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Publicação
Study of the Effect of Dry Heat Sterilization on Active Pharmaceutical Ingredients
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Resumo(s)
Sterile drug formulations must be subjected to a series of requirements to ensure the safety of health users. Sulfacetamide sodium and gentamicin sulfate are two bactericidal agents used in pharmaceuticals, however, terminal sterilization of these drugs is not possible due to pos-sible degradation or instability. In these cases, all ingredients must be sterilized separately, and aseptic processing must be performed. The suitability of dry heat sterilization in a hot air oven was tested for both substances in different containers. Cycles ranging from 121ºC for two hours to 180ºC for 30 minutes were tested. The product integrity was investigated, where HPLC analysis had a critical role.
The analytical HPLC methods to determine the assay and related substances of sulfacet-amide sodium required a revalidation due to an alteration in the solvent composition. The methods demonstrated to have a linear response within the working range, as well as robust-ness, precision, selectivity, and accuracy, appropriate limits of detection and quantification and a relative response factor of 1.9 of sulfanilamide.
Forced degradation tests performed on sulfacetamide sodium samples with acid, base, oxide, temperature, and UV light conditions, showed a decreased content of sulfacetamide sodium corresponding to an increased content of related compounds. The greatest degrada-tion occurred when the samples were subject to oxidative conditions. Unknown impurities were formed therefore samples must be adequately monitored to prevent degradation during routine analysis.
For sulfacetamide sodium, dry heat sterilization in a sealed glass container resulted in the formation of a reddish-brown substance in cycles from 160ºC to 180ºC, with no color al-teration for lower temperatures. The process demonstrated suitability for this substance in a moisture permeable sterilization pouch. Using this container, the ingredient maintained its physical properties for all cycles, and it showed no signs of degradation for a period of three months after a sterilization cycle of 160ºC for 120 minutes.
The same process had a major impact on gentamicin sulfate, which went from a white to a yellow powder under all cycles and containers tested, showing a loss in content of, ap-proximately, 10.0% after sterilizing it at 160ºC for 120 minutes in a sealed nylon pouch with nitrogen atmosphere.
Formulações estéreis devem ser submetidas a uma série de requisitos para garantir a segurança dos utentes. A sulfacetamida sódica e o sulfato de gentamicina são agentes bacte-ricidas usados em medicamentos, porém, a esterilização terminal não é possível devido a pos-sível degradação ou instabilidade. Nesses casos, todos os ingredientes devem ser esterilizados separadamente e implementado um processamento asséptico. A esterilização por calor seco em estufa de ar quente foi testada para ambas as substâncias em diferentes recipientes. Ciclos de 121ºC por duas horas a 180ºC por 30 minutos foram testados. A integridade do produto foi investigada, onde a análise por HPLC teve um papel fundamental. Os métodos analíticos de HPLC para determinar o doseamento e substâncias aparen-tadas da sulfacetamida sódica exigiram uma revalidação devido a uma alteração na composi-ção do solvente. Os métodos demonstraram ter uma resposta linear dentro da gama de traba-lho, bem como robustez, precisão, seletividade e exatidão, limites de deteção e quantificação adequados e um fator de resposta relativo de 1,9 da sulfanilamida. Os testes de degradação forçada foram realizados em amostras de sulfacetamida só-dica com ácido, base, óxido, temperatura e luz UV, e os resultados mostram uma diminuição do teor de sulfacetamida sódica correspondente a um aumento do teor de impurezas. Com a maior degradação em condições oxidativas. Impurezas desconhecidas foram formadas, então as amostras devem ser bem monitoradas para evitar degradação durante análises de rotina. Para a sulfacetamida sódica, a esterilização por calor seco em recipiente de vidro sela-dos resultou na formação de substância castanho-avermelhada em ciclos de 160ºC a 180ºC, sem alteração da cor para temperaturas mais baixas. O processo demonstrou ser adequado para esta substância em uma bolsa de esterilização permeável à humidade. Com esse recipi-ente, o ingrediente manteve suas propriedades físicas em todos os ciclos, não apresentando sinais de degradação por um período de três meses após um ciclo de esterilização de 160ºC por 120 minutos. O mesmo processo teve grande impacto no sulfato de gentamicina, que passou de um pó branco a amarelo em todos os ciclos e recipientes testados, apresentando uma perda de teor de, aproximadamente, 10,0% após esterilização a 160ºC por 120 minutos numa bolsa de nylon selado com atmosfera de azoto.
Formulações estéreis devem ser submetidas a uma série de requisitos para garantir a segurança dos utentes. A sulfacetamida sódica e o sulfato de gentamicina são agentes bacte-ricidas usados em medicamentos, porém, a esterilização terminal não é possível devido a pos-sível degradação ou instabilidade. Nesses casos, todos os ingredientes devem ser esterilizados separadamente e implementado um processamento asséptico. A esterilização por calor seco em estufa de ar quente foi testada para ambas as substâncias em diferentes recipientes. Ciclos de 121ºC por duas horas a 180ºC por 30 minutos foram testados. A integridade do produto foi investigada, onde a análise por HPLC teve um papel fundamental. Os métodos analíticos de HPLC para determinar o doseamento e substâncias aparen-tadas da sulfacetamida sódica exigiram uma revalidação devido a uma alteração na composi-ção do solvente. Os métodos demonstraram ter uma resposta linear dentro da gama de traba-lho, bem como robustez, precisão, seletividade e exatidão, limites de deteção e quantificação adequados e um fator de resposta relativo de 1,9 da sulfanilamida. Os testes de degradação forçada foram realizados em amostras de sulfacetamida só-dica com ácido, base, óxido, temperatura e luz UV, e os resultados mostram uma diminuição do teor de sulfacetamida sódica correspondente a um aumento do teor de impurezas. Com a maior degradação em condições oxidativas. Impurezas desconhecidas foram formadas, então as amostras devem ser bem monitoradas para evitar degradação durante análises de rotina. Para a sulfacetamida sódica, a esterilização por calor seco em recipiente de vidro sela-dos resultou na formação de substância castanho-avermelhada em ciclos de 160ºC a 180ºC, sem alteração da cor para temperaturas mais baixas. O processo demonstrou ser adequado para esta substância em uma bolsa de esterilização permeável à humidade. Com esse recipi-ente, o ingrediente manteve suas propriedades físicas em todos os ciclos, não apresentando sinais de degradação por um período de três meses após um ciclo de esterilização de 160ºC por 120 minutos. O mesmo processo teve grande impacto no sulfato de gentamicina, que passou de um pó branco a amarelo em todos os ciclos e recipientes testados, apresentando uma perda de teor de, aproximadamente, 10,0% após esterilização a 160ºC por 120 minutos numa bolsa de nylon selado com atmosfera de azoto.
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Palavras-chave
Sterilization Dry heat Hot air oven Validation of analytical methods Sulfacetamide sodium Gentamicin Sulfate