Validación de la metodología para cuantificar el fluconazol y sus impurezas orgánicas en materia prima por cromatografía líquida de alta resolución / Method validation for the quantification of fluconazole and its organic impurities in raw material using high-performance liquid chromatography

Introducción. La eficiencia de una metodología para analizar una sustancia farmacológica puede verse afectada por las condiciones reales del laboratorio de cada país, incluyendo el clima. Por esta razón, se requiere validar el método con las pautas recomendadas para ello y optimizar el proceso, para asegurar el éxito y la confianza en los resultados. Objetivo. Validar una metodología para la cuantificación simultánea del fluconazol (materia prima) y sus impurezas orgánicas mediante cromatografía líquida de alta resolución con detector de arreglo de diodos en condiciones de clima tropical y con todos los requisitos normativos. Materiales y métodos. Se hicieron pruebas previas a la validación del método: idoneidad del sistema, estudio de filtros, límite de cuantificación, ausencia del error sistemático, estudios de degradación forzada y estabilidad de las soluciones. Además, se validaron: la especificidad, la linealidad, la exactitud, la precisión y la robustez. Resultados. La pureza espectral del método se logró al obtener la separación de los productos de degradación de los picos de los analitos. La estabilidad de las soluciones no se vio afectada, en la frecuencia evaluada de 24 horas, a temperatura ambiente y de refrigeración. Se obtuvo una linealidad con coeficientes de correlación mayores o iguales a 0,999 para la valoración y mayores o iguales a 0,997 para las impurezas. La recuperación estuvo en el rango de 98 a 102,0 % de fluconazol, con una exactitud entre el 80 y el 120 % para las impurezas. El factor de repetibilidad y reproducibilidad no superó la desviación estándar relativa del 2,0 % para la valoración y, la del 5,0 %, para las impurezas, lo cual mostró una solidez adecuada del método. Además, se obtuvo un tiempo corto de ejecución del análisis, lo que permitió la rápida determinación de la calidad de la materia prima. Conclusión. Se demostró que el método de cuantificación de fluconazol, validado por cromatografía líquida de alta resolución con detector de arreglo de diodos, es lo suficientemente selectivo, preciso, exacto, lineal y robusto; además, es capaz de generar resultados analíticos veraces en condiciones de uso reales, incluyendo el clima tropical de Colombia.

Introduction. The real laboratory conditions of each country, including climate, can affect the method's efficiency in analyzing a pharmacological substance. Thus, it is necessary to validate the process according to the corresponding guidelines and optimize it to ensure success and confidence in the results. Objective. The objective was to validate a methodology for fluconazole and its organic impurities quantification in raw material using high-performance liquid chromatography, with a diode array detector, under tropical climate conditions, and complying with all regulatory requirements. Materials and methods. We performed pre-validation tests of the method consisting of system adequacy, filters study, quantification limit, absence of systematic error, forced degradation studies, and solutions stability. In addition, we validated the specificity, linearity, accuracy, precision, and robustness of the system. Results. Separation of the degradation products from the analyte peaks allowed the achievement of the method's spectral purity. The solution's stability was not affected during the evaluated time (24 hours) at room temperature and under refrigeration. Linearity resulted in correlation coefficients greater than or equal to 0.999 for the evaluation and greater than or equal to 0.997 for impurities. We obtained a fluconazole recovery varying from 98 to 102% with an accuracy between 80 to 120% for impurities detection. The repeatability and reproducibility factor did not exceed a relative standard deviation of 2.0% for the evaluation and of 5.0% for the impurities, demonstrating the adequate robustness of the method. In addition, a short analysis execution time allowed the quick determination of the raw material quality. Conclusion. We demonstrated that the fluconazole quantification method validated by high-performance liquid chromatography is sufficiently selective, precise, exact, linear, and robust to generate accurate analytical results under real conditions, including the tropical climate of Colombia.

