasos, validado a 37°,utilizando como medio de disolución 900 ml de buffer fosfato pH 7.2 y paletas operadas a 50 rpm.
Se confeccionó la curva de calibración a partir de la solución de referencia a 221 nm en un rango entre 5,0 y 50,0 mg/ml.
Se evaluó el perfil de disolución de los comprimidos, en las condiciones antes descritas. Se realizaron muestreos a los 5, 10, 20, 30, 45, 60 minutos. Se determinó la cantidad de principio activo disuelto midiendo la absorbancia de las diluciones correspondientes disueltas en el medio de disolución, contra la curva de calibración de la solución de referencia a 221 nm y comparó con el perfil de disolución de los comprimidos de ibuprofeno de un medicamento líder.
DISCUSION DE LOS RESULTADOS


Figura 1
En la figura 1 se muestra la representación gráfica correspondiente a la curva de calibración de ibuprofeno a 221 nm. La ecuación de la recta se expresa según y= 44.951x – 0.0164, con un coeficiente de correlación lineal de 0.9996. Al aplicar el test de significación del intercepto, éste resultó ser no significativo, ya que la t calculada fue menor que la t tabulada (0.45 < 2.78) t 0.975; 4.
El estudio de repetibilidad arrojó un valor promedio de 102.3, una desviación estandar de 1.236 y un coeficiente de variación de 1.20 %.
Los resultados del estudio de exactitud mostraron un recobrado promedio de 100.3 %, con un coeficiente de variación de 0.37 %. La curva de recuperación fue expresada por la ecuación y= 0.058 x + 99.55 y un coeficiente de correlación de 0.9836. Al aplicar el test de significación de la pendiente, resultó ser no significativo, ya que la t calculada fue menor que la t tabulada (1.59< 3.18) t 0.975; 3.

En la tabla 1 se reportan los resultados analíticos de los ensayos realizados a los lotes estudiados





En la figura 2 se muestra la representación gráfica correspondiente a la distribución de frecuencias de peso medio de los
comprimidos de ibuprofeno

Con el método de disolución utilizado se obtuvieron cantidades acumuladas de principio activo.
En la tabla 2 se reportan los resultados obtenidos de los valores de disolución en función del tiempo de los lotes ensayados y los correspondientes a los comprimidos del medicamento líder.



En la figura 3 se presentan los gráficos de los valores medios del porcentaje disuelto de ibuprofeno en función del tiempo para los lotes estudiados y los del medicamento líder en el medio de disolución.



Cuando se representa el logaritmo del porcentaje sin disolver en función del tiempo, el resultado es una recta que indica que dicho proceso se ajusta a una cinética de orden uno, lo que se confirma con el coeficiente de correlación alcanzado.
La recta de regresión es de la forma y= -0.0475x + 3.8492 con un coeficiente de correlación lineal de 0.9737 para la velocidad de disolución.

CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos indican que los comprimidos ensayados cumplen con las especificaciones de calidad
establecidas según las Normas de Calidad para el producto.
Se comprueba la linealidad, precisión y exactitud del método espectrofotométrico.
Se demuestra que la velocidad de disolución del principio activo es mayor en los comprimidos del medicamento líder
que en los de ibuprofeno ensayados, para el medio de disolución utilizado.

lunes, 10 de mayo de 2010

TAREA 3 (IBUPROFENO Y NAPROXENO)

La elección de un método es el primer paso fundamental en cualquier análisis cuantitativo, como se ilustra en la figura 1-2. A veces esto resulta difícil porque, además de experiencia, se necesita intuición. Uno de los primeros factores que hay que considerar al elegir un método es el nivel de exactitud requerido. Desafortunadamente, para obtener un resultado confiable, casi siempre hay que invertir mucho tiempo. La elección del método usualmente representa un compromiso entre la exactitud necesaria y la disponibilidad de tiempo y dinero para hacer el análisis.









Figura 1-2. Diagrama de flujo de las etapas de un análisis cuantitativo. Existen varias rutas pasibles a lo largo de un análisis. En el ejemplo más sencillo representado por la ruta vertical central, se elige el método, se obtiene y procesa la muestra, se disuelve en un solvente apropiado, se mide una propiedad del analito, se calculan los resultados y se determina la fiabilidad de los mismos. La complejidad de la muestra y del método elegido, determina que se tenga que recurrir a otras rutas posibles.
Otro elemento que se debe considerar dentro del factor económico de muestras que se quieren analizar. Si se tienen que procesar muchas muestras, se empleará una buena parte de tiempo en efectuar operaciones preliminares como ensamblar y calibrar instrumentos y equipo, así como preparar soluciones patrón. Si sólo se tiene una muestra o unas cuantas, puede ser más conveniente seleccionar un procedimiento que evite o minimice los pasos preliminares.

Por último, cabe mencionar que en la elección del método siempre debe tomarse en cuenta la complejidad de la muestra y la cantidad de sus componentes.

Muestreo. Como se ilustra en la figura 1-2, el siguiente paso en un análisis cuantitativo es obtener la muestra. Para que un análisis arroje información importante, debe efectuarse en una muestra que tenga una composición tal que sea representativa del material de donde se tomó. Cuando éste es grande y heterogéneo, se requiere de un gran esfuerzo para obtener una muestra representativa. Por ejemplo, en un cargamento de 25 toneladas de mineral de plata, el comprador y el vendedor deben acordar que el valor del embarque se establezca sobre todo en su contenido de plata. Por sí solo el mineral es heterogéneo, compuesto de muchos trozos de tamaño y contenido de plata variables. En realidad, el análisis del mineral se hará en una muestra con un peso aproximado de un gramo. Para que el análisis sea significativo, esta pequeña muestra debe tener una composición representativa de las 25 toneladas (o, aproximadamente 22 700 000 g) del mineral. El muestreo consiste en aislar alrededor de un gramo de material que refleje con exactitud la composición promedio de los casi 23,000000 g de muestra. Esta es una empresa difícil que requiere manipular sistemática y cuidadosamente todo el cargamento. Muestreo significa obtener una pequeña cantidad de material cuya composición represente exactamente la masa del material que ha sido muestreado.
Obtener especimenes de material biológico representa otro tipo de dificultad para el muestreo. La toma de muestras de sangre humana para determinar, por ejemplo, gases sanguíneos, ilustra el problema que implica obtener una muestra representativa de un sistema biológico complejo. La concentración de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre depende de diversos factores fisiológicos y ambientales. Por ejemplo, la aplicación incorrecta de un torniquete o la flexión de la mano del paciente pueden causar fluctuaciones considerables en la concentración sanguínea de oxígeno. Como los médicos toman decisiones de vida o muerte de acuerdo con los resultados del análisis de gases sanguíneos, se han desarrollado procedimientos muy estrictos para el muestreo y transporte de especimenes al laboratorio clínico. Con estos métodos se asegura que la muestra sea representativa del paciente al momento de tomarla y que se mantenga íntegra hasta que pueda analizarse.

