O documento discute o uso do LC-MS/MS para identificar e quantificar produtos de degradação em medicamentos. Apresenta uma visão geral dos produtos de degradação e seu impacto regulatório, além de discutir as etapas do desenvolvimento analítico para determinar especificações de impurezas. Também aborda tendências futuras como a avaliação do potencial genotóxico de impurezas.

1. PRODUTOS DE DEGRADAÇÃO NA INDÚSTRIA FARMACÊUTICA
Visão Geral e Escopo de Utilização do LC-MS/MS como Ferramenta Investigativa
Giordano Trazzi, PhD
Laboratório de Produtos de Degradação
Eurofarma Laboratórios S/A
Agosto de 2013

2. PRODUTOS DE DEGRADAÇÃO NA INDÚSTRIA FARMACÊUTICA
(Brasil)
 Medicamentos Genéricos
 Fármacos Sintéticos
IMPACTO REGULATÓRIO ATUAL
Registro de Novos Medicamentos
Controle de Qualidade Estudos de Estabilidade
Atualizações Pós Registro (Portfolio)

3. PRODUTOS DE DEGRADAÇÃO: Evolução Técnica e Regulatória
2003 2008 2013
Pureza
Cromatográfica
TLC, HPLC-UV
Limites: ~ 2,0%
Métodos Indicativos
de Estabilidade
HPLC-DAD
Impurezas individuais
Limites: ~ 0,2%
Métodos Específicos para
Impurezas Genotóxicas
HPLC-FLD
HPLC-MS, GC-MS
Limites: ~ 2 ppm

4. PRODUTOS DE DEGRADAÇÃO: Uma Classe Especial de Impurezas
Ingrediente Ativo
Excipientes
Impurezas
Contaminantes Estranhos
BPF
Impurezas de Excipientes
GRAS / Compêndios Específicos
Resíduos de Embalagem Primária
Extraíveis e Lixiviáveis
Impurezas do Ingrediente Ativo
Solventes e Reagentes Residuais e
Substâncias Relacionadas
Impurezas de Processo
Resíduos de material de partida,
Intermediários de síntese e co-
produtos de síntese
Produtos de Degradação
Transformação Química do Ingrediente Ativo
Ação do ambiente (H2O, O2, hn, D, pH)
Reação com excipientes / embalagem

5. Impurezas de Processo
Níveis variam lote-a-lote
(Fármaco)
Quantificadas no Fármaco
Desconsideradas no Medicamento
Limites típicos no Fármaco:
0,10% - 0,15%
ICH Q3A
Níveis constantes ao longo do tempo
Produtos de Degradação
Níveis variam lote-a-lote
(Fármaco e Medicamento)
Quantificados no Fármaco
Quantificados no Medicamento
Limites típicos no Medicamento:
0,2% - 1,0%
ICH Q3B
Níveis aumentam ao longo do tempo
Como Diferenciar?
Estudos de Degradação Forçada
Estudos de Estabilidade Acelerada
Teoria Química / Literatura / Farmacopeias
Substâncias Relacionadas

6. USP 36 – Azithromycin Tablets
Page  6
Farmacopeias?

7. USP 36
Ethinyl Estradiol Tablets
USP 36
Drospirenone and Ethinyl Estradiol Tablets
Quais são os
Produtos de Degradação
Corretos?
Degradação Forçada
Estabilidade Acelerada
Teoria Química / Literatura
Farmacopeias?

8. Teoria Química / Literatura?
OH
CH
CH3
OH
Ethinyl Estradiol (EE)
OH
CH
CH3
OH
OH
6()-Hydroxy-EE
[ O ]
OH
CH
CH3
OH
O
6-Keto-EE
OH
CH
CH3
OH
OCH3
OH
Estrona
CH CH
CH CH
?
17-EE
?
?
OH
CH
CH3
OH
OH
CH
CH3
OH
D(11)-EE
D(6)-EE[ O ]
[ O ]
[ O ]
Ref. 1
Ref. 1
Ref. 1
Ref. 1
Ref. 1: Ekhato I.V. et al, Steroids 2002, 67(3-4),165.
Conclusivo??

9. Degradação Forçada / Estabilidade Acelerada?
Amostras Envelhecidas
• 6()-hydroxy-EE
• 6-keto-EE
Degradação Forçada
(HCl, NaOH, H2O, H2O2, O2, D , hn)
• 6()-hydroxy-EE
• 6-keto-EE
• D(6/11)-EE
• Outros PDs desconhecidos
Principais
Produtos de Degradação
Observados
Estrona? 17-EE?
Nunca foram detectados
(em condições relevantes de stress e estabilidade)
Não São Produtos de Degradação
???

10. Condições Relevantes de Stress
Baertschi S.W. et al “Pharmaceutical Stress Testing: Predicting Drug Degradation” 2nd Ed. 2007,
Informa Healthcare USA Inc., pag. 143.
Equivalência Energética
6 meses / 40ºC
24 meses / 30OC
Reações Químicas
Possíveis em
Estudos de Estabilidade

11. Farmacopeias
Literatura
Científica
Teoria
Química
Estudos de
Stress / Degradação Forçada
em Condições Relevantes
Produtos de Degradação
Quimicamente Possíveis em
Estudos de Estabilidade
Visão Geral

12. DESENVOLVIMENTO ANALÍTICO: Etapas Críticas
1. PLANEJAMENTO INICIAL
• Pesquisa Bibliográfica (Farmacopeias, Artigos Científicos, Teoria Química...)
• Construção do “Universo de Substâncias Relacionadas”
• Aquisição de Padrões de Impurezas
• Estratégia Analítica Inicial
2. ESTUDOS DE DEGRADAÇÃO FORÇADA
• Produtos de Degradação (foco da metodologia)
• Impurezas de Processo (desconsiderar se detectadas)
3. DEFINIÇÃO DE ESPECIFICAÇÕES / LIMITES
• ICH Q3B