Cavitandos naturales y de síntesis: desafíos y respuestas en química y tecnología farmacéutica / Natural and synthetic cavitands: challenges in chemistry and pharmaceutical technology

La química supramolecular es la base para numerosas aplicaciones en síntesis, catálisis, separaciones quirales, diseño de sensores químicos, así como en procesos de señalización, vehiculización y trasporte de fármacos. Ciertas supramoléculas pueden combinarse y auto-ensamblarse dando lugar a entidades con geometría y topología exclusiva.Se denominan cavitandos al conjunto de supramoléculas que tiene una cavidad central capaz de reconocer y alojar en su interior una variedad de especies. Entre los cavitandos de síntesis sobresalen los éteres corona, calixarenos, y los cucurbiturilos, presentando indudables cualidades ventajosas las porfirinas y las ciclodextrinas. Las ciclodextrinas ofrecen numerosas ventajas comparados con otros cavitandos, ya que ya que son productos naturales obtenidas a partir del almidón, lo cual las hace muy atractivas desde el punto de vista de la química sostenible. Se producen a escala industrial a través de un proceso enzimático relativamente sencillo y a un precio razonable. Los efectos secundarios o tóxicos a que pueden dar lugar son prácticamente inexistentes, por lo que se utilizan en la industria farmacéutica, cosmética y alimentaria.En este trabajo se revisa la utilidad las ciclodextrinas en el campo de la tecnología farmacéutica, incrementando la solubilidad y estabilidad de fármacos y mejorando sus propiedades farmacocinéticas. (AU)

Supramolecular chemistry involves non-covalent interactions and specific molecular recognition of molecules/analytes by host molecules or supramolecules. These events are present in synthesis, catalysis, chiral separations, design of sensors, cell signaling processes and drug transport by carriers. The typical behavior of supramolecules is derived from their ability to build well-structured self-assembled and self-organized entities.Cavitands are a particular group of supramolecules possessing a cavity able to include a variety of compounds thanks to host-guest non-covalent interactions developed among cavitands and analytes. Some typical cavitands are crown ethers, calixarenes, cucurbiturils, porphyrins and cyclodextrins. The two latter families are natural product cavitands that are generally considered models for molecular recognition of cations and organic and inorganic guest molecules, being attractive host molecules from the sustainability point of view. The natural cyclodextrins (𝛼-, 𝛽- and 𝛾-CD) are obtained with reasonable cost by enzymatic treatment of starch under adequate temperature conditions. They are profusely used in pharmaceutical, food and cosmetic industries due to their very low toxicity and side effects.This review is focused on the relevance and applications of cyclodextrins in pharmaceutical technology for their ability to increase solubility and stabilize drug molecules, thereby enhancing their bioavailability. The association of cyclodextrins with diverse nanostructured materials, i.e. carbon nanotubes, magnetic nanoparticles, silica and molecularly imprinted polymers, allows to synergize the properties of cyclodextrins and these nanostructured materials to reach highly specific molecular recognition of analytes. (AU)

Cavitandos naturales y de síntesis: desafíos y respuestas en química y tecnología farmacéutica / Natural and synthetic cavitands: challenges in chemistry and pharmaceutical technology

La química supramolecular es la base para numerosas aplicaciones en síntesis, catálisis, separaciones quirales, diseño de sensores químicos, así como en procesos de señalización, vehiculización y trasporte de fármacos. Ciertas supramoléculas pueden combinarse y auto-ensamblarse dando lugar a entidades con geometría y topología exclusiva.Se denominan cavitandos al conjunto de supramoléculas que tiene una cavidad central capaz de reconocer y alojar en su interior una variedad de especies. Entre los cavitandos de síntesis sobresalen los éteres corona, calixarenos, y los cucurbiturilos, presentando indudables cualidades ventajosas las porfirinas y las ciclodextrinas. Las ciclodextrinas ofrecen numerosas ventajas comparados con otros cavitandos, ya que ya que son productos naturales obtenidas a partir del almidón, lo cual las hace muy atractivas desde el punto de vista de la química sostenible. Se producen a escala industrial a través de un proceso enzimático relativamente sencillo y a un precio razonable. Los efectos secundarios o tóxicos a que pueden dar lugar son prácticamente inexistentes, por lo que se utilizan en la industria farmacéutica, cosmética y alimentaria. (AU)

