CENTRO UNIVERSITÁRIO FRANCISCANO – UNIFRA CURSO DE FARMÁCIA CONTROLE BIOLÓGICO DA QUALIDADE DE MEDICAMENTOS A necessidade de confirmação da IDENTIDADE, PUREZA, POTÊNCIA, INOCUIDADE e EFICÁCIA terapêutica de medicamentos envolve vários aspectos analíticos, principalmente quando o medicamento não consiste de substância que possa ser completamente caracterizada pelas propriedades químicas e físicofísicoquímicas.. químicas Prof. Marcos R. dos Santos Diferem das demais drogas de baixo peso molecular (convencionais) por apresentarem: apresentarem: - Estrutura geralmente complexa - Derivados de organismos vivos (hormônios,peptídeos, proteínas) - Requerem procedimentos especiais de produção e controle de qualidade devido: devido: - à natureza biológica do material de partida - à bases biológicas do processo de produção - necessidade de Métodos Biológicos para caracterização dos lotes. lotes. São procedimentos destinados a avaliar a potência de princípios ativos contidos nas matérias matérias--primas e preparações farmacopéicas. Através do uso de reagentes biológicos tais como: como: - Micro Micro--organismos organismos;; - animais animais;; - fluidos e órgãos isolados de animais. animais. 1 Utilizados para detectar e medir a concentração de substâncias, observando seus efeitos farmacológicos sobre animais vivos, tecidos ou células células.. Uma importante característica dos reativos biológicos é a variabilidade enquanto os reativos físicofísico-químicos podem ser definidos e padronizados para fornecerem resultados “idênticos” em todos os laboratórios. Devido a esta variabilidade torna torna--se imprescindível: imprescindível: Em geral são mais complexos e menos precisos do que os ensaios físicofísico-químicos químicos.. Possibilita assegurar a compatibilidade e equivalência de potência de lotes de produtos farmacêuticos produzidos por diferentes indústrias Nacionais e Internacionais. Importante também para padronizar a avaliação de: - Pureza - Impurezas relacionadas ao Produto e Processo Processo.. Padrão Internacional é uma preparação para a qual foi definida uma unidade Internacional (UI) de atividade, geralmente com base em estudo colaborativo internacional. 1) O emprego de padrões de referência adequados para se obter potências relativas. relativas. 2) O emprego de métodos estatísticos para os delineamentos experimentais e análise dos resultados. resultados. Compreende:: Compreende a) Seleção do conjunto de doses do padrão (P) e das amostras do desconhecido (A) que serão ensaiadas; ensaiadas; b) Especificação das unidades experimentais (animais , micro--organismos, anti micro anti--soros, sangue etc etc.. ..)); c) Regras pelas quais se distribuirão as doses para as unidades experimentais; experimentais; d) Especificações das medidas ou outros registros que devam ser procedidos em cada unidade experimental. experimental. 2 - Aleatório Unidades experimentais homogêneas. - Blocos ao acaso Segrega fonte de variação. - Os métodos devem se relacionar com o delineamento experimental utilizado. Quadrado latino Duas fontes de variação. - É o procedimento matemático aplicado aos resultados experimentais para estimar a potência da amostra e avaliar a validade e precisão do ensaio. Cruzado O mesmo bloco recebe os dois tratamentos. Deve ser acompanhada por limites de confiança inferior e superior (Li, LS) LS).. Estes limites definem o intervalo de modo que seja préprédeterminada a probabilidade (p) de a verdadeira potência relativa (p) estar fora do intervalo. intervalo. Probabilidade de erros mais utilizadas: utilizadas: p = 5% e p = 1%, também expressas como p = 0,05 e p = 0,01. 01. Expressar os resultados de avaliação biológica como estimativa da potência relativa (impossível de ser calculada com certeza – variabilidade dos reativos biológicos).. biológicos) As monografias estabelecem especificações para a amplitude aceitável desses intervalos em relação à potência estimada. estimada. Levam em conta a dificuldade dos métodos e a necessidade prática de se estimar a verdadeira potência com determinada precisão. precisão. 