Por suerte, muchos problemas de muestreo se solucionan con más facilidad que los dos recién descritos. Aunque la muestra sea simple o compleja, el analista debe asegurarse que la muestra de laboratorio sea representativa del conjunto antes de proceder con un análisis. Con frecuencia, el muestreo es la etapa más difícil de un análisis y el que conduce a un mayor error, de ahí que el resultado final de un análisis nunca va a ser más confiable de lo que es la etapa de muestreo.

Procesamiento de la muestra
La tercera etapa de un análisis consiste en procesar la muestra como se ilustra en la figura 1-2. A veces no es necesario efectuar este paso y se procede a la etapa de medición directa. Por ejemplo, una vez que se tiene una muestra de agua de un arroyo, un lago o un océano, se puede medir directamente el pH. Sin embargo, en la mayoría de los casos es necesario procesar la muestra empleando alguno de los métodos diversos. El primer paso en el procesamiento de la muestra es a menudo la preparación de la muestra de laboratorio.

Preparación de una muestra de laboratorio.
Si la muestra de laboratorio es un sólido se pulveriza para reducir el tamaño de partícula, se mezcla para asegurar su homogeneidad y se almacena por algún tiempo antes de iniciar el análisis. Durante cada etapa del proceso puede haber absorción o desorción de agua, lo que depende de la humedad del ambiente. Dado que la pérdida o ganancia de agua cambia la composición química de los sólidos, es recomendable secar las muestras al comienzo del análisis o determinar el contenido de humedad de la muestra en el transcurso del mismo, con un método analítico por separado.

En la preparación de las muestras líquidas se presentan algunos problemas rela¬tivamente distintos, aunque también están relacionados con los que ofrecen los sólidos. Si las muestras líquidas se exponen al aire, el solvente puede evaporarse y en consecuencia cambiar la concentración del analito. Si éste es un gas disuelto en un líquido, como en el ejemplo del análisis de gases sanguíneos, el recipiente que contiene la muestra debe mantenerse dentro de un segundo recipiente sellado, incluso durante todo el procedimiento analítico, para evitar que se contamine con gases atmosféricos. En ocasiones se deben tomar medidas adicionales, como manipular la muestra y hacer la medición en una atmósfera inerte para preservar la integridad de la muestra.

Definición de muestras repetidas
La mayoría de los análisis químicos se llevan a cabo en muestras repetidas cuya masa o volumen se ha determinado mediante cuidadosas mediciones con una balanza analítica o un instrumento volumétrico preciso. La repetición de mediciones mejora la calidad de los resultados y proporciona una medida de su confiabilidad. Las mediciones cuantitativas repetidas son usualmente calculadas, y varias pruebas estadísticas son aplicadas a los resultados para determinar su veracidad.

Preparación de soluciones: cambios físicos y químicos
La mayoría de los análisis se realizan en soluciones de la muestra preparadas con un solvente adecuado. En el caso ideal, el disolvente debe desleír toda la muestra, incluyendo el analito, rápida y completamente. Las condiciones de disolución deben ser suficientemente suaves para que no haya pérdidas del analito o sean mínimas. En el organigrama de la figura 1-2, se pregunta si la muestra es soluble en el solvente elegido. Lamentablemente, muchos de los materiales que deben analizarse son insolubles en los solventes comunes. Entre éstos se encuentran los minerales de, silicato, algunos polímeros de peso molecular elevado y las muestras de tejido animal. En estas circunstancias, se debe seguir el procedimiento descrito en el cuadro derecho del organigrama y efectuar algún paso químico que implica alguna dificultad. Transformar un analito insoluble presente en este tipo de especimenes en su forma soluble, suele ser el paso más difícil y laborioso de un procedimiento analítico. Puede ser necesario calentar la muestra con soluciones acuosas de ácidos fuertes, bases fuertes, agentes oxidantes, reductores o con una mezcla de estos reactivos. En otros casos se tendrá que calcinar la muestra en aire u oxígeno o fundirla en presencia de diversos fundentes a temperaturas elevadas. Una vez que se ha solubilizado el analito, nos preguntamos si la solución tiene alguna propiedad que sea proporcional a la concentración del analito y que pueda medirse. Si no es así, habrá que hacer otros pasos químicos para convertir el analito en una forma adecuada para proceder a su medición como se muestra en la figura 1-2. Por ejemplo, en la determinación de manganeso en acero, el manganeso debe oxidarse a MnO4 antes de medir la absorbancia de la solución colorida (véase el capítulo 23). En este punto del análisis, se puede proceder en seguida a la etapa de medición; aunque es más frecuente que primero se deban eliminar de la muestra las interferencias y luego pasar a la etapa de medición, como se observa en el diagrama de flujo de la figura 1-2.

Eliminación de interferencias
Una vez lograda la disolución de la muestra y transformado el analito en una forma adecuada para la etapa de medición, el siguiente paso es eliminar las sustancias de la muestra que pueden interferir con la medición. Esta secuencia se describe en el diagrama de la figura 1-2. En el análisis químico son pocas las propiedades químicas o físicas importantes que sean específicas de una sola especie química. Más bien, las reacciones utilizadas y las propiedades que se miden son características de un grupo de elementos o compuestos. Las especies que dificultan la medición final del analito se denominan interferencias o interferentes. Para separarlas de los analitos antes de proceder a su medición final, es necesario diseñar un esquema de separación; sin embargo, no existen normas definitivas y precisas para ello, y resolver este problema puede ser el aspecto más laborioso de un análisis. En los capítulos 24 al 26 se describen los métodos usuales de separación.

Calibración y mediciones
Todos los resultados analíticos dependen de la medición final de una X propiedad física del analito (figura 1-2), la cual debe variar en forma predecible y reproducible con la concentración CA del analito. En un caso ideal, la propiedad medida es directamente proporcional a la concentración, es decir,
CA= KX
Donde K es una constante de proporcionalidad. Salvo algunas excepciones, los métodos analíticos precisan de una determinación empírica de K con ciertos patrones químicos.

