UNIVERSIDAD DE COSTA RICA SISTEMA DE ESTUDIOS DE POSGRADO EVALUACIÓN DEL IMPACTO DE RESULTADOS S2 EN LAS PRUEBAS DE DISOLUCIÓN FARMACOPEICA DE FÁRMACOS MULTIORIGEN PRESENTES EN LA LISTA DE MEDICAMENTOS PRIORIZADOS Y QUE DEBEN DEMOSTRAR EQUIVALENCIA TERAPÉUTICA IN VITRO. Tesis sometida a la consideración de la Comisión del Programa de Estudios de Posgrado en Farmacia para optar al grado y título de Maestría Académica en Análisis y Control de Calidad de Medicamentos ESTEBAN CASTIGLIONI BARRANTES Ciudad Universitaria Rodrigo Facio, Costa Rica 2019 Dedicatoria “El secreto de mi éxito, fue rodearme de personas mejores que yo” Andrew Carnegie Le agradezco infinitamente a mis papás por siempre apoyarme y creer en mí, a mis queridos suegros que en cada noche de clases me regalaron cafecito y cuidaron de mi familia mientras estaba en la universidad. Al mi tutor, el Dr. Nils Arguedas por sus consejos, su paciencia, sus jalones de orejas y su tiempo; al queridísimo profesor Ing. Marco Alvarado, quien me regaló una muestra estadísticamente representativa de todo su gran conocimiento, apoyo y consejo (gracias profe!); Al Dr. Omar Moya, quien con su conocimiento, visión estratégica y talento supo encontrar una investigación que le brindara un aporte a la seguridad social; a la Dra. Anabelle Bolaños y Dra. Lorena Fuentes Carrillo, quienes siendo las directoras del Laboratorio de Normas y Calidad de Medicamentos, creyeron en esta investigación y me permitieron desarrollarla en el LNCM. En general, quiero agradecerles a todos aquellos actores que han participado de una u otra forma en esta investigación, pues aportaron el recurso más valioso de la vida, el tiempo. Pero principalmente, le dedico la culminación de este proyecto de investigación a mis dos motores de vida, a ese par de personitas pequeñitas físicamente, pero con el corazón más grande que conozco; quienes con su amor, apoyo y dedicación han sacrificado el doble de tiempo que he invertido en esta investigación. Esta maestría va por la mujer de mi vida, mi esposa Iria María Briceño Yock y por mi pequeñito Luca A. Castiglioni Briceño; pues sin su motivación, apoyo, amor y paciencia, nunca hubiera terminado. ¡Gracias mis chinos, esto va por ustedes! ii “Esta tesis fue aceptada por la Comisión del Programa de Estudios de Posgrado en Farmacia de la Universidad de Costa Rica, como requisito parcial para optar al grado y título de Maestría Académica en Análisis y Control de Calidad de Medicamentos” ____________________________________________ M.Sc. Juan Jose Mora Román Representante del Decano Sistema de Estudios de Posgrado ____________________________________________ M.Sc. Nils Ramirez Arguedas Director de Tesis ____________________________________________ M.Sc. Marco Alvarado Peña Asesor ____________________________________________ M.Sc. Omar Moya Vásquez Asesor ____________________________________________ M.Sc. Gustavo Carazo Berrocal Representante del Director Programa de Posgrado en Farmacia ____________________________________________ Esteban Castiglioni Barrantes Candidato iii CONTENIDO CONTENIDO ................................................................................................................................... iii RESUMEN .................................................................................................................................... viii LISTA DE TABLAS ............................................................................................................................ ix LISTA DE FIGURAS ........................................................................................................................ xiii LISTA DE ECUACIONES................................................................................................................... xv GLOSARIO Y ABREVIATURAS ........................................................................................................ xvi CAPITULO I. INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 2 CAPITULO II. MARCO TEÓRICO ....................................................................................................... 6 2.1 Generalidades sobre los fármacos .................................................................................. 6 2.2 Farmacocinética del medicamento sólido por vía oral ..................................................... 6 2.2.1 Proceso de disolución ............................................................................................. 7 2.2.2 Permeabilidad de los fármacos ..............................................................................10 2.3 Bioequivalencia y biodisponibilidad .............................................................................. 11 2.4 Equivalentes Farmacéuticos y Equivalentes Terapéuticos ............................................. 12 2.4.1 Sistema de Clasificación Biofarmacéutica (SCB) ......................................................13 2.4.2 Bioexención y criterios para aplicación ...................................................................14 2.5 Ensayos in vitro ............................................................................................................. 16 2.5.1 Ensayo de disolución (prueba farmacopeica)..........................................................16 2.5.2 Perfiles de disolución comparativa (PDC). ..............................................................16 2.6 Gráficos de control estadístico ...................................................................................... 