Desenvolvimento e validação de um método multiproduto para análise de fármacos redutores de colesterol empregando cromatografia com fluido supercrítico de ultra alta eficiência (UHPSFC) e ferramentas quimiométricas

Autor: Santana, Igor Miranda, 1992
Přispěvatelé: Breitkreitz, Márcia Cristina, 1979, Jardim, Isabel Cristina Sales Fontes, Costa, José Luiz da, Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
DOI: 10.47749/t/unicamp.2019.1127016
Popis: Orientador: Márcia Cristina Breitkreitz Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química Resumo: O interesse na Cromatografia com Fluido Supercrítico (SFC) foi retomado há menos de uma década com o desenvolvimento de uma instrumentação inovadora e robusta que permitiu alcançar repetibilidade e confiabilidade nos resultados, dando origem à cromatografia com fluido supercrítico de ultra alta eficiência (Ultra High Performace Supercritical Fluid Chromatography, UHPSFC). A UHPSFC é uma técnica em exploração, que surge como alternativa verde às técnicas de separação empregadas atualmente, permitindo reduzir o consumo de solventes tóxicos, além de associar a capacidade de análise das técnicas de cromatografia líquida de fase normal, de fase reversa e gasosa. Este trabalho propôs o desenvolvimento de um método utilizando UHPSFC para uma separação, em uma mesma corrida, de uma mistura de 8 fármacos redutores de colesterol, uma tendência em laboratórios de desenvolvimento analítico conhecida como análise multiproduto. Esta proposta, associada à técnica de UHPSFC, busca alcançar resultados rápidos, com separação eficiente e impactos reduzidos sobre o meio ambiente. Na etapa inicial de desenvolvimento do método, uma triagem (screening) foi realizada para selecionar as condições mais promissoras de fase estacionária (FE), modificador orgânico (cossolvente) da fase móvel (FM), diluente para injeção das amostras e concentração do modificador no início de cada injeção. Nessa etapa, a vazão da fase móvel (1,50 mL min-1), pressão (1500 psi), temperatura (40 °C) e eluição em modo gradiente linear (6% de modificador min-1) foram mantidas constantes com aquisição de dados em 240 nm, usando detector por arranjo de fotodiodos. Os resultados dessa etapa permitiram a seleção da coluna Torus 1-AA, com composição de FM CO2:(EtOH:H2O 95:5 (v/v)), ACN:EtOH 3:2 (v/v) como diluente e 5% de modificador no início das corridas. Em seguida, um planejamento experimental do tipo composto central foi executado para avaliar os parâmetros pressão, temperatura e quantidade final de modificador no gradiente linear em 2 níveis fatoriais e em 2 níveis axiais e o ponto central. A influência dos parâmetros sobre as respostas cromatográficas dos compostos (fator de retenção, fator de separação, resolução, fator de assimetria, número de pratos) foi avaliada com base nas propriedades físico-químicas das interações soluto-FE e soluto-FM e uma condição ótima foi obtida a partir dos 19 experimentos realizados. Ao final, a vazão da fase móvel foi alterada para atingir uma separação entre todos os analitos até a linha de base. O design space foi obtido a partir do fator de separação para fornecer o espaço experimental robusto às alterações dos parâmetros experimentais. As condições otimizadas foram: vazão: 1,80 mL min-1, pressão: 2150 psi, temperatura: 42 °C, eluição: gradiente de 5% até 15,5% de modificador orgânico em 4 minutos, mantendo-se em regime isocrático por mais 2 minutos. A resolução foi superior a 2,0 e a eficiência da separação atingiu mais de 30.000 pratos. A validação do método seguiu a RDC 166/2017 da ANVISA, atingindo linearidade adequada (r > 0,990), exatidão e precisão dentro dos limites aceitáveis (recuperação de 95 ¿ 105% e coeficiente de variação máximo de 5,4%). O método foi aplicado a medicamentos comerciais, fornecendo resultados de teor dentro da faixa esperada. Outro enfoque, baseado na separação matemática de sinais de compostos coeluidos, utilizando o método resolução mutlivariada de curvas (MCR-ALS) foi avaliado e discutido neste trabalho. Este método pode ser utilizado quando a separação na coluna cromatográfica não é alcançada Abstract: The interest in Supercritical Fluid Chromatography (SFC) was renewed less than one decade ago by the development of innovative and robust instrumentation that provided to this technique greater repeatability and reliability of the results, giving rise to the ultra high performance supercritical fluid chromatography (UHPSFC). UHPSFC is a technique in exploration as a green alternative to the currently separation techniques, aiming at reducing the consumption of toxic solvents and converging the analysis capabilities of both liquid (reversed and normal-phases) and gas chromatography. This work aimed at the development of a single method using UHPSFC for eight cholesterol-lowering drugs, a trend in analytical laboratories called multiproduct analysis. This approach, associated with the UHPSFC technique, searches for environmentally-friend, efficient and fast results. As the first step, a screening was carried out to select the most promising conditions of stationary phase (SP), organic modifier (cosolvent) in mobile phase (MP), diluent for sample injection and starting modifier content. In this step, the following parameters were kept constant: flow rate of MP (1.50 mL min-1), pressure (1500 psi), temperature (40 °C) and linear gradient elution (6% modifier min-1). Acquisition of data was obtained in 240 nm using a photodiode array (PDA) detector. The selected conditions were: Torus 1-AA column, CO2:(EtOH:H2O 95:5 (v/v)) as MP, ACN:EtOH 3:2 (v/v) as diluent and 5% as the starting amount of the modifier content. In a second step, a Central Composite design was performed to evaluate the critical parameters pressure, temperature and final modifier content in the linear gradient with 2 factorial levels, 2 axial levels and 5 replicates of the center points. The influence of those parameters on chromatographic responses for all compounds (retention factor, separation factor, resolution, asymmetry factor, number of plates) was assessed based on interaction properties of solute-SP and solute-MP. The optimal condition was chosen and then the flow rate of the MP was changed to achieve a baseline separation for all the analytes. The Design Space, i.e., the robust region that remains unaffected by changes in the experimental conditions was achieved based on the separation factors. The optimized conditions were: flow rate: 1.80 mL min-1, pressure: 2150 psi, temperature: 42 °C and elution: gradient from 5% to 15.5% in organic modifier content for 4 minutes, plus 2 minutes in isocratic condition. Resolution was greater than 2.0 and the efficiency achieved more than 30,000 plates. Validation was performed accordingly to ANVISA guideline RDC 166/2017, achieving adequate linearity (r > 0.990), accuracy and precision within the acceptable limits (95 ¿ 105% of recovery and RSD not higher than 5.4%). The developed method was applied to commercial products, providing assay results within the expected ranges. Another approach, based on mathematical separation of co-eluted peaks by multivariate curve resolution alternating least squares (MCR-ALS) was evaluated and was discussed in this work. This method can be applied when the chromatographic separation of compounds in the column cannot be achieved Mestrado Química Analítica Mestre em Química CNPQ 131217/2017-8 FAPESP 16/05636-9 CAPES
Databáze: OpenAIRE
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