Calculo de resultados
Calcular las concentraciones de analito a partir de los datos experimentales es generalmente una tarea sencilla; en particular con calculadoras o computadoras. Este paso se indica en el penúltimo cuadro del organigrama de la figura 1-2; los cálculos se basan en los datos experimentales obtenidos en la etapa de medición, en las características de los instrumentos empleados en la medición y en la estequiometría de la reacción analítica, a lo largo del texto se describen ejemplos representativos de este tipo de cálculos.

Evaluación de resultados y estimado de su confiabilidad
Como está implícito en la figura 1-2 los resultados analíticos están incompletos sin un estimado de su confiabilidad. El analista debe proporcionar alguna medida de la incertidumbre asociada al cálculo de los resultados, cualquiera que sea el valor de los datos.

Un resultado analítico que carezca de un estimado de su confiabilidad no tiene valor.

Otra clasificación del análisis cuantitativo se puede basar en el tamaño de la muestra con la que se cuenta para el análisis. Las subdivisiones no están muy bien definidas, se unen en forma imperceptible y son en general como sigue: se habla de análisis macro cuando el peso de la muestra disponible es mayor de 0.1 g; los análisis semi micro se realizan con muestras de 10 a 100 mg; los análisis micro tratan con muestras que pesan de 1 a 10 mg; y los análisis ultramicro involucran muestras del orden del microgramo (1 mg = 10-6 g).

Pasos en un análisis
En el curso introductoria de análisis cuantitativo, el estudiante se ocupará sobre todo de los componentes principales de muestras macro. Rara vez realizará el análisis cuantitativo completo de una muestra. Un análisis químico consta, en realidad, de cuatro pasos principales: (1) muestreo, esto es, seleccionar una muestra representativa del material que va a ser analizado; (2) conversión de la analita a una forma adecuada para la medición; (3) medición y (4) cálculo e interpretación de las mediciones. El principiante con frecuencia sólo lleva a cabo los pasos 3 y 4, ya que por lo general son los más fáciles.


Además de los pasos arriba mencionados, se pueden requerir otras operaciones. Si la muestra es un sólido, puede ser necesario secarla antes de realizar el análisis. Los sólidos también necesitan ser disueltos en un solvente adecuado antes de la medición. Y debe hacerse una medición precisa del peso de la muestra (del volumen si se trata de un gas), ya que los resultados analíticos se reportan por lo general, en términos relativos; por ejemplo, el número de gramos de analita por 100 g de muestra (por ciento en peso).

domingo, 25 de abril de 2010


PARÁMETROS DE VALIDACIÓN DE MÉTODOS ANALÍTICOS



Las características de desempeño de un método analítico se expresan en función
de los parámetros analíticos. Estos parámetros analíticos considerados en la
validación son los siguientes:

- Precisión
- Exactitud
- Límite de Detección
- Límite de Cuantificación
- Especificidad*
- Selectividad
- Sensibilidad
- Linealidad
- Rango

* Algunas autoridades hacen la distinción entre especificidad y selectividad.
Ambos términos se refieren a la habilidad del método de proveer un cálculo de
analito en presencia de otros componentes de una muestra. La diferencia está en
que la selectividad del método provee exactitud de resultados para todos los
analitos de interés, mientras que la especificidad está referida a la exactitud de
resultados para un analito y otros de interés pueden interferir uno con otros. A
continuación definiremos los diferentes parámetros analíticos de validación junto
con una breve explicación de como puede medirse.

PRECISIÓN

La precisión de un método analítico es el grado de concordancia o de dispersión
de los resultados de la prueba, cuando el procedimiento se aplica repetidamente a
muestras múltiples de una muestra homogénea. Es la medida de cuán cerca están
los valores unos de otros para un número de mediciones bajo las mismas
condiciones analíticas. La precisión de un método analítico generalmente se
expresa como la desviación estándar relativa (RSD) cuyo valor debe ser menor o
igual al 2% para análisis por HPLC (Coeficiente de Validación).
La ICH (International Conference of Harmonization), ha utilizado tres componentes
para definir la precisión:

- Repetibilidad o Capacidad de repetición
- Precisión Intermedia
- Reproductibilidad o Capacidad de reproducción

Repetibilidad o Capacidad de Repetición

Expresa la precisión del método de análisis cuando es realizado por un mismo
analista bajo condiciones iguales como equipo, reactivo e intervalos de tiempo. La
repetibilidad mide las variaciones dentro de un mismo laboratorio. Se determina
analizando un número significativo de muestras tomando de un lote homogéneo.
Los resultados se acompañan del valor medio, desviación estándar que debe ser
menor o igual al 2%, coeficiente de variación e intervalo de confianza del valor
medio, cuya ecuación es:

μ = x ± ttabla . S
------------
n

Donde :

X : Media de los resultados
S : Desviación estándar
n : Número de mediciones

La Repetibilidad es el resultado del método de operación sobre un corto intervalo
de tiempo bajo las mismas condiciones de trabajo.

Reproducibilidad o capacidad de reproducción

Expresa la precisión del método de análisis cuando es realizado por diferentes
analistas y bajo condiciones ligeramente diferentes, tales como distintos
laboratorios, reactivos de distintas marcas, equipo de trabajo diferente, etc. La
reproducibilidad mide las desviaciones interlaboratorios y se determina analizando
un número significativo de muestras, tomadas de un lote homogéneo, en
diferentes laboratorios, por distintos analistas y utilizando distintos equipos,
aplicando el mismo procedimiento analítico. Los resultados se calcula usando la
siguiente fórmula:
μ = x ± ttabla . S
-----------
n

Donde :

X : Media de los resultados
S : Desviación estándar
n : Número de mediciones


EXACTITUD

La exactitud de un método analítico es la proximidad entre los resultados,
obtenidos por ese método y el valor real. La exactitud puede a menudo expresarse
como un porcentaje de recuperación, por medio de la valoración de cantidades
conocidas agregadas de analitos. Representa el grado en que un método analítico
es exacto para los fines propuestos. Para formulaciones como tabletas, esto
puede significar una evaluación potencial de la interacción del principio activo con
los excipientes en un diluyente. Este test evalúa la especificidad del método en la
presencia de los excipientes bajo las condiciones de trabajo observadas para el
análisis de un producto. Para el análisis de un producto farmacéutico la exactitud
es evaluada por el análisis de una mezcla con cantidades conocidas de
componentes.
Entre los procedimientos para determinar la exactitud de un método de análisis
cabe cita:
- Comparar el método propuesto con otro cuya exactitud haya sido ya establecida.
- Comprobar este parámetro, utilizando como muestra un patrón de calidad
certificada.
- Aplicar el método analítico a una muestra o mezcla de excipientes a las que se
añaden cantidades conocidas de un analito.
Mediante este último método se agregan cantidades conocidas de analito o
mezcla de excipientes, tanto por encima como por debajo del nivel normal
previsto. A partir de los resultados obtenidos luego de aplicar el método propuesto,
se calcula la exactitud como el porcentaje de analito recuperado por medio de la
valoración mediante la siguiente fórmula:

