Development and validation of a method for the determination of folic acid in different pharmaceutical formulations using derivative spectrophotometry

ABSTRACT Folic acid is a B complex water-soluble vitamin that is essential to humans, and its deficiency can cause problems including congenital malformations in the fetus as well as heart disease. Most countries affected by diseases associated with a lack of folic acid now supplement foods with the vitamin. There is therefore a need for the development of new analytical procedures able to determine folic acid present in different matrices. This work describes the development of zero order and first order derivative spectrophotometric methods for the determination of folic acid in different pharmaceutical formulations, using 0.1 mol L-1 NaOH as solvent. The methods are shown to be simple, selective, and robust. Good linearity was achieved, with correction coefficients ≥0.9996 and limits of detection and quantification ranging from 0.64 to 0.75 and from 1.80 to 2.85 mg L-1, respectively. Recoveries of 98-104% were obtained in accuracy tests, and precision (as RSD) was between 0.2 and 4.8%. The methods can be used in routine analyses for quality control purposes, offering an alternative to the procedures already reported in the literature

Validation of high performance liquid chromatographic and spectrophotometric methods for the determination of the antiparkinson agent pramipexole dihydrochloride monohydrate in pharmaceutical products

abstract The antiparkinson agent pramipexole dihydrochloride monohydrate was quantified in pharmaceutical products by high performance liquid chromatography (HPLC) and derivative spectrophotometry. The first method was based on HPLC using tamsulosin HCl as an internal standard. In this method, chromatographic separation was achieved using a LiChrospher 60 RP column at 25°C, with a flow rate of 1.0 mL/min at 263 nm. The eluent comprised 0.01 mol/L ammonium acetate (pH 4.4) and acetonitrile (35:65 by volume). The linearity range was found to be 10.0-30.0 µg/mL with a mean recovery of 100.5 ± 1.10. The limit of detection (8 ng/mL) and limit of quantification (50 ng/mL) were calculated. In the second method, the first derivative spectrophotometric technique for the determination of pramipexole dihydrochloride monohydrate was performed by measuring the amplitude at 249 and 280 nm. In the first derivative technique, the absorbance and concentration plot was rectilinear over the 5.0-35.0 µg/mL range with a lower detection limit of 1.5 ng/mL and quantification limit of 4.5 ng/mL. The typical excipients included in the pharmaceutical product do not interfere with the selectivity of either method. The developed methods were validated for robustness, selectivity, specificity, linearity, precision, and accuracy as per the ICH and FDA guidelines (ICH Q2B, 1996; FDA,2000). In conclusion, the developed methods were successful in determining the quantity of the antiparkinson agent pramipexole dihydrochloride monohydrate in pharmaceutical products. The RSD values for the pharmaceutical product used in this study were found to be 0.97% for the HPLC method and 0.00% for the first derivative spectrophotometric method.

resumo O fármaco antiparkinsoniano, dicloridrato de pramipexol monoidratado, foi quantificado no produto farmacêutico por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e espectrofotometria derivada. No primeiro método baseado na CLAE, o cloridrato de tansulosina foi usado como padrão interno. Nesse método, a separação cromatográfica foi realizada usando uma coluna Lichrosper 60 RP a 25 °C e acetato de amônio 0,01 mol/L (pH:4.4): acetonitrila (35:65 em volume) como eluente com fluxo de 1,0 mL /min a 263 nm. A faixa de linearidade foi de 10.0-30.0 µg/mL com média da recuperação 100.5 ± 1.10. O limite de detecção (8 ng/mL) e o limite de quantificação (50 ng/mL) foram calculados. Por outro lado, a primeira técnica de espectrofotometria derivada para a determinação de dicloridrato de pramipexol monoidratado foi realizada através da medida da amplitude a 249 e 280 nm. Na técnia da primeira derivada, a absorvância e a plotagem da concentração foi retilínea na faixa de 5.0-35.0 µg/mL com limite inferior de detecção de 1.5 ng/mL e limite de quantificação de 4.5 ng/mL. Os excipientes típicos incluídos no produto farmacêutico não interferem com a seletividade dos métodos. Os métodos desenvolvidos foram validados quanto à robustez, seletividade, especificidade, linearidade, precisão e exatidão de acordo com as diretrizes do ICH e FDA (ICH Q2B,1996; FDA,2000). Concluindo, os métodos propostos foram aplicados com sucesso para a determinação quantitativa do agente antiparkinsoniano dicloridrato de pramipexol monoidrato em produtos farmacêuticos. Os valores de RSD para o produto farmacêutico utilizado neste estudo foi 0.97% para a CLAE e 0.00% para o método de espectrofotometria de primeira derivada.