Supramolecular chemistry involves non-covalent interactions and specific molecular recognition of molecules/analytes by host molecules or supramolecules. These events are present in synthesis, catalysis, chiral separations, design of sensors, cell signaling processes and drug transport by carriers. The typical behavior of supramolecules is derived from their ability to build well-structured self-assembled and self-organized entities.Cavitands are a particular group of supramolecules possessing a cavity able to include a variety of compounds thanks to host-guest non-covalent interactions developed among cavitands and analytes. Some typical cavitands are crown ethers, calixarenes, cucurbiturils, porphyrins and cyclodextrins. The two latter families are natural product cavitands that are generally considered models for molecular recognition of cations and organic and inorganic guest molecules, being attractive host molecules from the sustainability point of view. The natural cyclodextrins (𝛼-, 𝛽- and 𝛾-CD) are obtained with reasonable cost by enzymatic treatment of starch under adequate temperature conditions. They are profusely used in pharmaceutical, food and cosmetic industries due to their very low toxicity and side effects.This review is focused on the relevance and applications of cyclodextrins in pharmaceutical technology for their ability to increase solubility and stabilize drug molecules, thereby enhancing their bioavailability. The association of cyclodextrins with diverse nanostructured materials, i.e. carbon nanotubes, magnetic nanoparticles, silica and molecularly imprinted polymers, allows to synergize the properties of cyclodextrins and these nanostructured materials to reach highly specific molecular recognition of analytes. The exploitation of these benefits for analytical sample pre-treatment and chiral chromatographic separations are described. (AU)

Retos y oportunidades en el estudio de vesículas extracelulares: contexto institucional a nivel mundial y situación actual en Colombia / Challenges and opportunities in the study of extracellular vesicles: Global institutional context and national state of the art

Resumen En la última década se ha incrementado el número de estudios y publicaciones sobre las vesículas extracelulares y los exosomas. En Colombia, ha habido interés y avances en su estudio, lo que se evidencia en el aumento de publicaciones y proyectos de investigación. Sin embargo, este es un campo de investigación aún en desarrollo, con desafíos analíticos y limitaciones técnicas, por lo cual, en el planteamiento de los proyectos de investigación y desarrollo, es necesario considerar cuál es el estado del campo científico a nivel mundial en cuanto a la nomenclatura y la clasificación de las vesículas extracelulares, las técnicas, recursos, requisitos y especificaciones de calidad y las instituciones que regulan el campo. La respuesta a esta pregunta permitirá desarrollar estudios que cumplan con los estándares internacionales, y las exigencias y recomendaciones institucionales. Sin embargo, la información científica disponible se encuentra dispersa y no todos los aspectos son tratados a cabalidad. En este actualización se condensa la información disponible y se presentan los términos oficiales para denominar las vesículas extracelulares y la nomenclatura aceptada actualmente, así como la evolución del campo, la homogenización de los parámetros experimentales, el establecimiento de autoridades científicas, instituciones y recursos, y las recomendaciones que se han generado a nivel mundial para el desarrollo de investigaciones en vesículas extracelulares, incluidos su aislamiento, caracterización y estudio funcional. Por último, se analiza el contexto nacional de una forma crítica, teniendo en cuenta las fortalezas institucionales, los errores usualmente cometidos, y las técnicas y tecnologías analíticas disponibles.

Abstract In the last decade, the number of studies and publications on extracellular vesicles (EV) and exosomes has boomed. Colombia has displayed interest and progress in their study as shown in the increase of research project publications and products. However, this research field is still developing and has its own analytical challenges and technical limitations. For planning research projects and developing EV studies it is necessary to consider what is the state of the scientific field worldwide concerning EV nomenclature and classification, available techniques, resources, requirements and quality specifications, and the institutions that regulate the field. Answering this question will elicit EV studies that comply with international standards and respond to institutional demands and recommendations. However, the scientific information available is scattered and not all the aspects are considered in full. In this update, the available information is condensed and the official terms and currently defined nomenclature is presented, as well as the evolution of the field, the homogenization of the experimental parameters, the establishment of scientific authorities, institutions, and resources, and the recommendations generated worldwide for their development and research including their isolation, characterization, and functional studies. Finally, I analyzed the national context in a critical way, considering institutional strengths, common mistakes, and available analytical techniques and technologies.

