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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
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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.