20 iv 2.6.1 La variación ............................................................................................................20 2.6.2 Fundamentos estadísticos ......................................................................................21 2.6.3 Control estadístico de procesos (CEP) ....................................................................23 2.6.4 Gráficos de control estadístico ...............................................................................23 2.6.5 Gráficos de control estadístico y su posible aplicación para en los perfiles de disolución comparativos. .......................................................................................................30 2.7 Generalidades de validación de procedimientos analíticos ............................................ 31 2.7.1 Linealidad e intervalo .............................................................................................32 2.7.2 Precisión ................................................................................................................34 2.7.3 Exactitud ................................................................................................................35 2.7.4 Límite de detección (LD) ........................................................................................35 2.7.5 Límite de cuantificación (LC) ..................................................................................36 2.7.6 Especificidad. .........................................................................................................37 CAPITULO III. OBJETIVO E HIPÓTESIS ............................................................................................ 38 3.1 Objetivo Principal ......................................................................................................... 38 3.2 Objetivos Específicos .................................................................................................... 38 3.3 Hipótesis ............................................................................................................... 38 CAPÍTULO IV. MARCO METODOLÓGICO ....................................................................................... 39 4.1 Criterios de selección para el medicamento por analizar ............................................... 39 4.2 Validación del procedimiento analítico ......................................................................... 40 4.2.1 Insumos utilizados .................................................................................................41 4.2.2 Preparación de soluciones y medios .......................................................................42 4.2.3 Validación del sistema............................................................................................42 4.2.4 Validación del método. ..........................................................................................46 4.3 Caracterización de los lotes por analizar. ...................................................................... 51 v 4.4 Perfiles de disolución comparativo (PDC). ..................................................................... 51 4.4.1 Criterios de evaluación ...........................................................................................52 4.5 Evaluación de correlación entre ensayo de disolución y PDC. ........................................ 53 4.6 Identificación de tendencias en la gráfica de control estadístico. .................................. 53 CAPÍTULO V. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ...................................................................................... 54 5.1 Criterios de selección para el medicamento por analizar ............................................... 54 5.1.1 Histórico de resultados analíticos para la prueba de disolución ..............................54 5.1.2 Selección del medicamento por analizar ................................................................58 5.2 Validación del procedimiento analítico ......................................................................... 59 5.2.1 Validación del sistema............................................................................................59 5.2.2 Validación del método ...........................................................................................64 5.3 Caracterización del lote de referencia y lotes multiorigen utilizados en la investigación 68 5.4 Perfiles de disolución comparativo (PDC). ..................................................................... 70 5.5 Evaluación de correlación entre ensayo de disolución y PDC. ........................................ 73 5.6 Identificación de tendencias en la gráfica de control estadístico ................................... 76 CAPITULO VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................................. 77 6.1. Conclusiones ............................................................................................................... 77 6.2. Recomendaciones ........................................................................................................ 78 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................................... 79 Anexo 1. Propuesta del procedimiento operativo estándar de gestión de perfiles de disolución comparativos en el Laboratorio de Normas y Calidad de Medicamentos. ..................................... 85 Anexo 2. Lista de medicamentos obtenida según los criterios de selección del medicamento por analizar para la metodología ........................................................................................................ 93 Anexo 3. Factores para la elaboración de gráficas de control. ...................................................... 96 vi Anexo 4. Historial de los resultados analíticos de la prueba de disolución para los posibles candidatos de producto a analizar................................................................................................ 97 Anexo 5. Generalidades sobre el Irbesartán ............................................................................... 101 1. Mecanismo de acción ................................................................................................. 