%R = X x 100
-------
Xa

Donde:

%R : Porcentaje de recuperación
X : Cantidad de analito hallado
Xa : Cantidad de analito añadido

Donde el RSD de la cantidad de analito añadido con la cantidad de analito
recuperado debe ser menor al 2%. Se procede según el test “T” de student; El
criterio de aceptación es si el “T” experimental es menor al “T” de las tablas, para
(n-1) grados de libertad y un nivel de significación del 95% (p=0,05), entonces no
existe diferencia significativa entre la recuperación media y la cantidad de analito
añadido. El “T” experimental se calcula mediante la siguiente fórmula:

texp = /100 – R/ n
----------
RSD

Donde:
R : Porcentaje de Recuperación Promedio de todos los datos
n : Numero de datos o mediciones.
RSD : Desviación estándar relativa o coeficiente de variación del total de
mediciones.


SENSIBILIDAD


Se define como la capacidad de un método analítico para detectar pequeñas
variaciones en las concentraciones de analito en la muestra.
Se calcula inyectando concentraciones menores a las del rango de trabajo y en
esas concentraciones se determina la ecuación de la recta:

Y = bx + a

Donde:

X : La concentración del analito
Y : Valor de loa respuesta en área del pico cromatográfico
b : Valor de la pendiente de la recta
a : Valor del intercepto de la recta con el eje y

Extrapolando a una concentración dx = 0 se obtiene el valor de Y (blanco),con las
datos de la desviación estándar para cada concentración de la curva de
calibración a bajas concentraciones se calcula la ecuación que represente a la
recta: Concentración Vs Desviación estándar. De la ecuación de la recta
extrapolando la desviación a concentración cero, tenemos el Sbl, cuyo valor se
empleara en la determinación del límite de detección y el límite de cuantificación.


LÍMITE DE DETECCIÓN

El límite de detección es un parámetro de pruebas de límite. Es la concentración
más baja de analito que pueda detectarse, pero no necesariamente cuantificarse,
bajo las condiciones experimentales establecidas. De esta manera, las pruebas de
límites solamente fundamentan que la concentración del analito está por encima o
por debajo de un nivel de seguridad. Este parámetro hace referencia a la mínima
concentración del compuesto en estudio que es posible detectar con certeza, es
decir que se puede diferenciar la respuesta dado por un blanco, el cual contiene
todos los componentes de la muestra menos el compuesto de estudio. El límite
de detección se calcula mediante la fórmula:

Lim Detección = / Ybl + 3 Sbl /b

Donde:

Ybl : Valor de Y a concentración 0
Sbl : Desviación estándar a concentración 0
b : Valor de la pendiente

LÍMITE DE CUANTIFICACIÓN

El límite de cuantificación es un parámetro de las valoraciones cuantitativas de
compuestos que se encuentran en baja concentración en la matriz de una
muestra, como por ejemplo impurezas en materias primas y productos de
degradación en productos terminados. Se define como la mínima concentración
del analito que puede determinarse con precisión y exactitud aceptable en una
muestra, bajo las condiciones establecidas. El límite de cuantificación se calcula
mediante la fórmula:

Lim Cuantificación = / Ybl + 10 Sbl /b


Donde:

Ybl : Valor de Y a concentración 0
Sbl : Desviación estándar a concentración 0
b : Valor de la pendiente


LINEALIDAD Y RANGO

La linealidad de un método analítico es su capacidad de producir resultados que
son directamente proporcionales o mediante una transformación matemática bien
definida se convierten directamente proporcionales a la concentración de analito
dentro de un intervalo dado. La linealidad generalmente se expresa en función de
la varianza alrededor de la pendiente de la recta de regresión calculada, según
una relación matemática establecida, a partir de los resultados obtenidos mediante
el análisis de muestra con diferentes concentraciones de analito. Esta relación
matemática se expresa de la siguiente manera:

Y = bx + a

Donde:

X : La concentración del analito
Y : Valor de loa respuesta en área del pico cromatográfico
b : Valor de la pendiente de la recta
a : Valor del intercepto de la recta con el eje y

El rango de un método analítico es el intervalo entre los niveles superior e inferior
del analito, incluyendo estos valores, que se ha demostrado son determinados con
precisión, exactitud y linealidad, empleando el método tal cual esta escrito. La
linealidad de un método analítico se determina mediante el tratamiento
matemático de los resultados obtenidos a partir del análisis de muestras con
concentraciones de analito a lo largo del rango propuesto por el método. El
tratamiento normalmente es el cálculo de una recta de regresión, por el método de
cuadrados mínimos, de los resultados de la prueba frente a las concentraciones
de analito. En algunos casos, para obtener la proporcionalidad entre el resultado
de la valoración y la concentración de la muestra, puede ser necesario someter los
datos de la prueba a una transformación matemática antes del análisis de
regresión. La pendiente de la línea de regresión y su varianza es una medida
matemática de la linealidad; la ordenada al origen es una medida de la desviación
potencial de la valoración. El rango del método se valida comprobando que el
método analítico proporciona una precisión, exactitud y linealidad aceptables
cuando se aplica a muestras que contienen el analito en los extremos del rango
así como dentro del rango.


