5º ENTEQUI - Avaliação da degradação de Atorvastatina por CLAE e estudos cinéticos

TÍTULO: Avaliação da degradação de Atorvastatina por CLAE e estudos cinéticos

AUTORES: Oliveira, M.A. (UFES) ; Yoshida, M.I. (UFMG) ; Catela, T.C. (UFES) ; Araujo, F.O. (UFES) ; Valotto, R.S. (UFES)

RESUMO:A atorvastatina é um medicamento antilipêmico da classe das estatinas e tem como referência o Lípitor® da empresa Pfizer. É utilizada para a redução dos níveis de lipoproteínas plasmáticas ricas em colesterol e redução dos riscos de doença arterial coronariana (DAC). Várias questões do âmbito farmacêutico demonstram a grande importância da avaliação de fármacos quanto a estabilidade, identificação de produtos de degradação e cinética de degradação. ATV degrada sob condições ácidas e básicas, com cinética de degradação de primeira ordem para o meio ácido e de zero ordem para o meio básico, sendo menos estável na condição ácida.

PALAVRAS CHAVES: Atorvastatina; Cinética de degradação; CLAE

INTRODUÇÃO:O Lípitor®, nome comercial da atorvastatina, foi o medicamento mais vendido no mundo de 2002 a 2009, movimentando um mercado de 9,3 bilhões de dólares, sendo sua patente concedida por meio do pipeline e estendida no Brasil, por uma liminar, até 28 de dezembro de 2010 (CAMPO, 2007). A atorvastatina cálcica (ATV) é utilizada para a redução dos níveis de lipoproteínas plasmáticas ricas em colesterol e redução dos riscos de doença arterial coronariana (GOMES, 2008). É importante determinar a estabilidade intrínseca do fármaco para prever possíveis reações e produtos de degradação. A estabilidade intrínseca da substância deve ser avaliada quanto à temperatura, umidade, oxidação, exposição à luz e hidrólise em diferentes valores de pH (ICH Q1A (R2), 2003; SILVA et al., 2009). O teste de fotoestabilidade pode ser avaliado nas condições preconizadas pelo ICH Q1B (1996), submetendo a substância à irradiação ultravioleta. Alguns caminhos de degradação podem ser complexos, e nem sempre os produtos de decomposição formados nas condições de estabilidade intrínseca, mais drásticas, são observados nos medicamentos submetidos às condições oficiais dos estudos de estabilidade (UNITED, 2008; ICH Q1A (R2), 2003; BRASIL, 2005; OLIVEIRA, 2011a). A cinética de degradação é utilizada na avaliação da estabilidade sob determinadas condições e torna-se interessante na comparação de condições de estresse. A estabilidade intrínseca e os estudos de cinética são partes fundamentais na pesquisa de possíveis produtos de degradação dos fármacos, no entanto, estes produtos podem não acontecer nas condições normais de armazenamento dos medicamentos. Os estudos de estabilidade e cinética de degradação são parte integrante do controle de qualidade de um fármaco ou medicamento em escala industrial.