102 2. Farmacocinética ......................................................................................................... 103 3. Indicaciones 104 4. Contraindicaciones ..................................................................................................... 105 5.7 Embarazo ................................................................................................................105 5.8 Lactancia .................................................................................................................105 5.9 Fertilidad .................................................................................................................105 5. Interacciones 106 6. Efectos adversos ......................................................................................................... 106 7. Sobredosificación y toxicología ................................................................................... 107 Anexo 6. Validación del sistema ................................................................................................. 108 1. Linealidad e intervalo.................................................................................................. 109  Homocedasticidad .......................................................................................................110  El análisis de varianza de la regresión lineal .................................................................110 2. Repetibilidad del sistema ............................................................................................ 112 3. Precisión intermedia ................................................................................................... 113 4. Influencia del filtro ..................................................................................................... 114 5. Límite de detección (LOD) y Límite de cuantificación (LOQ)......................................... 116 5.9.2 Límite de detección ..............................................................................................116 5.9.3 Límite de cuantificación .......................................................................................116 Anexo 7. Validación del método ................................................................................................. 117 1. Linealidad del método por adición de estándar ........................................................... 119 vii 5.9.4 Homocedasticidad ...............................................................................................120 5.9.5 El análisis de varianza de la regresión lineal..........................................................121 2. Exactitud del método por adición del estándar ........................................................... 123 3. Precisión del método. ................................................................................................. 124 a. Repetibilidad del sistema .............................................................................................124 b. Precisión intermedia ....................................................................................................124 4. Especificidad ............................................................................................................. 126 Anexo 8. Criterios de aceptación para pruebas de ensayo farmacopeico (USP41-NF36). ............ 127 Anexo 9. Perfil de disolución comparativo. ................................................................................. 129 viii RESUMEN De acuerdo con el Instituto Nacional de Estadística y Censo (INEC), el grupo poblacional de adultos mayores en Costa Rica triplicará la cantidad que tenemos hoy en día para el 2050, los cuales se asocian con una incidencia de enfermedades crónicas o propias de edades avanzadas con un predominio de las enfermedades de tipo crónico, degenerativas y en algunos casos discapacitantes (las cuales poseen tratamientos farmacológicos asociados). Lo anterior, genera la necesidad del establecimiento de estrategias eficientes de adquisición, evaluación y abastecimiento de medicamentos que demuestren calidad, eficacia y seguridad a los asegurados costarricenses. Esta investigación, propone evaluar si la variabilidad de los resultados de la prueba farmacopeica, ensayo de disolución de rutina en lotes específicos de medicamentos presentes en la lista de medicamentos priorizados por el Ministerio de Salud de Costa Rica (los cuales se adquieren y distribuyen en la Caja Costarricense de Seguro Social, CCSS), tienen impacto en la similitud de los perfiles de disolución comparativos para la toma de decisiones. De esta forma, se lleva a cabo un método de selección del medicamento entre los medicamentos disponibles en la CCSS (con condiciones idóneas para evaluar la hipótesis), para lo cual se concluye que los lotes 548509, 548523 y 548519 de Irbesartán de laboratorio C son los indicados, debido a que se identificaron como grupos muestrales fuera de control estadístico (a pesar de ser lotes conformes para las pruebas farmacopeicas de rutina). Posteriormente se realiza la validación del sistema y método, obteniendo que ambos son conformes en precisión y exactitud para ejecutar los perfiles de disolución comparativos con el producto de referencia nacional. Para los tres lotes, se obtuvo valores de f1 inferiores a 10 y valores de f2 superiores a 50 (siendo que en todos los casos que se cumple la equivalencia terapéutica in vitro). Por último, se procedió a correlacionar los valores de Q con los valores de f1 y f2 de cada lote, con lo que se concluye que el modelo propuesto de alerta por medio de la asociación de las gráficas de control estadístico con los perfiles de disolución comparativo confirma que entre mayor sea el valor de Q obtenido al evaluar un lote mediante el ensayo de disolución; menor será su factor de diferencia (f1) y mayor el de similitud (f2) en un perfil de disolución comparativo, aunque cumplan similitud. Sin embargo, con los datos obtenidos para lotes conformes en etapa S2 del ensayo de disolución, no se puede identificar el valor de Q experimental que pueda estar asociado con un valor f1 y f2, que demuestren que dicho lote no sea equivalente terapéutico in vitro en comparación con el producto de referencia. ix LISTA DE TABLAS Tabla 1 Parámetros de desempeño de los procedimientos analíticos fisicoquímicos.................... 