Cómo utilizar la XRF para rastrear rápidamente el análisis elemental y garantizar la pureza de los medicamentos

La formación para convertirse en químico o en científico farmacéutico se centra en aprender cómo formar nuevos enlaces químicos. La mayor parte de tu tiempo se dedica a aprender cómo llevar a cabo las reacciones diseñadas por los químicos de épocas pasadas. En la industria, cuando se trata de crear moléculas reales para pacientes reales, se gasta tanto (a veces más) tiempo en purificar estas moléculas. Esto se debe a que desarrollar los mejores tratamientos de próxima generación requiere tener la capacidad de producir la molécula en su forma más pura.

Se podría decir que es la parte más crucial de la ampliación de la producción y el desarrollo del proceso.

Determinación de la pureza de los medicamentos

Al desarrollar procesos sintéticos para APIs farmacéuticos, es importante remover las impurezas elementales asociadas con los catalizadores metálicos antes del procesamiento posterior.

Los catalizadores metálicos son piedra angular de la química orgánica y juegan un papel crucial en diversas transformaciones químicas. Sin embargo, cuando se utilizan en la síntesis de APIs farmacéuticos, es importante remover estas impurezas elementales asociadas con los catalizadores a niveles de partes por millón (ppm) antes del procesamiento posterior.

La eficiencia de los procesos de limpieza generalmente se determina utilizando espectrometría de plasma acoplado inductivamente (ICP), comúnmente ICP-OES o ICP-MS. Aunque el ICP es extremadamente preciso para detectar impurezas elementales en bajas concentraciones, es un proceso que consume mucho tiempo y es costoso. Esto puede retrasar las decisiones de desarrollo del proceso mientras se espera el resultado, e incluso detener el proyecto.

Superando los problemas del ICP

A medida que los costos y riesgos asociados con el desarrollo de fármacos continúan aumentando, los científicos farmacéuticos deben encontrar formas innovadoras de mejorar la eficiencia en todas las etapas de investigación y desarrollo. Y deben hacerlo sin comprometer la calidad y la fiabilidad del análisis; de lo contrario, enfrentarán problemas de conformidad regulatoria.

Hemos entrevistado a muchos científicos farmacéuticos que utilizan ICP a lo largo de los años. A través de estas conversaciones, hemos identificado varios problemas recurrentes que enfrentan los clientes con respecto al ICP.

Problemas del ICP

• Retroalimentación lenta debido al tiempo requerido para la preparación de la muestra
• Es imposible ubicar ICP en sitios remotos o líneas de producción debido a las infraestructuras y utilidades necesarias
• Laborioso – ICP requiere operadores dedicados y altamente capacitados
• Es necesario usar productos químicos peligrosos que son riesgosos para el usuario y dañinos para el medio ambiente
• Altos costos operativos
• Dificultad en la medición de halógenos
• Accidentes debidos a productos químicos y vidrio
• No hay herramientas para la inspección

El problema mayor que resalta en esta lista es la preparación de la muestra. Con muestras en polvo que deben disolverse en líquido, este es un proceso extremadamente tedioso y que lleva mucho tiempo. Dependiendo de la muestra, el elemento y la concentración, este proceso puede llevar de 24 a 48 horas, y aún más si el análisis tiene que ser subcontratado.

XRF: Una solución poderosa para garantizar la pureza de los medicamentos

La fluorescencia de rayos X (XRF) es una herramienta rápida, fácil de usar y fácil de desplegar para filtrar impurezas elementales en el apoyo al desarrollo de procesos de síntesis de medicamentos. XRF puede ser utilizada como un medio rentable y eficiente en tiempo para llevar a cabo la eliminación de catalizadores metálicos para apoyar la optimización de los procesos de síntesis de medicamentos.

Para fabricar y enviar medicamentos de manera segura, las empresas deben controlar la exposición al paciente a elementos tóxicos como el plomo (Pb), mercurio (Hg), arsénico (As) y cadmio (Cd) dentro de niveles seguros como parte de las dosis de medicación. Para satisfacer esta necesidad, la Conferencia Internacional sobre Armonización (ICH) ha emitido orientación ICH Q3D sobre límites de exposición permisible para 24 elementos tóxicos potenciales en medicamentos orales, no orales e inhalados. Las directrices de farmacopea, como las del , respaldan el ICH Q3D y proporcionan orientación adicional sobre procedimientos de medición que pueden utilizarse para evaluar la presencia y concentración de impurezas metálicas. Desde 2018, todas las compañías farmacéuticas que suministran al mercado de los Estados Unidos deben cumplir con . Los equipos XRF avanzados pueden cumplir con todos estos estándares.

Lectura adicional

Para obtener más información sobre XRF y cómo puede ayudar en la determinación de la pureza de los medicamentos, consulte los siguientes excelentes recursos.

• Webinar: USP232, USP233 y ICH Q3D – pruebas de impurezas elementales
• Página web: XRF en Pharma