13. Universo de Substâncias Relacionadas
Impurezas de processo, Produtos de Degradação, Literatura, Farmacopeias...
Comercialmente
Disponíveis
(DMF, Farmacopeias)
Observados na
Degradação Forçada
Produtos de DegradaçãoPadrões de Impurezas
PDs “conhecidos”
Especificações
Individuais
quantificados c/ padrões
PDs “desconhecidos”
Limite Geral
estimados frente ao ativo
(Area %)
Impurezas de
Processo
Desconsiderados na
análise

14. Especificações para Produtos de Degradação
ICH Q3B
“ Impurities in New Drug Products ”
Sensibilidade Mínima
(LQ, S/N)
Limite Geral
PDs “desconhecidos”
Limites Individuais
PDs “conhecidos”
Níveis Maiores?
Estudos Toxicológicos

15. Especificações de PD para Comprimidos de “X”
• Maior Posologia Diária: 40 mg/dia
• PDs “Conhecidos”: Impurezas A e B
• Impureza de Processo: Impureza C
Limite de Reporte: 0,1%
Desconsiderar impurezas
inferiores a 0,1%
Impurezas Individuais Não
Especificadas: Max. 0,2% cada
PDs desconhecidos
Impureza A: Max. 0,5%
Impureza B: Max. 0,5%
Obs.: desconsiderar pico referente à
Impureza C (processo)

16. Comercialmente
Disponíveis
(DMF, Farmacopeias)
Observados na
Degradação
Forçada
Produtos de DegradaçãoPadrões de Impurezas
Observados
Durante a Estabilidade
Cenário 1: Estudo de Estabilidade Oficial
(Reativo)
PD “Desconhecido”
(Max. 0,2%)
< 0,2%
até 24º mês?
Estabilidade
Aprovada
S N
PD “Conhecido”
(Max. 0,5%)
Identificar (LC-MS)
Sintetizar Padrão

17. Comercialmente
Disponíveis
(DMF, Farmacopeias)
Observados na
Degradação
Forçada
Produtos de DegradaçãoPadrões de Impurezas
Observados em
protótipos envelhecidos
(Identificados por LC-MS)
Cenário 2: Pré-Formulação
(Pró-Ativo)
PDs “Conhecidos”
Causas-Raiz
Hidrólise? Oxidação?
Calor? Luz?
Degradação
Forçada
Química
Orgânica
Prevenção
Etapa Farmacotécnica
Excipientes
incompatíveis,
Estabilizantes,
Embalagens, etc
Aquisição de Padrões
Início do Projeto
Tempo hábil p/
Síntese Customizada
e Importação

18. CONCLUSÕES GERAIS
PDs “Desconhecidos”
Limites restritivos
Risco de reprova em estudos
de estabilidade
RISCO
ALTO
PDs “Conhecidos”
Limites menos restritivos
Maior chance de sucesso em
estudos de estabilidade
RISCO
MODERADO
Causas-Raiz
Prevenção de formação
Máxima chance de sucesso em
estudos de estabilidade
RISCO
MÍNIMO
LC-MS
Stress
Química

19. TENDÊNCIAS FUTURAS: Impurezas Genotóxicas
Altamente relevante (segurança)
Em processo de harmonização (ICH M7 – Draft Step 3)
DEFINIÇÃO: impurezas capazes de reagir com o DNA – Mutações - CÂNCER
LIMITE ACEITO COMO SEGURO: 1,5 ug/dia
(Threshold of Toxicological Concern – TTC)
Impurezas
“Desconhecidas”
Impurezas
“Conhecidas”
LC-MS
(Identificação)
PODEM SER
GENOTÓXICAS?

20. TENDÊNCIAS FUTURAS: Impurezas Genotóxicas
Avaliação de Potencial Mutagênico e Genotóxico
1. Screening in-silico
• Estrutura Química (software específico)
• Se positivo: reduzir p/ < TTC ou realizar screening in-vitro
2. Screening in-vitro
• AMES positivo: impureza genotóxica - reduzir p/ < TTC ou testes in-vivo
• AMES negativo: impureza não-genotóxica – limitar conforme ICH Q3B
3. Testes in-vivo (Carcinogenicidade em Modelo Animal)
• Se Positivo: carcinogênico - reduzir p/ < TTC ou para níveis apropriados suportados
pelos resultados do estudo
• Se Negativo: impureza não-genotóxica – limitar conforme ICH Q3B

21. Screening IN-SILICO (Alertas Estruturais)
Busca por sub-estruturas químicas reativas (potencialmente mutagênicas)
Softwares: Toxtree (freeware), Derek, MCase, Topkat
TENDÊNCIAS FUTURAS: Impurezas Genotóxicas

22. Impureza B: positivo em screening IN-SILICO (alerta estrutural)
LIMITE SEGURO: 1,5 ug/dia (TTC): 37,5 ppm
Níveis na estabilidade: 0,32% (3200 ppm)
Teste de AMES c/ impureza B: negativo
OK – Impureza não é genotóxica
Se AMES/In-vivo positivos: limitar a max. 37,5 ppm na estabilidade
LC-MS para Quantificação!
Comprimidos de “X”
Dose máxima diária (TDI) = 40mg
Uso Contínuo
TENDÊNCIAS FUTURAS: Impurezas Genotóxicas

23. Obrigado!