32 Tabla 2. Diluciones del estándar para elaborar la curva de calibración ......................................... 42 Tabla 3. Diluciones de la preparación de valoración con adición de solución madre estándar, para elaborar la curva de calibración ................................................................................................... 47 Tabla 4. Diluciones de la preparación de valoración con adición de solución madre estándar, para elaborar la curva de calibración ................................................................................................... 48 Tabla 5 Resultados obtenidos en la precisión intermedia del sistema, expresados en error relativo por cien (ER%), para las diluciones de Irbesartán a 60 µg/mL, 100 µg/mL y 160 µg/mL ................. 61 Tabla 6 Resultados obtenidos en la precisión intermedia del sistema, expresados en error relativo por cien (ER%), para las diluciones de Irbesartán a 60 µg/mL, 100 µg/mL y 160 µg/mL.; durante 5 días .............................................................................................................................................. 62 Tabla 7 Promedio y desviación estándar de las lecturas obtenidas antes y después de utilizar el filtro de 0,45 µm en una solución de 120 µg/mL........................................................................... 63 Tabla 8 Porcentaje de recuperación obtenidos en las diluciones de concentraciones de Irbesartán a 80 µg/mL, 120 µg/mL y 200 µg/mL mediante adición del estándar por triplicado, en el mismo día .................................................................................................................................................... 66 Tabla 9 Resumen de las DSR% obtenidas en la repetibilidad del método por adición del estándar por triplicado. .............................................................................................................................. 67 Tabla 10 Resumen de las DSR% obtenidas en la precisión intermedia del método por adición del estándar de Irbesartán, durante dos días por triplicado ............................................................... 67 Tabla 11 Resultados analíticos para los lotes utilizados en esta investigación para los ensayos de Valoración, Disolución y Uniformidad de Unidades de Dosificación (por variación de peso), según la USP38-NF33 ................................................................................................................................. 69 Tabla 12. Valores obtenidos de f1 y f2 en los lotes 548501, 548509 y 548523; de Irbesartán de Laboratorio C ............................................................................................................................... 72 Tabla 13 Resultados obtenidos de f1 y f2, en los perfiles de disolución comparativos y el valor de Q para la prueba de disolución, por lote .......................................................................................... 73 x Tabla 14 Lista de medicamentos adquiridos por la CCSS que deben de demostrar intercambiabilidad con el innovador. ........................................................................................... 93 Tabla 15 Factores para los límites de control y línea central, asociados con los gráficos de control para promedios, desviaciones estándar y rangos ......................................................................... 96 Tabla 16. Porcentaje de disolución por tableta en los últimos 20 lotes analizados de Fluoxetina 20 mg de Laboratorio B, en el LNCM ................................................................................................. 98 Tabla 17. Porcentaje de disolución por tableta en los últimos 20 lotes analizados de Atenolol 50 mg de Laboratorio A, en el LNCM ................................................................................................. 99 Tabla 18. Porcentaje de disolución por tableta en los últimos 20 lotes analizados de Irbesartán 150 mg de Laboratorio C, en el LNCM ............................................................................................... 100 Tabla 19. Solubilidad saturada de Irbesartán (µg/mL), a diferentes pH ...................................... 103 Tabla 20. Datos obtenidos a partir de las lecturas de linealidad del sistema de Irbesartán ......... 109 Tabla 21. Análisis de varianzas de un factor para las tres curvas obtenidas en las lecturas de linealidad en la validación del sistema de Irbesartán .................................................................. 110 Tabla 22. Datos obtenidos a partir de las lecturas de linealidad del sistema para el Irbesartán .. 111 Tabla 23. Absorbancias (UA) obtenidas en las diluciones con concentraciones de Irbesartán a60 µg/mL, 100 µg/mL y 160 µg/mL por triplicado en el mismo día .................................................. 112 Tabla 24. Total de absorbancias (UA) obtenidas en las diluciones de Irbesartán a concentraciones de 60 µg/mL, 100 µg/mL y 160 µg/mL; durante 5 días ................................................................ 113 Tabla 25. Promedios de absorbancias (UA), porcentaje de error relativo, temperaturas y pH del medio diarios obtenidos en las diluciones de Irbesartán con concentraciones de 60 µg/mL, 100 µg/mL y 160 µg/mL; durante 5 días ............................................................................................ 