EJEMPLO:



Validación de método analítico de valoración de naproxeno sódico 550mg tableta

Como ya hemos dicho anteriormente,la validación del método analítico es parte integral del sistema de control de calidad, puesto que confiere fiabilidad a los resultados analíticos obtenidos en un laboratorio de análisis, a fin de asegurar que un medicamento cumpla los parámetros de calidad establecidos. En este trabajo presentamos la validación de un método analítico de valoración de Naproxeno Sódico 550 mg en tabletas, utilizando la técnica de cromatografía liquida de alta performance establecido en la USP 28. Los parámetros estadísticos empleados en la validación son: la linealidad; que mide la capacidad del método analítico para producir resultados que son proporcionales a la concentración del analito, lo cual queda demostrado en la validación al obtener un coeficiente de correlación r=0.99992, siendo el valor minimo permisible de 0.997. la exactitud mide la proximidad de los resultados obtenidos por este método y el valor real. Al aplicar el test de student para demostrar la exactitud del método analítico se obtuvo un texp(1.1932) que es menor al t de las tablas (2.306); por lo tanto no existe diferencia significativa entre la recuperación media y la cantidad añadida de analito, es decir que el porcentaje de recuperación del analito es muy cercano al 100%.
La precisión del método analítico es el grado de concordancia o de dispersión de los resultados de la prueba. Los valores de RSD obtenidos, (0.17% para repetibilidad y 0.16% para precisión intermedia), nos demuestran la precisión del método analítico donde el valor máximo permitido es un RSD=2.0%.
La selectividad y especifidad y especificidad determinan la capacidad del método analítico de medir el contenido de Naproxeno sódico, sin interferencias de parte de los excipientes o productos de degradación del principio activo.
En el método analítico se obtuvo picos cromatográficos de naproxeno sódico con tiempos de retención similares para la muestra y el estándar, por lo tanto el método es específico. El standard y el análisis del placebo nos demuestra que ningún excipiente interfiere con el pico del principio activo, como tampoco se ha detectado la presencia de productos de degradación del naproxeno sódico al realizar el análisis del principio activo sometido a diferentes procedimientos de degradación forzada, por lo tanto el método es selectivo.
Inicialmente se estudió los fundamentos del HPLC, luego la definición de tipo de columna y fase móvil más conveniente para la validación, el tipo de equipo que se utilizó, continuando con un análisis químico del principio activo que incluye su estructura química y por último el desarrollo de la validación del método.

domingo, 28 de marzo de 2010

NOTICIAS DE INTERÉS

Consumo prolongado de ibuprofeno reduce el riesgo de Alzheimer


Un nuevo estudio demostró que las personas que habían tomado el analgésico ibuprofeno durante más de cinco años tenían un 40 por ciento menos de riesgo de desarrollar enfermedad de Alzheimer, según informaron investigadores en Estados Unidos.
El equipo también descubrió que otros fármacos de la misma clase, conocidos como antiinflamatorios no esteroides o AINE, disminuían un 25 por ciento el riesgo de padecer la condición.
“Algunos de estos medicamentos tomados a largo plazo disminuyen el riesgo de enfermedad de Alzheimer, pero depende mucho de qué fármaco se usa. No todos los AINE reducirían el peligro en la misma proporción,” señaló el doctor Steven Vlad, de la Escuela de Medicina de la Boston University.
Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista Neurology.
El estudio dirigido por Vlad incluyó a más de 49.000 veteranos estadounidenses de 55 años o más que desarrollaron Alzheimer y casi 200.000 que no padecían ninguna forma de demencia.
Los investigadores observaron los datos de más de cinco años sobre prescripción de medicamentos.
El equipo halló que a quienes se les había recetado ibuprofeno por más de cinco años eran un 40 por ciento menos propensos a desarrollar la enfermedad neurodegenerativa que aquellos que no.
Cuanto más tiempo habían usado ibuprofeno -comercializado con muchas marcas diferentes, entre ellas Motrin y Advil-, menor era el riesgo.
El estudio también reveló que mientras que algunos AINE, como la indometacina, están asociados con menor peligro de desarrollar Alzheimer, otros fármacos de esa clase, como el celecoxib, no tenían ese efecto.
Pese a los beneficios demostrados, Vlad no recomienda a las personas que comiencen a tomar ibuprofeno para evitar la enfermedad de Alzheimer.
“Todos los AINE tienen importantes riesgos, incluidos úlcera, hemorragia gastrointestinal, disfunción renal y aumento de la presión arterial,” indicó el autor.
“Creo que las principales consecuencias de este estudio están relacionadas con el impulso de nuevas investigaciones: un ensayo sobre el ibuprofeno para prevenir la enfermedad de Alzheimer sería razonable,” agregó Vlad.
Alrededor de 5,2 millones de estadounidenses padecen Alzheimer, que es la forma más común de demencia. La condición comienza con pérdida de memoria leve y confusión, pero escala hasta generar pérdida total de memoria e imposibilidad de cuidar de uno mismo.
Por el momento, la enfermedad no tiene cura y existen muy pocos tratamientos realmente efectivos.





Investigadores de la UHU aplican un proceso ecológico para obtener ibuprofeno a partir del petróleo

El grupo Compuestos de Coordinación y Organometálicos de la Universidad de Huelva está diseñando catalizadores ecológicos para obtener de los hidrocarburos -moléculas orgánicas que se derivan de la producción de petróleo- productos de interés como adhesivos, textiles o con propiedades farmacológicas, antibióticas o insecticidas.

E l proceso de obtención de estos productos que proponen los expertos onubenses cuenta con múltiples ventajas. Por un lado, obtiene productos de moléculas muy abundantes y baratas, como son los hidrocarburos. Además, no genera subproductos contaminantes y permite reutilizar los catalizadores, es decir, los complejos metálicos que aceleran la reacción química, porque se basan en compuestos limpios.

Esta metodología única, según la investigadora responsable, María del Mar Díaz Requejo, hace que el proyecto haya sido calificado de excelencia por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa e incentivado con 267.668 euros, en la categoría de investigaciones lideradas por jóvenes investigadores. "Los hidrocarburos alifáticos y aromáticos son sustratos muy abundantes originados en la industria petroquímica. Su disponibilidad y bajo coste les hacen excelentes candidatos para su uso como materiales de partida en reacciones que permitan su conversión en otras moléculas más complejas con un alto valor añadido", explica Díaz Requejo.
Los expertos están desarrollando catalizadores que induzcan estas transformaciones mediante procesos que transcurran a temperatura ambiente, que no generen subproductos indeseados y que lleven a la obtención de productos de interés para el sector de la química fina. "Utilizamos derivados del cobre, la plata y el oro, para acelerar la reacción de transformación de un reactivo a un producto, es decir, como catalizadores", explica la joven investigadora.
Tras producirse esta reacción se obtienen moléculas de alto valor añadido. Por ejemplo, del benceno los investigadores adquieren sustancias con propiedades antiinflamatorias como el ibuprofeno y el naxopreno. Los expertos también han obtenido derivados del ciclopropanos con propiedades insecticidas, además de polímeros con propiedades adhesivas o un componente básico del nylon.

