Prueba de disolución

En la industria farmacéutica, las pruebas de disolución de fármacos se utilizan de forma rutinaria para proporcionar información crítica sobre la liberación de fármacos in vitro, tanto para fines de control de calidad (es decir, para evaluar la consistencia de lote a lote de formas farmacéuticas orales sólidas, como comprimidos) como para el desarrollo de fármacos (es decir, para predecir los perfiles de liberación de fármacos in vivo). Existen tres situaciones típicas en las que las pruebas de disolución desempeñan un papel fundamental: (i) decisiones de formulación y optimización: durante el desarrollo de productos, en el caso de productos en los que el rendimiento de la disolución es un atributo de calidad crítico, tanto la formulación del producto como el proceso de fabricación se optimizan en función de la consecución de objetivos de disolución específicos. (ii) Decisiones de equivalencia: durante el desarrollo de productos genéricos, y también al implementar cambios en el proceso posterior a la aprobación o en la formulación, la similitud de los perfiles de disolución in vitro entre el producto de referencia y su versión genérica o modificada es uno de los requisitos clave para las decisiones de aprobación regulatoria. (iii) Decisiones de cumplimiento y liberación de productos: durante la fabricación rutinaria, los resultados de la disolución son muy a menudo uno de los criterios utilizados para tomar decisiones de liberación de productos.

El objetivo principal del desarrollo y la evaluación de un IVIVC es establecer la prueba de disolución como un sustituto para los estudios en humanos, como lo establece la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA). Los datos analíticos de las pruebas de disolución de fármacos son suficientes en muchos casos para establecer la seguridad y eficacia de un producto farmacéutico sin pruebas in vivo, luego de cambios menores en la formulación y la fabricación (Qureshi y Shabnam, 2001). Por lo tanto, la prueba de disolución que se realiza en un aparato de disolución debe poder brindar resultados precisos y reproducibles.

Existen varios aparatos de disolución. En el Capítulo General <711> Disolución de la Farmacopea de los Estados Unidos (USP), hay cuatro aparatos de disolución estandarizados y especificados. Son:

• USP Disolución Apparato 1 – Cesta (37 °C ± 0,5 °C)
• Disolución de la USP Apparatus 2 – Paddle (37 °C ± 0,5 °C)
• USP Disolución Apparatus 3 – Cilindro de Reciprocación (37 °C ± 0,5 °C)
• USP Disolución Apparatus 4 – Célula de Flujo (37 °C ± 0,5 °C)
• Disolución de la USP Apparatus 5 - Reciprocating Disk (37 °C ± 0,5 °C)

Los recipientes del método de disolución se suelen sumergir parcialmente en una solución de baño de agua o se calientan mediante una camisa. Se utiliza un aparato sobre la solución dentro de los recipientes durante un período de tiempo predeterminado que depende del método para el fármaco en particular. El medio de disolución dentro de los recipientes se calienta a 37 °C con una diferencia aceptable de ± 0,5 °C.

El rendimiento de los aparatos de disolución depende en gran medida de la hidrodinámica debido a la naturaleza de las pruebas de disolución. Los diseños de los aparatos de disolución y las formas de funcionamiento de los aparatos de disolución tienen un gran impacto en la hidrodinámica y, por lo tanto, en el rendimiento. Los estudios hidrodinámicos en aparatos de disolución se llevaron a cabo por investigadores en los últimos años con métodos experimentales y modelos numéricos como la dinámica de fluidos computacional (CFD). El objetivo principal fue el aparato de disolución USP 2. La razón es que muchos investigadores sospechan que el aparato de disolución USP 2 proporciona datos inconsistentes y, a veces, erróneos. Los estudios hidrodinámicos del aparato de disolución USP 2 mencionados anteriormente mostraron claramente que tiene problemas hidrodinámicos intrínsecos que podrían generar problemas. En 2005, el profesor Piero Armenante del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey (NJIT) y el profesor Fernando Muzzio de la Universidad Rutgers presentaron un informe técnico a la FDA. En este informe técnico se analizaron los problemas hidrodinámicos intrínsecos del aparato de disolución USP 2, basados en los resultados de la investigación del grupo de Armenante y el grupo de Muzzio.

Más recientemente, se realizaron estudios hidrodinámicos en el aparato de disolución n.° 4 de la USP.

El procedimiento general para una disolución implica un líquido conocido como medio de disolución que se coloca en los recipientes de una unidad de disolución. El medio puede variar desde agua desionizada desgasificada o sonicada hasta soluciones preparadas químicamente con pH ajustado y medios que se preparan con surfactantes. La desgasificación del medio de disolución mediante sonicación u otros medios es importante ya que la presencia de gases disueltos puede afectar los resultados. El fármaco se coloca dentro del medio en los recipientes después de que haya alcanzado la temperatura suficiente y luego se opera el aparato de disolución. Las soluciones de muestra obtenidas de las pruebas de disolución se analizan comúnmente por HPLC o espectroscopia ultravioleta-visible. Existen criterios conocidos como "especificaciones de liberación" que las muestras analizadas deben cumplir estadísticamente, tanto como valores individuales como promedio del total. Uno de estos criterios es el parámetro "Q", que es un valor porcentual que indica la cantidad de ingrediente activo disuelto dentro de la monografía de una solución de muestra. Si el análisis de muestra inicial, conocido como S1 o prueba de etapa 1, no cumple con el valor aceptable de Q, entonces se requieren pruebas adicionales conocidas como pruebas de etapa 2 y 3. La prueba S3 se realiza solo si la prueba S2 aún no cumple con el parámetro Q. Si hay una desviación de los valores Q aceptables en S3, entonces generalmente se inicia una investigación OOS (fuera de especificación).