Evaluación del desempeño de un analizador POCT con relación a los resultados de los métodos convencionales rutinarios del laboratorio clínico en un hogar de ancianos. Cali. 2014 / Performance evaluation of a POCT analyzer in relation to the results of routine conventional clinical laboratory methods in a nursing home. Cali. 2014

RESUMEN Introducción: Los análisis en el sitio de atención (POCT, por sus siglas en ingles Point-of-care testing) son pruebas de diagnóstico clínico llevadas a cabo fuera de los espacios específicamente diseñados para los análisis clínicos, que proporcionan resultados rápidos que mejoran la oportunidad en la toma de decisiones médicas. En Colombia no hay información sobre su uso y desempeño en grupos etarios específicos como los de los hogares de ancianos en Colombia. Objetivo: Evaluar el desempeño de un analizador POCT para perfil lipídico (CT, LDL-c, HDL-c, TG) y glicemia con relación a los resultados de los métodos convencionales rutinarios del laboratorio clínico en un hogar de ancianos. Materiales y métodos: Estudio descriptivo de corte transversal. Se tomaron 52 residentes a quienes se les tomaron muestras pareadas (punción venosa y digital). Se usó un instrumento estandarizado para la descripción de las características deseadas del POCT. Se aplicó estadística univariada y bivariada. Resultados: La edad promedio de los participantes fue de 78, rango 64-91 años. El POCT mostró un desempeño aceptable frente a los métodos convencionales del laboratorio clínico, especialmente TG y HDL-c. Sin embargo, se observaron diferencias estadísticamente significativas en los resultados de glicemia, CT y LDL-c entregados por el POCT en comparación con los del laboratorio clínico. Conclusiones: La POCT puede ser una opción importante para tamizaje y control de enfermedades crónicas en hogares de ancianos. Sin embargo, es necesario una estructura organizacional que garantice la calidad de las mediciones del POCT. MÉD.UIS.2021;34(2): 9-18.

ABSTRACT Introduction: Point-of-care testing (POCT) are clinical diagnostic tests carried out than laboratory analysts, outside of spaces specifically designed for clinical analysis, and they provide quick results that improve the timeliness of medical decision making. In Colombia there is no information on its use and performance in specific age groups such as those in nursing homes. Objective: To evaluate the performance of a POCT analyzer for lipid profile (CT, LDL-c, HDL-c, TG) and glycemia in relation to the results of routine conventional methods of the clinical laboratory in a nursing home. Materials and methods: Descriptive cross-sectional. 52 residents were taken to whom paired samples were applied. Glucose and lipid levels were determined. Samples collected by fingerstick were analyzed by POCT and venipuncture by conventional methods certified by the CDC in the laboratory. A standardized instrument was used to describe the desired characteristics of the POCT. Univariate and bivariate statistics were applied. The results issued by the clinical reference laboratory were compared with those of the POCT through the ICC. Results: The average age of the participants was 78, range 64-91 years. The POCT showed an acceptable performance compared to conventional clinical laboratory methods, especially TG and HDL-c. However, statistically significant differences were observed in the results of glycemia, CT and LDL-c delivered by the POCT compared to those of the clinical laboratory. Conclusions: POCT can be an important option for chronic disease screening and management in nursing homes. However, an organizational structure is necessary to ensure the quality of the POCT measurements. MÉD.UIS.2021;34(2): 9-18.