Un proceso limpio

Estos materiales ratifican la eficacia del proceso que resulta respetuoso con el medio ambiente, ya que toda la reacción va dirigida en el sentido que los investigadores inducen, sin subproductos que no guarden relación con el resultado deseado. La ecología también se aplica al catalizador, ya que éstos se reciclan. "Heterogeneizamos la sustancia que acelera la reacción, es decir, cada unidad de sustancia catalizadora puede transformar muchos reactivos en productos", explica esta joven química y añade que es posible trabajar con disolventes no convencionales como los fluidos supercríticos, es decir, gases que tras aplicarles una temperatura y una presión determinada, se convierten en líquido, resultando ser un disolvente limpio.
El grupo posee una trayectoria de diez años dedicada al desarrollo de catalizadores de los metales del grupo 11 de la tabla periódica (oro, plata y cobre). De hecho, ya existen dos patentes de los participantes de este proyecto relacionados con catalizadores de plata y oro sintetizados en el laboratorio de la Universidad de Huelva.

sábado, 27 de marzo de 2010

IBUPROFENO





El ibuprofeno [ácido (+/-) -2-(p-isobutilfenil) propanoico, (CH3)2CHCH2C6H4CH3CHCO2H](IBU) forma parte de la familia de los antiinflamatorios no esteroides o AINES que se caracterizan por su actividad antiinflamatoria, antipirética y analgésica. Es el principio activo de varios medicamentos en distintas formas farmacéuticas entre las que se destacan comprimidos, jarabes y cápsulas de gelatina.






Su uso farmacológico está muy difundido debido a su efectividad, baja incidencia de efectos adversos, mayor tolerancia que la aspirina, indometacina y derivados pirazolónicos, y baja toxicidad,de acuerdo con una correcta prescripción médica y en las dosis recomendadas.






Encontramos una gran variedad de métodos, oficiales y no-oficiales, para la determinación de ibuprofeno puro y de las distintas formas farmacéuticas que lo contienen. Siendo algunos como : titulación directa con hidróxido de sodio en metanol , titulación potenciométrica ,cromatografía líquida de alta performance (HPLC), espectroscopía UV-VIS y el análisisinfrarrojo con inyección en flujo .

En europa, la titulación directa con hidróxido de sodio en metanol es un método económico y de fácil aplicación, por lo que lo proponen como método oficial para la determinación de IBU en forma pura. Sin embargo, en el caso específico del análisis de comprimidos, la presencia de excipientes coloreados o insolubles en metanol interfieren en la observación del punto final al utilizar un indicador químico.


En las titulaciones potenciométricas el punto final se determina por medio del cambio de la pendiente de una curva de potencial (o pH) contra el volumen del agregado titulante. Esta es una metodología simple que se utiliza para analizar IBU puro y en comprimidos, en un medio de acetonitrilo y con hidróxido de tetrabutilamoniocomo titulante.



A diferencia de la titulación convencional,se destaca que la presencia de excipientes no interfieren en la determinación del punto final.







La cromatografía HPLC es una metodología ampliamente utilizada que está avalada por losorganismos de control gubernamental. Se caracteriza por permitir la identificación y la cuantificación del producto analizado y de las impurezas que lo acompañan. Sin embargo, elequipo es costoso, requiere de personal técnico experimentado, y el pretratamiento de la muestra puede ser largo y tedioso, especialmente si ésta contiene algún material en suspensión insoluble en los solventes involucrados en el análisis.Adicionalmente, en el caso de análisis de comprimidos, los excipientes de los mismos pueden dificultar la aplicación de esta técnica cromatográfica.








La isotacoforesis y la electroforesis capilar son métodos alternativos no oficiales, simples, de bajo costo y de buena resolución. Los compuestos no iónicos, tales como los excipientes, u otros principios activos no interfieren en el análisis. Sin embargo, requieren personal técnico capacitado y tienen baja aceptación por parte de los entes regulatorios.







A pesar de que la espectroscopía infrarroja es aceptada oficialmente para la identificación de IBU, se registra solo la utilización de FTIR para el análisis cuantitativode IBU, donde se presentó un método de análisis infrarrojo con inyección de flujo que aprovecha la absorción característica del grupo carbonilo y la diferencia de solubilidad del IBU y los excipientes . Este método no utiliza un equipamiento estándar sino que ha sido construido especialmente, lo que supone una desventaja para el método. Ademas, se deben respetar las condiciones óptimas de trabajo porque tanto el volumen inyectado como el caudal de la fase móvil pueden disminuir la sensibilidad y la repetitividad de los ensayos.En este trabajo se presenta el desarrollo y validación del análisis cuantitativo por espectroscopía infrarroja de IBU en comprimidos del mercado nacional. Esta investigación tuvo como objetivo demostrar que la utilización de un espectrofotómetro infrarrojo convencional puede extenderse satisfactoriamente al análisis cuantitativo, y no unicamente el cualitativo, de principios activos de medicamentos.


Se utilizó IBU 99.8% provisto por la Droguería Saporitti e IBUpatrón proveniente de la A.N.M.A.T . Se analizaron cuatro medicamentos (I, II, III y IV) dedistribución nacional conteniendo IBU como único componente activo. En todos los casos la forma farmacéutica utilizada fueron comprimidos.




En la espectroscopía infrarroja, se empleó un espectrofotómetro convencional Bruker IFS 66 con digitalización de espectros el cual permite obtener archivos electrónicos de los análisis. Las muestras sólidas se diluyeron en bromuro de potasio (Spectranal Riedel-de Haën P.A.) y se pastillaron para el análisis, mientras que, las muestras líquidas se analizaron en una celda fija Wilks con ventanas de fluoruro de calcio.





En la espectroscopía UV-VIS, se realizaron los analisis en un espectrofotómetro Varian SuperScan 3, usando celdas de cuarzo con 1,0 cm de camino óptico.
Por ultimo, la determinación de áreas a partir de los espectros IR digitalizados y los cálculos estadísticosse realizaron con los programas ORIGIN 4.1 y EXCEL, permitiendonos asi, el procesamiento de los datos.






Para la validacion del método y observar los resultados, en la primera etapa del desarrollo del método analítico se estudió el espectro infrarrojo del IBU puro para identificar las señales del espectro infrarrojo. A tal fin, se preparó una pastilla de bromuro de potasio con IBU patrón y se analizó el espectro obtenido.


