Garantindo a pureza dos medicamentos enquanto rastreia rapidamente a análise elementar com o uso do XRF

No treinamento para se tornar um químico ou cientista farmacêutico, o foco está no aprendizado de como formar novas ligações químicas. A maior parte do seu tempo é gasta aprendendo como executar reações projetadas por químicos de eras passadas. Na indústria, quando se trata de fabricar moléculas reais para pacientes reais, é gasto tanto tempo (às vezes até mais) na purificação das moléculas. Isso porque, para desenvolver os melhores tratamentos de próxima geração, é necessário produzir as moléculas em sua forma mais pura.

Isso pode ser, talvez, a parte mais crucial no campo de pesquisa em expansão de escala de fabricação e desenvolvimento de processos.

Determinação da pureza dos medicamentos

Ao desenvolver um processo sintético para API farmacêutico, é importante remover impurezas elementares relacionadas a catalisadores metálicos antes do processamento a jusante.

Os catalisadores metálicos são a base da química orgânica e desempenham papéis importantes em muitas transformações químicas. No entanto, quando usados para a síntese de API farmacêutico, é importante remover as impurezas elementares relacionadas a esses catalisadores para níveis de partes por milhão (ppm) antes do processamento a jusante.

A eficiência dos processos de limpeza (Scavenging processes) é geralmente determinada usando espectrometria de plasma acoplado indutivamente (mais comumente ICP-OES ou ICP-MS). O ICP é altamente preciso para detectar impurezas elementares em concentrações muito baixas, mas é um processo demorado e caro. Enquanto se aguarda os resultados, as decisões de desenvolvimento de processos são adiadas, e um projeto pode parar completamente.

Superando os problemas do ICP

Com os custos e riscos associados ao desenvolvimento de medicamentos continuando a crescer, os cientistas farmacêuticos devem encontrar maneiras inovadoras de melhorar a eficiência em todas as fases de pesquisa e desenvolvimento. E eles devem fazer isso sem comprometer a qualidade e a confiabilidade das análises, caso contrário, enfrentarão problemas de conformidade!

Entrevistamos muitos cientistas farmacêuticos ao longo dos anos que utilizam o ICP. Através dessas conversas, descobrimos vários problemas comuns que os clientes enfrentam ao usar o ICP.

Problemas do ICP

• Loop de feedback lento devido ao tempo necessário para preparar amostras
• A necessidade de infraestrutura e utilidades torna impossível colocar o ICP em locais remotos ou na linha de produção
• Intensivo em mão de obra – o ICP requer um operador dedicado e altamente treinado
• Requer o uso de produtos químicos perigosos que são arriscados para o usuário e prejudiciais ao meio ambiente
• Altos custos operacionais
• Dificuldade em medir halogênios
• Incidentes relacionados a produtos químicos e vidrarias
• Ausência de ferramentas de inspeção

O grande problema recorrente nessa lista é a preparação de amostras. É um processo extremamente tedioso e demorado, pois envolve a dissolução de amostras em pó em líquidos. Este processo pode demorar de 24 a 48 horas, dependendo da amostra, elementos e concentração, e poderá demorar ainda mais se for necessário terceirizar a análise.

XRF: uma solução poderosa para garantir a pureza dos medicamentos

A fluorescência de raios X (XRF) é uma ferramenta rápida, fácil de usar e de fácil implantação para triagem de impurezas elementares a fim de apoiar o desenvolvimento de processos sintéticos de drogas. O XRF pode ser utilizado como um meio econômico e eficiente em termos de tempo para realizar a remoção de catalisadores metálicos, a fim de apoiar a otimização do processo de síntese de drogas.

Para fabricar e entregar medicamentos com segurança, as empresas precisam controlar a exposição dos pacientes a elementos tóxicos, como chumbo (Pb), mercúrio (Hg), arsênico (As) e cádmio (Cd), dentro de limites seguros como parte da dosagem do medicamento. Atendendo a esta necessidade, a Conferência Internacional de Harmonização (ICH) emitiu a diretriz ICH Q3D sobre limites de exposição permitidos para 24 potenciais elementos tóxicos em medicamentos orais, parenterais e inalatórios. Diretrizes de farmacopeia, como as apresentadas nos capítulos <232> e <233> da Farmacopeia dos EUA (USP), apoiam a ICH Q3D e oferecem diretrizes adicionais sobre os procedimentos de medição que podem ser usados para avaliar a presença e concentração de impurezas metálicas. Desde 2018, todas as empresas farmacêuticas que fornecem para o mercado dos EUA devem cumprir com a USP <232> e USP <233>. Equipamentos avançados de XRF podem atender a todos esses padrões.

Para saber mais

Confira os seguintes excelentes recursos para aprender mais sobre XRF e como ele pode ajudar a determinar a pureza dos medicamentos.

• Webinar: USP232, USP233 e ICH Q3D – testes de impurezas elementares
• Página da web: XRF em Farmacêutica