MATERIAL E MÉTODOS:A)Desenvolvimento e otimização de método analítico Os estudos cromatográficos utilizando CLAE/UV-DAD foram realizados de acordo com a monografia da lovastatina (OLIVEIRA et al., 2011a), e foram utilizadas: coluna C18 (ODS, 250 x 4 mm, 5 μm, SunFire); fase móvel: acetonitrila/ácido fosfórico 0,1% (65:35); fluxo 1,5 mL/min.; volume de injeção de 10 μL; detecção UV com λ= 238 nm; temperatura de 30 °C. B)Pesquisa de Produtos de Degradação O fármaco foi submetido à condições de estresse por quatro horas, e as condições utilizadas foram: Exposição ao calor seco à 105 ºC, Hidrólise neutra, Hidrólise alcalina com com hidróxido de sódio 0,1 M; Hidrólise ácida com ácido clorídrico 0,1 M; Oxidação com adição de peróxido de hidrogênio a 3%; Exposição à luz ultravioleta. C)Cinética de degradação em meio ácido e básico O fármaco apresentou degradação sob meio ácido e básico. Diante disto, um estudo foi proposto para avaliar a cinética nestas condições. Foram pesados 40 mg de ATV para cada balão com meio de degradação: 30 mL de NaOH 0,1 M e 30 mL de HCl 0,1 M. Em seguida foram adicionados 70 mL de metanol a cada balão. Os balões foram levados ao banho maria, à temperatura de 80 °C. Amostras foram coletadas após 30, 60, 90 e 120 minutos, e diluídas com metanol para concentração final de 40 µg/mL. As amostras submetidas ao estresse foram analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência e estudos cinéticos foram conduzidos para os meios ácido e básico, segundo os modelos de ajustes relatados na literatura (Oliveira et al., 2011b). Diante dos resultados analíticos, a ordem da reação de degradação foi estabelecida segundo os modelos de zero, primeira e segunda ordem através do coeficiente de correlação linear (r) e foram estabelecidas as correlações sobre a degradação.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:A) PESQUISA DE PRODUTOS DE DEGRADAÇÃO A Figura 1 apresenta os cromatogramas do fármaco antes e após estresse sob calor seco, luz UV, oxidação, hidrólise neutra, hidrólise ácida e básica. ATV apresentou tempo de retenção (tR) de 3,5 min e as amostras que degradaram foram as submetidas a estresse em meio ácido e básico. O pico referente a tR de 3,0 min da amostra submetida à oxidação trata-se do pico do peróxido de hidrogênio. A amostra submetida ao meio ácido apresentou degradação parcial com formação de dois produtos, tR = 4,4 e tR = 4,8. Na amostra submetida à hidrólise básica, a degradação foi observada a partir da redução de área do pico de ATV. B) CINÉTICA DE DEGRADAÇÃO Para as condições em que houve degradação, meio ácido e básico, foi realizada a cinética de degradação com os modelos matemáticos de zero, primeira e segunda ordem. Após submissão à condição de estresse em meio ácido, observou-se a redução da concentração do fármaco (tR = 3,8 min) ao longo do tempo de exposição ao estresse, e conseqüente aumento da concentração dos produtos de degradação, PD1(tR = 5,3 min) e PD2 (tR = 6,0 min). A partir da redução de área de ATV, e conhecendo as concentrações, foi possível obter a cinética de degradação de ATV com os modelos matemáticos, Tabela 01. Para o meio ácido a cinética de melhor ajuste foi a de primeira ordem, que apresentou o coeficiente de correlação linear (r) mais próximo de 1. A constante de velocidade (k) para o fármaco, segundo este modelo, foi de 1,88.10-2 s-1. Para o meio básico, a cinética também foi avaliada segundo a redução de área do pico de ATV ao longo do tempo de estresse. A Tabela 1 mostra que o melhor ajuste foi o de zero ordem, pois apresentou o r mais próximo de 1. O k para o fármaco foi de 2,35.10-4 mol.m-3.s-1, nesta condição.

Figura 1

Cromatogramas obtidos antes e após submissão de ATV ao estresse sob: calor; luz UV; oxidação; e hidrólise neutra, ácida e básica.

Tabela 1

Parâmetros cinéticos de degradação em meio ácido e básico, onde r é o coeficiente de correlação linear e k é a constante de velocidade.

CONCLUSÕES:ATV apresentou tempo de retenção de 3,5 min. e as amostras que degradaram foram às submetidas ao meio ácido e básico. Em meio ácido houve degradação parcial com formação de dois produtos de degradação, e na amostra submetida à hidrólise básica a degradação foi demonstrada pela redução na área de ATV. Em meio ácido, a modelo cinética para degradação de melhor ajuste foi o de primeira ordem, e para o meio básico foi o de zero ordem. A constante de velocidade foi maior para o meio ácido em relação ao meio básico, demonstrando uma menor estabilidade do fármaco em meio ácido.

AGRADECIMENTOS: À FAPES e CNPq.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:BRASIL. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução RE nº 1, 29 de julho de 2005. Publicação do Guia para a Realização de Estudos de Estabilidade. Diário Oficial da União. Poder Executivo, Brasília, DF, 01 de agosto de 2005.
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