3 Página:: 204 Página 5.5.2 ENSAIOS BIOLÓGICOS – pág pág:: 226 5.5.2.1 PIROGÊNIOS 5.5.2.2 ENDOTOXINAS BACTERIANAS 5.5.2.3 TOXICIDADE 5.5.2.4 SUBSTÂNCIAS VASOPRESSORAS 5.5.2.5 HISTAMINA 5.5.2.6 SUBSTÂNCIAS VASODEPRESSORAS 1- Qualitativos São testes realizados com a finalidade de identificar o produto e avaliar as características de inocuidade ou toxicidade devido à presença de contaminantes de diferentes origens origens.. Ex: Ex: - Esterilidade; Esterilidade; - Pirogênios; Pirogênios; - Toxicidade; Toxicidade; 2. QUANTITATIVOS DIRETO Mede--se diretamente as doses de cada preparação Mede (padrão e amostra) necessárias para produzir respostas prépré-determinadas em cada unidade experimental de dois grupos equivalentes de animais ou outros reativos biológicos.. biológicos Ex.: Ex.: Ensaio biológico de Digital Digital.. - Substâncias vasopressoras; vasopressoras; - Pesquisa e identificação de patógenos. patógenos. 4 MÉTODO BIOLÓGICO QUANTITATIVO INDIRETO Comparam-se níveis de resposta produzidas por doses do Comparampadrão, em escala quantitativa, com aquelas produzidas por uma ou mais doses da amostra amostra.. Ex.: Ex.: Ensaio de potência da Oxitocina Oxitocina.. Os procedimentos de padronização biológica são geralmente menos precisos, consomem mais tempo e são mais dispendiosos de realizar que os métodos químicos. químicos. São realizados quando: quando: 1. A identidade química da substância ativa não foi totalmente elucidada;; elucidada 2. Não foi desenvolvido ensaio químico adequado para medir a substância química, ainda que sua estrutura química seja estabelecida.. Ex.: estabelecida Ex.: Insulina. Insulina. 3. Se o fármaco compõecompõe-se de uma mistura complexa de substâncias de estrutura variada. variada. Ex.: Ex.: Digital Digital.. 4. Se o ensaio químico não é uma indicação válida de atividade farmacológica, devido, por exemplo a falta de diferenciação entre isômeros ativos e inativos; inativos; Um ensaio biológico mede a atividade biológica real de uma determinada amostra, que pode representar a soma algébrica da interação de numerosos fatores químicos e físicofísico-químicos químicos.. http: http://www. //www.anvisa anvisa..gov gov..br/cosmeticos/guia/html/apresentacao. br/cosmeticos/guia/html/apresentacao.htm 5 3 R’s Refinamento Os 3 R's A idéia de ensaios alternativos é muito mais abrangente do que a substituição do uso de animais, incluindo também a questão da redução e refinamento na utilização dos mesmos. Este princípio está baseado no conceito dos 3R's (Three R's), o qual foi definido por William Russell e Rex Burch, em 1959, no livro Principles of Human Experimental Technique. Os 3 R's que representam o refinamento, redução e substituição (Refine, Reduction e Replacement). O Termo refinamento significa a modificação de algum procedimento operacional com animais, objetivando minimizar a diminuição da dor e o estresse. A experiência da dor e do estresse tem, como resultado, mudanças psicológicas que aumentam a variabilidade experimental dos resultados. Redução A concepção de redução como alternativa estratégica, resulta em menor número de animais sendo utilizados para obter a mesma informação, ou maximização da informação obtida por animal. Existem várias possibilidades para redução do uso de animais. Substituição Um sistema experimental que esteja vinculado à totalidade da condição de vida animal, pode ser considerado como substituto alternativo. Pode-se citar a proposta de obtenção de células, tecidos ou organismos para subseqüentes estudos in vitro ao invés da matança de animais. Toxicidade: Capacidade de certas substâncias Toxicidade: causarem danos a seres vivos. Materiais a serem testados: testados: • Matérias-primas de fonte natural: devido a complexidade e processos de purificação, como no caso de antibióticos e hormônios. • Produtos terminados: aqueles contendo matérias-primas de fonte natural, ou nos demais casos como mecanismo de verificação de pureza do processo de produção. Materiais a serem testados: testados: • Material plástico de correlatos e de acondicionamento de produtos parenterais: devido a presença de monômeros e oligômeros ou de aditivos incorporados em seu processamento (plastificantes, antioxidantes, lubrificantes) entre outros. Emprego de espécies de animais para avaliar o risco toxicológico no ser humano. humano. Problemas: extrapolar resultados obtidos em animais a Problemas: humanos (diferentes dosagens, espécies de animais). animais). 