Validación de una metodología analítica para determinar bifenilos policlorados en muestras de plasma sanguíneo / Validation of an analytical methodology to determine polychlorinated biphenyls in samples from blood plasma

Resumen Introducción. Los bifenilos policlorados se encuentran entre los cinco contaminantes orgánicos persistentes más tóxicos para los organismos vivos, según la Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) de los Estados Unidos. Objetivo. Estandarizar y validar un método analítico para la determinación y cuantificación de los bifenilos policlorados indicadores en muestras de plasma sanguíneo, mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Materiales y métodos. Se fortificó un pool de plasma para hacer los ensayos en la matriz. Además, se utilizó el material de referencia NIST SRM ® 1958 (Organic Contaminants in Fortified Human Serum, Freeze-Dried) para los ensayos de veracidad y precisión intermedia. Resultados. Los porcentajes de recuperación obtenidos con la metodología estuvieron entre 88,4 y 97,5 %, y el sesgo fue menor del 20 %. Los límites de detección y cuantificación de los bifenilos policlorados indicadores policlorados fueron de 0,04 µg/L y 0,10 µg/L, respectivamente. La linealidad representada por el coeficiente de determinación (R2) varió entre 0,9866 y 0,9886. La precisión expresada como desviación estándar relativa fue menor del 20 % en todo el rango lineal de trabajo (0,5-500 µg/L). Por último, se analizaron 115 muestras de población colombiana de diferentes zonas del país y se encontraron 65 muestras positivas, de las cuales dos estuvieron por encima de los valores de control biológico en humanos (Human Biomonitoring Values, HBM- II): 7,0 µg/L, 2XΣPCB 138, 153, 180 , y otras dos, por encima del HBM-I: 3,5 µg/L, 2XΣPCB 138, 153, 180. Conclusión. El método desarrollado resultó ser preciso para el análisis de los bifenilos policlorados en muestras de plasma sanguíneo y se puede utilizar para el control biológico de estos contaminantes en población colombiana.

Abstract Introduction: Polychlorinated biphenyls are among the five most toxic persistent contaminants for living organisms according to the Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Objective: To standardize and validate an analytical method to determine and quantify polychlorinated biphenyl indicators in samples from blood plasma by means of gas chromatography-mass spectrometry. Materials and methods: We fortified a plasma pool to do the matrix assays. Additionally, we used the NIST SRM® 1958 reference material for the veracity and intermediate accuracy assays. Results: Methodology recovery percentages ranged between 88.4 and 97.5%, and the bias was less than 20%. Detection and quantification limits were 0.04 µg/L and 0.10 µg/L, respectively, for all polychlorinated biphenyl indicators. The linearity represented by the determination coefficient (R2 ) varied between 0.9866 and 0.9886. Accuracy, expressed as relative standard deviation was less than 20% in all the linear work range (0.5-500 µg/L). Finally, we analyzed 115 samples from Colombian population in various zones of the country and we found 65 positive samples, from which two samples were above HBM-II (7.0 µg/L, 2XΣPCB 138, 153, 180), and two, above HBM-I (3.5 µg/L, 2XΣPCB 138, 153, 180 ). Conclusion: The method we developed is accurate for PCB analysis in blood plasma samples and could be used for biological surveillance of these contaminants in the Colombian population.

Control de calidad interno de la determinación de folatos séricos por metodologías inmunométricas / Internal quality control of the determination of serum folate by immunometric methods

Comparar dos tecnologías de determinación de folatos séricos en mujeres en edad fértil, que comparten el mismo principio y evidenciar la mejora tecnológica, así como, la validez de los resultados. Materiales y métodos: Los datos provienen de tres estudios poblacionales y cuatro de comunidades centinela. El tamaño de muestra se calculó usando el procedimiento propuesto por Fleiss (1981) y se aplicó un diseño de muestra multi-etapa y se incorporó en el análisis estadístico un ajuste por efecto de diseño de 1,5. Resultados: Desde la perspectiva del laboratorio se nota una mejora en la ...