A continuación mostraremos dos figuras que lo representan, siendo la primera donde muestra que el IBU presenta una banda intensa en 1721,5 cm–1 que se atribuye al estiramiento del grupo carbonilo C=O de la función carboxilo OCOH 17.Los medicamentos que presentan la forma farmacéutica de comprimidos contienen excipientes que podrían interferir en el análisis espectroscópico. A fin de separarlos del principio activo se investigó el tratamiento de uno de los medicamentos analizados (IV) con cloroformo.Se pesaron en forma individual tres comprimidos del mismo medicamento, se pulverizaron y luego se pesó la cantidad correspondiente a un comprimido promedio. El mismo se solubilizóen 10 ml de cloroformo, con agitación magnética durante cinco minutos, se filtró en vacío conBuchner y finalmente se centrifugó durante cinco minutos a fin de separar el remanente de los excipientes.


En la figura 2 muestra los espectros infrarrojos delmedicamento, los excipientes luego de la extracción y la solución de IBU en cloroformo. Los excipientes están constituidos por dióxido de silicio (Aerosil 200) y no presentan vestigios de ibuprofeno, lo que indica que la separación delprincipio activo fue efectiva. Adicionalmente, se observa que el cloroformo no afecta la posiciónni la intensidad de las señales infrarrojas que se identificaron en el IBU sólido (cloroformo Fig. 1). Estos análisis se realizaron en todos los medicamentos, despues de la extracción con solvente para controlar la efectividad de la separación



La ley fundamental que relaciona la concentración de una sustancia con la intensidad de la absorción de radiación a una determinada frecuencia es la conocida ley de Lambert-Beer, D(ν) = log [Io(ν)/I(ν)] = ε(ν) x b x c donde Io(ν) e I(ν) son las intensidades de la radiacióninfrarroja de frecuencia ν, incidente y transmitida, respectivamente, por una celda de espesor b, en la que está contenida la sustancia absorbente a la concentración c; ε(ν) es el llamado coeficiente de absortividad molar, característico de cada sustancia y de la frecuencia, y D(ν) la absorbancia o densidad de transmisión interna. A los fines de determinar el rango de linealidad de absorbancia frente a la concentración de ibuprofeno, se prepararon una serie de soluciones de distintas concentraciones de IBU patrón en cloroformo. En todos los casos se determinó el área de la señal infrarroja correspondiente al grupo carbonilo en el rango 1648-1783 cm–1.


Los resultados indicaron que el rango de linealidad se encuentra entre 0.000 y 0.609 %P/V.La curva de absorbancia frente concentración (%P/V) en dicho rango responde a la ecuación:Absorbancia = 168,38 (%P/V) (r2= 0,9984)


Se han realizado estudios de precisión y exactitud basados sobre tres etapas fundamentales del métodoanalítico:



  • La preparación de soluciones de IBU estándar, en el cual se obuvo a través de la preparación de 6 soluciones de ibuprofeno patrón de la misma concentración (0,3%P/V) que más tarde se analizaron por IR.
  • Análisis IR y procesamiento de datos, se realizó mediante la preparación de 3 soluciones correspondientes a concentraciones límites de la curva de calibración (0,056%P/V, 0,5%P/V) y del centro de la misma (0,3%P/V)
  • El tratamiento de las pastillas para la extracción de ibuprofeno, se investigó a través de la extracción de IBU de seis comprimidos de un mismo medicamento según el método descripto más arriba. En este caso se realizaron las diluciones correspondientes a fin de interpolar en la curva de calibración.


Observando la tabla veremos las concentraciones teóricas de ibuprofeno, la desviación estándar relativa RSD, el error relativo porcentual y el porcentaje de recuperación.



La desviación estándar relativa evalúa la precisión y reproducibilidad de las determinaciones mientras que el error relativo y los valores de recuperación son un indicativo de la exactitud del método.Los resultados de RSD% indican que la extracción de IBU presenta la menor repetitividad(~ 7%) de las etapas involucradas en el análisis. Sin embargo, los valores de recuperación demuestran que la cuantificación por IR posee una buena exactitud para concentraciones iguales o superiores a 0,3 % P/V.



A fin de contrastar los resultados obtenidos por espectroscopía IR, se realizó el estudio estadístico de precisión y exactitud a través de espectroscopía UV-VIS. Este método de análisis es aceptado por la Agencia Nacional de Materiales, Alimentos y Tecnología Médica de Argentina para el análisis de IBU.


Actualmente, se utilizó cloroformo en reemplazo del medio básico recomendado en la técnica descripta en la monografía oficial.Para determinar la longitud de onda de trabajo se realizó un barrido de absorbancia en función de la longitud de onda, a dos soluciones de concentración 0,300 %P/V preparadas con IBU droga patrón de la ANMAT e IBU proveniente de la Droguería Saporitti, respectivamente. Ambas presentaron el mismo espectro, el que a su vez es similar al que se encuentra en la monografía antes mencionada, con lo cual se verifica que el cambio de solvente no afectó la señal UV.


La longitud de onda elegida para tomar las medidas posteriores fue 273 nm.Una vez obtenida la longitud de onda de trabajo se procedió a realizar la curva de calibración.Los resultados indicaron que el rango de linealidad se encuentra entre 0,000 y 0,200%P/V. La curva de absorbancia frente concentración (%P/V) en dicho rango responde a la ecuación: Absorbancia = 10,612 (%P/V) (r 2= 0,9928)

En siguiente tabla, se presentan los resultados obtenidos en los análisis estadísticos realizados sobrela curva de calibración y el análisis de comprimidos por espectroscopía UV-VIS. El procedimiento utilizado es similar al descripto anteriormente para el análisis infrarrojo. Los resultados demuestran que la extracción de IBU es poco precisa (~5%) similarmente a la observación realizada en el análisis IR. Sin embargo,la detección por UV permite una cuantificación más exacta en concentraciones más bajas que la espectroscopía infrarroja. Los valores de recuperación indican que el análisis por UV es muy exacto para concentraciones inferiores a 0,160% P/V, mientras que el análisis por IR posee elevada exactitud aún en concentraciones de 0,500% P/V. Esta observación es muy importante si se considera que la mayoría de los medicamentos poseen cantidades de 200 mg o mayores de IBU. Por lo tanto, la cuantificación en concentraciones elevadas evita la necesidad de realizar diluciones que inevitablemente suman errores en las determinaciones.