6 - estudar a natureza dos efeitos tóxicos ao nível celular, tecidos e de órgãos;; órgãos - Testes com produtos da área da saúde: saúde: - Obter dados para estimar o potencial de dano ao usuário (DL50); - identificar doses nas quais possam ocorrer alterações fisiológicas, bioquímicas e morfológicas; morfológicas; Obter informações sobre o mecanismo pelo qual se manifesta a toxicidade;; toxicidade - conhecer possíveis efeitos cumulativos do agente e de seus produtos de biotransformação biotransformação;; Estabelecer dose para testes subseqüentes de toxicidade a longo prazo, caso se façam necessários; necessários; - Garantir a segurança do consumidor, em ensaios lote lote--a-lote ou periódicos.. periódicos avaliar a variação da resposta , por diferentes espécies, durante exposição repetitiva ao agente agente;; Predizer efeitos adversos à saúde decorrentes de exposição intermitente, repetida ou crônica ao agente em questão Aplicações tópicas , ocular (mais comuns para produtos cosméticos), injeção intradérmica ou subcutânea, aplicações intraintra-vaginal e intraintranasal, assim como direta a superfícies internas da cavidade oral são por vezes requeridas para os medicamentos, correlatos e escalas e respostas da Irritação em pele de coelhos - Avaliada através de fórmulas de cálculo pele (eritema, edema). edema). de acordo com as cosméticos. Tipos de testes: testes: Teste de irritação primária de pele: pele: PRODUTOS DE HIGIENE, COSMÉTICOS, E PERFUMES, além de certos correlatos (FDA). (FDA). Teste de sensibilização da pele pele:: Primeira exposição a uma substância química provoca pequena reação, tornando-se severa e persistente após exposições subsequentes (semanas ou anos). 7 Teste de irritação ocular: ocular: Inicialmente avaliações fisiológicas observadas na córnea, conjuntiva e íris de coelhos albinos. A partir de 1962, inclusão de parâmetros como eritema, espessura das pálpebras e membranas, abrangendo edema, lacrimejamento, opacidade, danos capilares e neovascularização (pannus) da córnea. Avaliação através de valores de graduação para lesões oculares oculares.. Outros tipos de testes: - Fototoxicidade; - Teste de implante intramuscular; - Avaliação de toxidade aguda com efeito sistêmico; - Teste de administração oral; - Teste de aplicação dérmica ou percutânea; - Teste com inalação. Aplicações: sabonetes levemente ácidos ou básicos, xampus, Aplicações: soluções de limpeza, cremes e loções, delineadores, máscaras, desinfetantes, líquidos de enxágüe bucal entre outros outros.. Ensaios em que animais são tratados com material teste de 5 – 7 dias por semana num período mínimo de 20 dias e máximo de 1 ano. Estudos de longo prazo ou tempo de vida (meses, anos), são planejados para durar durante a maior parte da vida dos animais. Adição de outros testes (ex (ex:: bioquímicos, hematológicos) para avaliação dos efeitos sobre as cobaias, além das observações listadas para estudos agudos, servindo para estudo crônico subseqüente. subseqüente. Estudos de oncogenicidade, (anormalidades ou deformidades no fetal), toxicidade sobre a reprodução acasalamento, gestação, nascimento e do feto) feto).. teratogenicidade desenvolvimento (interferem com desenvolvimento 8 Alternativas cientificamente comprovadas, evitando o uso de animais. animais. Uso de órgãos isolados, culturas de células e de tecidos, ensaios químicos e físicos, tecidos simulados e fluídos corpóreos, modelos mecânicos, matemáticos e simulações em computador. computador. Para medicamentos (hormônios, soros e vacinas de uso humano), nos quais haja exigências sob toxicidade na monografia da Farmacopéia Brasileira 5º edição edição.. TESTE PARA PRODUTOS BIOLÓGICOS, SOROS E VACINAS Procedimento: Utilizar 5 camundongos com peso entre 17 g e 22 g e, Procedimento: pelo menos, dois cobaios sadios com peso entre 250 g e 350 g. Vias de administração administração:: Ver método ou monografia específica Intravenosa, intraperitoneal intraperitoneal,, Subcutânea ou Oral. Oral. Interpretação:: Interpretação Por um período de, no mínimo, 7 dias, observar os animais quanto a sinais de enfermidade, perda de peso, anormalidades ou morte morte.. Se, Se, durante o período de observação observação,, todos os animais sobrevivem, não manifestam respostas que não são específicas ou esperadas para o produto e não sofrem redução de peso, a preparação cumpre o teste teste.. Caso contrário, realizar novo teste e reteste (dobro de animais) 9 Registro de Produtos Biológicos e Hemoterápicos 10