Caracterização analítica de sucos e néctares de laranja adoçados com sacarose e edulcorantes / Analytical characterization of orange juices and nectars sweetened with sucrose and sweet flavoring agents

Objetivo: Caracterizar físico-quimicamente, sucos não adoçados e néctares de laranja adoçados com sacarose ou edulcorantes, quanto ao seu pH, acidez titulável (AT) e teor de sólidos solúveis totais (SST) e avaliar a correlação desta última propriedade com as demais. Método: Analisaram-se alíquotas de três lotes de dois sucos de laranja e de dois néctares com adição de sacarose ou dois com edulcorantes. Água mineral foi empregada como controle. O teor de SST foi determinado em refratômetro de Abbé. O pH foi registrado em peagômetro digital, enquanto a AT foi quantificada titulando-se amostras das bebidas com NaOH 0,1 M até o alcance dos pHs 5,5 e 7,0. Os dados foram submetidos ao teste de correlação de Pearson, análise de regressão, análise de variância e teste de Tukey (alfa = 0,05). Resultados: Os teores de SST apresentaram forte correlação com a AT, sendo a relação entre elas do tipo quadrática. Embora os valores de pH não sejam dependentes da presença de sacarose ou edulcorantes, se as bebidas são isentas dos mesmos, significativamente maior quantidade de base foi necessária para que se atingissem os pHs 5,5 e 7,0. Conclusão: Sucos e néctares de laranja apresentaram valores semelhantes de pH, os quais não se correlacionaram com a presença de sacarose ou edulcorantes nas bebidas. A acidez titulável foi maior para o suco e menor para os néctares, independentemente do fato de possuírem sacarose ou edulcorantes em sua composição. A elevação do teor de sólidos solúveis totais não implicou em redução da acidez titulável das bebidas.

Objective: To characterize physically and chemically, non-sweetened orange juices and orange nectars sweetened with sucrose or sweet flavoring agents, with respect to their pH, titratable acidity (TA) and total soluble solids content (TSSC), as well as to evaluate the correlation of the latter property with the others. Method: Aliquots of three lots of two orange juices and two orange nectars containing sucrose and two containing sweet flavoring agents were evaluated. Mineral water was used as a control. The TSSC was determined using an Abbe refractometer. The pH was recorded using a digital pH meter, while TA was quantified by titrating samples of the beverages with 0.1 M NaOH until reaching pHs 5.5 and 7.0. Data were subjected to Pearson's correlation test, regression analysis, analysis of variance and Tukey's test (alpha=0.05). Results: TSSC values presented a strong correlation with TA, and these properties exhibited a quadratic relationship. Although the pH values were not dependent on the presence of sucrose or sweet flavoring agents, a significantly greater amount of base was necessary to reach pHs 5.5 and 7.0 in the beverages without sucrose or flavoring agents. Conclusion: Orange juices and nectars presented similar pH values, which was not associated with the presence of sucrose or sweet flavoring agents in the beverages. Higher TA values were obtained for the juice and lower for the nectars, regardless of containing sucrose or sweet flavoring agents. The increase of TSSC did not implicate in decrease of TA in the beverages.

Protocolo de validación de métodos analíticos para la cuantificación de fármacos

Se presenta un resumen de las consideraciones generales para la confección del protocolo de validación de métodos analíticos utilizados en la determinación cuantitativa de fármacos en forma de materia prima o en formulaciones y en estudios de estabilidad. Se describe detalladamente el proceso de validación que incluye los requisitos exigidos para la utilización de las materias primas, materiales de referencia, equipamiento, personal y determinación de los parámetros de linealidad, precisión, exactitud y selectividad (con el procesamiento estadístico de los resultados experimentales y criterios de aceptación), así como la presentación de los resultados en el informe final de la validación.

A summary of the general considerations fot the formulation of a validation protocol of the analytical methods used in drug quantitative determination in a raw material form, or in formulations and firmness studies. The validation process is fully described; it includes the necessary requirements for the usage of raw materials, reference materials, supplying, personnel, and determination of linearity, preciseness, exactness, and selectiveness (with the statistical processing of experimental results, and acceptance criteria), as well as the presentation of outcomes in the validation final report.