Desenvolvimento de nanopartículas de poli (n-butil-cianoacrilato) com zidovudina revestidas por ácido hialurônico para veiculação em gel de uso transdérmico / Development nanoparticles poly (n -butyl cyanoacrylate) zidovudine coated with hyaluronic acid to serve transdermal gel using

A zidovudina (AZT) ainda é o fármaco mais empregado no tratamento da AIDS, isoladamente ou em associação a outros antirretrovirais, porém é um fármaco administrado em altas doses e que apresenta efeitos adversos que comprometem a adesão do paciente ao tratamento. Assim, um novo sistema de liberação de zidovudina composto por nanopartículas de poli (n-butil-cianoacrilato) (PBCA) revestidas por ácido hialurônico (AH) foi desenvolvido e caracterizado com o objetivo de prolongar a liberação do fármaco e diminuir sua toxicidade. As nanopartículas têm sido amplamente estudadas como veículo para fármacos por permanecer na circulação por um tempo maior e, portanto, liberar o fármaco de forma prolongada. Para polimerização e, portanto, obtenção das nanopartículas, n-butil-cianoacrilato e Dextran® foram adicionados a HCl 0,1 M (pH 2,5), sob agitação a 800 rpm, por 1 h. O AZT foi adicionado e o processo foi neutralizado com adição de NaOH 0,1M após mais 3 h de agitação. Após filtração as partículas foram revestidas pela adição de uma dispersão aquosa de ácido hialurônico (AH) a baixa rotação. O diâmetro hidrodinâmico médio das nanopartículas não revestidas foi de 152,3 nm, com um índice de polidispersividade médio igual a 0,055. O potencial zeta médio dessas partículas foi -0,678 mV. O diâmetro hidrodinâmico médio das nanopartículas revestidas com AH obtido foi de 196,9 nm, com um índice de polidispersividade médio igual a 0,440. O potencial zeta médio dessas partículas foi de -25,6 mV. Os valores resultantes dessas análises são indicativos da estabilidade das nanopartículas obtidas e da boa reatividade dos monômeros dos cianoacrilatos. Ainda, pelos resultados é possível confirmar a ocorrência do revestimento. Assim, a eficiência do processo de revestimento das nanopartículas pode ser comprovada por meio dos resultados das análises de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e pelos resultados das análises de espectroscopia de absorção na região do infravermelho. Para quantificar o fármaco associado às nanopartículas, um método empregando espectrofotometria derivada (ED1) no UV aplicando a técnica do ponto de anulação foi desenvolvido e validado. Tal método possibilitou a eliminação da interferência dos excipientes, o que permitiu a quantificação do AZT na suspensão de nanopartículas com precisão e exatidão adequadas. A porcentagem de fármaco associado às nanoestruturas obtidas pelo método foi de 64%, considerado satisfatório. As nanopartículas foram incorporadas a uma formulação base de gel de Carbopol® 940 que, apresentou estabilidade após ser submetida a diferentes condições de armazenamento, com incidência de luz e variação da temperatura

Zidovudine (AZT) is still the most widely used drug in the treatment of AIDS, alone or in combination with other antiretroviral drugs, however it is indicated in high doses and has adverse effects that compromise patient compliance to treatment. Thus, a new zidovudine delivery system made of poly (n-butyl-cyanoacrylate) nanoparticles coated with hyaluronic acid (HA) was developed and characterized in order to extend the drug release and reduce its toxicity. The nanoparticles have been widely studied as drug carriers once they remain in circulation for a longer period and, consequently, release the drug gradually. For the polymerization, and, therefore synthesis of nanoparticles, n-butyl-cyanoacrylate and Dextran® were added to 0.1 M HCl (pH 2.5) and stirred at 800 rpm for 1 hour. AZT was added and the reaction was neutralized by the addition of 0.1 M NaOH after 3 more hours of agitation. After filtration the particles were coated by addition of an aqueous dispersion of hyaluronic acid (HA) at low revs. The mean hydrodynamic diameter of non-coated nanoparticles was 152.3 nm with an average polydispersity index of 0.055. The average zeta potential of these particles was -0.678 mV. The average hydrodynamic diameter of the coated nanoparticles was 196.9 nm, presenting an average polydispersity index of 0.440. The average zeta potential of these particles was -25.6 mV. The resulting values of these tests are indicative not only of the stability of the obtained nanoparticles but also the good reactivity of the monomers of cyanoacrylates. Moreover, the results can confirm the occurrence of coating. Thus, the efficiency of the coating process of the nanoparticles can be demonstrated by the results of the analysis of differential scanning calorimetry (DSC) and the results of the absorption spectroscopy in the infrared region. In order to quantify the drug associated with the nanoparticles, a method employing derivative spectrophotometry (ED1) UV applying the zero-crossing technique was developed and validated. This method allowed the elimination of interference of excipientes, allowing the quantification of AZT nanoparticles in suspension with adequate accuracy and precision. The percentage of the drug associated with the obtained nanostructures by the method was 64%. The nanoparticles were incorporated into a Carbopol® 940 gel formulation, which was stable after being subjected to different storage conditions, with incidence of light and temperature variation