Por último, se muestra una tabla en la que se presentan una serie de medicamentos que se encuentran en el mercado nacional, el valor nominal de IBU presente en cada comprimido y los valores correspondientes de recuperación, que se obtienen al relacionar los datos obtenidos por espectroscopía IR con el valor nominal de dichos comprimidos. Estos valores se encuentran dentro de los límites recomendados por las farmacopeas (~90,0% -110,0% BP, USP y EUP), indicando que este método analítico podría ser utilizado para el control de calidad de comprimidos que contengan IBU como único principio activo en su formulación.










































viernes, 26 de marzo de 2010




NAPROXENO


El Naproxeno (NAP) es un antinflamatorio no esteroidal (derivado del ácido propiónico), que además posee actividad analgésica y antipirética; a diferencia de los analgésicos opiáceos, no posee capacidad significativa para producir adicción. El NAP es ampliamente empleado en nuestro medio y es administrado generalmente por la vía oral (en tabletas, cápsulas y suspensión), por lo cual después de ser liberado de su sistema de entrega es absorbido a nivel de las membranas del tractogastrointestinal para pasar a la circulación sanguínea y posteriormente dirigirse hacia el sitio blanco ejerciendo así su acción.




Se puede presentar en formas farmacéuticas de uso tópico, tipo gel y como solución inyectable para administración por vía intramuscular, lo cual involucra el hecho de atravesar varias barreras de la piel, y la creación de un depósito en los tejidos, desde el cual el NAP debe difundir para producir su efecto farmacológico.





PROPIEDADES:

  • Polvo cristalino blanco o casi blanco, inodoro o casi inodoro, y con sabor amargo.
  • Prácticamente insoluble en agua a pH 2, totalmente soluble en agua a pH 8 o más; soluble en etanol (25%), metanol (20%), cloroformo (15%), éter (40%).
  • Peso molecular de 230,3 .
  • Punto de fusión entre 154ºC y 158ºC.
  • Rotación específica de +66º.
  • Constante de disociación de 4,2 (a 25ºC)



TECNICAS ANALITICAS:

La técnica analítica oficializada por la USP (United States Pharmacopea) es Cromatografía en Capa Fina (TLC), Espectrometría Infrarrojo (IR), Espectrofotometría Ultravioleta (UV).

Otras técnicas alternativas citadas son: Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC), Cromatografía Gaseosa (GC), Espectrometría de Masa,Polarimetría, Potenciometría, Resonancia Magnética Nuclear (RMN), Métodos Radioquímicos.


1 . Cromatografía en capa fina (TLC), basaba en la preparación de una capa uniforme de un adsorbente mantenido sobre una placa de vidrio u otro soporte. Siendo los materiales necesarios: un adsorbente, placas de vidrio, un dispositivo que mantenga las placas durante la extensión, otro para aplicar la capa de adsorbente, y una cámara en la que se desarrollen las placas cubiertas. Es preciso también guardar las placas preparadas en una estufa para activarlas.





2. Espectometría infrarojo (IR), método no destructivo de identificación, basado en la absorción de una muestra en la región del IR comprendida entre 2500 y 16000 nm. Esta región del espectro no tiene la suficiente energía para promocionar electrones a niveles electrónicos superiores, pero puede hacer que grupos de átomos de una molécula, vibre respecto a los enlaces que los conectan.

Para que la radiación infrarroja sea absorbida por una molécula deben cumplirse doscondiciones:

  • La molécula debe poseer una frecuencia vibratoria o rotatoria idéntica a la de la radiación incidente.
  • Debe haber un cambio neto en la magnitud o dirección del mo mento bipolar como resultado de la interacción radiación- molécula. Se produce una transferencia neta de energía que crea una mayor amplitud de la vibración y, como resultado de ello, habrá absorción de radiación, representandose los espectros gráficamente a modo de bandas de absorción en funcion de la longitud de onda o bien el número de onda.




3 . Espectometría ultravioleta (UV), es otra metodología analítica utilizada para cuantificación de naproxeno (NAP) en razón de que el NAP presenta en su estructura molecular grupos cromóforos compatibles (naftilo y carbonilo), los cuales permiten obtener una adecuada absorción en la región UV (160 a 380 nm).

Estos equipos poseen la particularidad de utilizar lámparas de deuterio que permiten

trabajar en el rango de longitudes de onda adecuado y además las celdas deben ser de

cuarzo o sílica gel fundida porque el vidrio y el plástico absorben en el UV





4. Cromatografía liquida de alta resolución (HPLC) y cromatografía gaseosa (GC)

Las técnicas cromatográficas (basadas en la diferencia de afinidad del analito por la fase móvil o la estacionaria) son técnicas habituales usadas para la separación y posterior determinación de los enantiómeros de un compuesto. Entre ellas, se destacan por el número de aplicaciones HPLC y GC. Sin embargo también existen aportaciones interesantes de la cromatografía de fluidos supercríticos (SFC) o la cromatografía de capa fina (CCF). A pesar del gran éxito de las técnicas cromatográficas en el análisis existen también algunas fuentes potenciales de error en la determinación de excesos enantioméricos: ya que, algunos analitos pueden invertir su configuración cuando interactúan con la fase estacionaria quiral o incluso, la matriz puede contener alguna especie interferente (quiral).

En el campo de las separaciones, la técnica de electroforesis capilar (CE) ha cobrado gran importancia, conviertiéndose en una técnica madura cuya aplicación crece exponencialmente cada día. Las ventajas que ofrece son: su alta eficacia en la separación que permite discriminar pequeñas cantidades de la sustancia quiral, el selector quiral es de gran resolución y una combinación de varios selectores pueden mejorarlo aún más( cabe mencionar también el consumo mínimo de muestras y reactivos).



5. Espectometría de masas, es una técnica muy sensible, altamente selectiva y cuantitativa, pero sin embargo a diferencia de otras técnicas analíticas es destructiva.

En realidad un Espectrómetro de Masas se utiliza acoplado a un HPLC pudiendose considerar al primero como un detector del HPLC, o bien considerar a este como una entrada al Espectrómetro de masas, ya que la sustancia al ser identificada debe tener un grado de pureza máximo y en este sentido la cromatografía es una herramienta fundamental. Mediante esta técnica no solo podemos determinar la estructura molecular, su fórmula y grupos funcionales del naproxeno, sino también las relaciones isotópicas de los átomos que lo constituyen.