Aplicação da eletroforese capilar - espectrometria de massas para identificação dos produtos de degradação do aripiprazol em medicamentos / Application of capillary electrophoresis - mass spectrometry to identify aripiprazole degradation products in drugs

RESUMO

Diretrizes internacionais e nacionais como a FDA (Food and Drug Administration), ICH (International Council for Harmonisation) e ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) estabelecem a exigência de testes de estabilidade para entender melhor a qualidade de um medicamento. O estudo de estabilidade deve ser realizado usando métodos indicativos de estabilidade que possam qualificar e quantificar os insumos farmacêuticos do medicamento, bem como as impurezas e produtos de degradação nele contidos. O aripiprazol é um antipsicótico atípico de segunda geração aprovado para o tratamento de esquizofrenia, transtorno bipolar, depressão e transtornos do espectro do autismo. Os métodos oficiais descritos nas farmacopeias para avaliar o aripiprazol e suas impurezas utilizam a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) como técnica principal. Nesta pesquisa, objetivou-se desenvolver um método indicativo de estabilidade por eletroforese capilar de zona (CZE) para o aripiprazol na forma farmacêutica de comprimidos, e identificação dos produtos de degradação por espectrometria de massas. O estudo de degradação forçada e a optimização do método desenvolvido por CZE foram realizados utilizando o conceito de delineamento de experimentos (DoE). A separação do aripiprazol de seus produtos de degradação foi conseguida usando uma coluna capilar de sílica fundida (30,2 cm x 75 µm ID), eletrólito de formiato de amônio 6 mmol/L (pH 3) com 5% de metanol sob um potencial de 15 kV e detecção em 214 nm. A capacidade indicativa de estabilidade do método foi investigada pela análise do aripiprazol após ser submetido a condições de estresse ácido, alcalino, térmico, fotolítico e oxidativo, de acordo com as diretrizes ICH. A oxidação foi a principal via de degradação entre as condições de estresse avaliadas. O aripiprazol foi separado dos seus produtos de degradação oxidativa em tempo de corrida abaixo de 5 minutos. O método por CZE mostrou ser linear na faixa de 60 - 140 µg/mL, R2 = 0,9980, precisão calculada como desvio padrão relativo (DPR) menor que 2% e exatidão calculada como recuperação média de 100,93 ± 0,77%. Os resultados obtidos demonstram que o método por HPLC-RP em modo gradiente, separou o aripiprazol e seus produtos de degradação em um tempo de corrida de 30 minutos. Quatro produtos de degradação foram detectados pelo método LC-MS e o principal produto de degradação oxidativo foi identificado. O aripiprazol mostrou-se suscetível à oxidação no grupo piperazina, gerando principalmente o composto aripiprazol-1-N-óxido

ABSTRACT

International and national guidelines such as the FDA (Food and Drug Administration), ICH (International Council for Harmonization) and ANVISA (National Health Surveillance Agency) establish the requirement for stability tests to better understand quality of a medicine. The stability study must be carried out using stability indicating methods that can qualify and quantify the pharmaceutical ingredients of the drug, as well as the impurities and degradation products contained therein. Aripiprazole is a second-generation atypic antipsychotic drug approved for the treatment of schizophrenia, bipolar disorder, depression, and autism spectrum disorders. The official method described in the pharmacopoeias to evaluate aripiprazole and its impurities is high performance liquid chromatography (HPLC) as the main technique. In this research, the objective was to develop an indicative method of stability by capillary zone electrophoresis (CZE) for aripiprazole in the pharmaceutical form of tablets, and identification of degradation products by mass spectrometry. The forced degradation study and the optimization of the method developed by CZE were carried out using the concept of design of experiments (DoE). The separation of aripiprazole from its degradation products was achieved using a fused silica capillary column (30,2 cm x 75 µm ID), 6 mmol/L ammonium formate electrolyte (pH 3) with 5% methanol under a potential of 15 kV and detection at 214 nm. The indicative stability of the method was investigated by analyzing aripiprazole after being subjected to acid, alkali, thermal, photolytic and oxidative stress conditions, according to the ICH guidelines. Oxidation was the main degradation pathway among the stress conditions evaluated. Aripiprazole was separated from its oxidative degradation products at run times below 5 minutes. The CZE method proved to be linear in the range of 60 - 140 µg/mL, R2 = 0,9980, precision calculated as a relative standard deviation (DPR) of less than 2% and accuracy calculated as a mean recovery of 100,93 ± 0,77%. The results obtained demonstrate that the HPLC-RP method in gradient mode separated aripiprazole and its degradation products in a run time of 30 minutes. Four degradation products were detected by the LC-MS method and the main oxidative degradation product was identified. Aripiprazole was shown to be susceptible to oxidation in the piperazine group, generating mainly the compound aripiprazole-1-N-oxide