Espectrofotometria derivada: uma contribuição prática para o desenvolvimento de métodos / A contribution to the derivative spectrophotometry method

A espectrofotometria derivada (ED) tem sido utilizada como uma importante ferramenta no controle de qualidade de medicamentos para a determinação simultânea de fármacos em sistemas multicomponentes. Esta técnica oferece uma alternativa para melhorar a sensibilidade e a seletividade na análise de misturas e está acessível à maioria dos laboratórios. O procedimento é simples, rápido e não necessita extração prévia da amostra. Este trabalho tem como objetivo fornecer subsídios para o desenvolvimento de método por espectrofotometria derivada, utilizando a técnica do ponto de anulação, visando utilizá-la como um método alternativo no controle de qualidade de fármacos associados e, em especial, nos estudos de dissolução. Muitos subsídios foram retirados da literatura, outros de experiências vivenciadas no laboratório durante o desenvolvimento do método por ED aplicado na análise de dois inibidores da protease do vírus da imunodeficiência humana. Várias ordens de derivadas, diferentes valores de lambda delta e diferentes velocidades de varredura foram avaliados.

Derivative spectrophotometry has been successfully used as a quality control tool in pharmaceutical analysis for the simultaneous determination of drugs in multicomponent formulations. This technique, accessible to most laboratories, offers an alternative means of enhancing the sensitivity and specificity in mixture analysis. The procedure is simple, rapid and does not require any preliminary separations or treatment of the samples. The aim of this study is to provide pointers for the development of methods of analysis by derivative spectrophotometry (DS), using the zerocrossing technique, and to encourage professionals and researchers to use DS as an alternative method for quality control of drug combinations, especially in the study of dissolution. Much information, extracted from the literature, has been assembled here, together with the laboratory experience gained while developing a DS method to analyze a combination of two human immunodeficiency virus protease inhibitors. Various orders of derivatives, values of delta lambda and scan speeds were tested.

Validação intralaboratorial de metodologia quantitativa para determinação de L-fenilalanina em farinha de trigo por espectrofotometria derivada segunda / Single-laboratory validation of a quantitative methodology for determination of L-phenylalanine in wheat flour by second derivative spectrophotometry

O objetivo deste trabalho foi validar um método quantitativo para determinação de L-fenilalanina (Fen) em farinha de trigo por espectrofotometria derivada segunda. A amostra de farinha de trigo, na quantidade de 0,525g, foi submetida à hidrólise ácida com HCl a 5,7 mol/L, a 110 °C, por 24 h. O material hidrolisado foi reconstituído para 50 mL com tampão fosfato de sódio a 0,1 mol/L, pH 7,0. As soluções preparadas a partir dessa amostra foram submetidas às leituras de absorvância, entre 230 nm e 280 nm, em espectrofotômetro UV/VIS. Os espectros de derivada segunda foram traçados e os valores das áreas dos picos negativos foram utilizados para estimar os teores de Fen. A linearidade do método foi demonstrada na faixa de 0,010 mg/mL a 0,035 mg/mL (correspondente a teores de 251 mg/100g a 877 mg/100g de Fen em farinha de trigo). Efeitos de matriz foram observados. A determinação de Fen não sofreu interferência de compostos como L-tirosinae L-triptofano. As porcentagens de recuperação variaram de 81% a 118% e os desvios padrão relativos de repetitividade e reprodutibilidade parcial foram respectivamente 11% e 15%, para amostras contendo 354 mg/100g, demonstrando adequada recuperação e precisão do método. Os limites de detecção e quantificação foram, respectivamente, 63 mg/100ge 175 mg/100g. Os parâmetros de desempenho estudados indicaram adequação do método para o monitoramento e controle de teores de Fen em farinha de trigo.

Single-laboratory validation of a quantitative methodology for determination of L-phenylalanine in wheat flour by second derivative spectrophotometry / Validação intralaboratorial de metodologia quantitativa para determinação de L-fenilalanina em farinha de trigo por espectrofotometria derivada segunda

The aim of this paper was the validation of a methodology for determination of L-phenylalanine (Phe) in wheat fl our by second derivative spectrophotometry. For this purpose, 0.525g of wheat flour was hydrolyzed with HCl 5.7 mol/L at 110C for 24 h. This material was diluted to 50 mL with 0.1 mol/L sodium phosphate buffer, pH 7.0. The solutions prepared from this hidrolyzed were measured on UV/VIS spectrophotometer at wavelength range from 230 nm to 280 nm. The second derivative spectrophotometrys spectra were plotted and the values of the negatives peaks areas were used for estimating the Phe contents. Linearity was demonstrated in the range of 0.010 mg/mL to 0.035 mg/mL (corresponding to 251 mg/100g to877 mg/100g of Phe in flour). Matrix effects were observed. The Phe determination was not affected by similar compounds such as L-tyrosine and L-tryptofan. The recoveries ranged from 81 % to 118 % and the relative standard deviation under repetitivity and within-reproducibility conditions were 11 % and 15 %, respectively, for samples at 354 mg/100g, showing the adequate recovery and precision of the methodology. The limits of detection and quantification were 63 mg/100gand 175 mg/100g, respectively. The studied parameters indicated that this methodology is suitable for monitoring and controlling of Phe contents in wheat flour.

O objetivo deste trabalho foi validar um método quantitativo para determinação de L-fenilalanina (Fen) em farinha de trigo por espectrofotometria derivada segunda. A amostra de farinha de trigo, na quantidade de 0,525g, foi submetida à hidrólise ácida com HCl a 5,7 mol/L, a 110 C, por 24 h. O material hidrolisado foi reconstituído para 50 mL com tampão fosfato de sódio a 0,1 mol/L, pH 7,0. As soluções preparadas a partir dessa amostra foram submetidas às leituras de absorvância, entre 230 nm e 280 nm, em espectrofotômetro UV/VIS. Os espectros de derivada segunda foram traçados e os valores das áreas dos picos negativos foram utilizados para estimar os teores de Fen. A linearidade do método foi demonstrada na faixa de 0,010 mg/mL a 0,035 mg/mL (correspondente a teores de 251 mg/100g a 877 mg/100g de Fen em farinha de trigo). Efeitos de matriz foram observados. A determinação de Fen não sofreu interferência de compostos como L-tirosinae L-triptofano. As porcentagens de recuperação variaram de 81 % a 118 % e os desvios padrão relativos de repetitividade e reprodutibilidade parcial foram respectivamente 11 % e 15 %, para amostras contendo 354 mg/100g, demonstrando adequada recuperação e precisão do método. Os limites de detecção e quantificação foram, respectivamente, 63 mg/100ge 175 mg/100g. Os parâmetros de desempenho estudados indicaram adequação do método para o monitoramento

Determination of optimum wavelength and derivative order in spectrophotometry for quantitation of hydroquinone in creams

UV derivative spectrophotometry was used for quantitative determination of hydroquinone in creams. The aim of this work was to investigate optimum wavelength and order of derivative, and to validate the proposed spectrophotometric method. The results of standard curves were calculated and statistically analyzed through the least squares method in the interval from 10.0 to 26.0 µg/mL, in the first, second, third and fourth order derivatives. The quantitative determination was carried out by using the zero-crossing (Z-C) and zero-peak (Z-P) methods. The proposed method is simple, of low cost and provides reliable results in order to be used in quality control of creams containing hydroquinone as active substance.

A espectrofotometria derivada no UV foi usada para a determinação quantitativa de hidroquinona em cremes. O objetivo desta pesquisa foi investigar o melhor comprimento de onda e a ordem da derivada, bem como validar o método proposto. Os resultados das curvas analíticas foram analisados estatisticamente pelo método dos mínimos quadrados no intervalo de 10,0 a 26,0 µg/mL, na primeira, segunda, terceira e quarta ordens da derivada. As determinações quantitativas foram realizadas utilizando os métodos "zero-crossing (Z-C)" e zero-pico (Z-P). O método proposto é simples, de baixo custo e fornece resultados confiáveis podendo ser usado no controle de qualidade de cremes contendo hidroquinona como substância ativa.