113 Tabla 26. Comparación de las lecturas obtenidas antes y después de utilizar el filtro de 0,45 µm en una solución de Irbesartán a 120 µg/mL..................................................................................... 114 Tabla 27. Prueba F para varianzas de dos muestras para las mediciones de absorbancia de una solución de Irbesartán a 120 µg/mL ........................................................................................... 115 Tabla 28. Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para las mediciones de absorbancia de una solución de Irbesartán a 120 µg/mL ............................................................ 115 xi Tabla 29. Preparación de la curva de calibración por adición de estándar para evaluar la linealidad del método ................................................................................................................................ 118 Tabla 30. Datos obtenidos a partir de las lecturas de linealidad del método .............................. 119 Tabla 31. Análisis de varianzas de un factor para las tres curvas obtenidas en las lecturas de linealidad en la validación del método ....................................................................................... 120 Tabla 32. Datos obtenidos a partir de las lecturas de linealidad del método .............................. 121 Tabla 33. Absorbancias (UA) obtenidas en las diluciones de concentraciones de 80 µg/mL, 120 µg/mL y 200 µg/mL mediante adición del estándar por triplicado en el mismo día ..................... 123 Tabla 34. Porcentaje de recuperación (%R) obtenidos en las diluciones con concentraciones de 60 µg/mL, 100 µg/mL y 160 µg/mL por triplicado en el mismo día .................................................. 124 Tabla 35. Porcentaje de recuperación (%R) obtenidos durante la evaluación de precisión intermedia para el método en diluciones con concentraciones de 80 µg/mL, 120 µg/mL y 160 µg/mL; durante 2 días ................................................................................................................ 124 Tabla 36. Prueba t para medias de dos muestras emparejadas para los porcentajes de recuperación (%R) obtenidos durante la evaluación de precisión intermedia para el método en diluciones con concentraciones de 80 µg/mL, 120 µg/mL y 160 µg/mL; durante 2 días .............. 125 Tabla 37 Lecturas de tres madres distintas preparadas con placebo (matriz equivalente a un comprimido de Irbesartán de 150 mg, sin el Principio Activo); junto con las lecturas de la curva del estándar del día y los cálculos de la linealidad ............................................................................ 126 Tabla 38 Descripción de los criterios de aceptación aplicados para los ensayos de valoración promedio, disolución y uniformidad de unidades de dosificación (por variación de peso), según la USP41-NF36 ............................................................................................................................... 128 Tabla 39 Porcentaje disuelto del medicamento de referencia por tiempo, con respecto al etiquetado en medio Fosfatos pH 6,8, por tableta ...................................................................... 130 Tabla 40 Porcentaje disuelto del medicamento multiorigen (Irbesartán 150 mg de Laboratorio C, lote 548501) por tiempo, con respecto al etiquetado en medio Fosfatos pH 6,8, por tableta ..... 131 Tabla 41 Porcentaje disuelto del medicamento multiorigen (Irbesartán 150 mg de Laboratorio C, lote 548509) por tiempo, con respecto al etiquetado en medio Fosfatos pH 6,8, por tableta ..... 131 xii Tabla 42 Porcentaje disuelto del medicamento multiorigen (Irbesartán 150 mg de Laboratorio C, lote 548523) por tiempo, con respecto al etiquetado en medio Fosfatos pH 6,8, por tableta ..... 132 Tabla 43 Calculo f1 y f2 para el lote 548501 (LNCN-ID-1418-2016) en el medio de solución amortiguadora de fosfatos pH 6,8 .............................................................................................. 132 Tabla 45 Calculo f1 y f2 para el lote 548509 (LNCM-ID-1419-2016) en el medio de solución amortiguadora de fosfatos pH 6,8 .............................................................................................. 134 Tabla 46 Calculo f1 y f2 para el lote 548523 (LNCM-ID-1420-2016) en el medio de solución amortiguadora de fosfatos pH 6,8. ............................................................................................. 135 xiii LISTA DE FIGURAS Figura 1. Proyección de la distribución de la población costarricense para el año 2015 en comparación con la proyección asociada al año 2050. Adaptado de Instituto Nacional de Estadística y Censos [INEC], 2014 ................................................................................................... 3 Figura 2. Proceso de disolución de formas sólidas. Adaptado de Lee et al, 2008. ........................... 7 Figura 3. Diagrama de los principales mecanismos de permeabilidad a través de la membrana celular. (a) difusión pasiva; (b) transporte activo; (c) endocitosis; (d) efusión y (e) transporte paracelular. Adaptado de Kerns and Di, 2008 ............................................................................... 10 Figura 4. Esquema del Sistema de Clasificación Biofarmacéutica (SCB) y su posible elección para la bioexención. Adaptado de (Amidon et al. 1995; WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005).............................................................................................. 15 Figura 5. Función de densidad de probabilidad normal Control Estadístico de Procesos ............... 22 Figura 6. Ejemplo de gráfico de control. ....................................................................................... 24 Figura 7. Esquema de las zonas de acción para los datos de las medias. ....................................... 27 Figura 8. Diagrama de selección del medicamento por analizar. ................................................... 40 Figura 9. Gráfica Xbarra-R que demuestra los resultados del porcentaje de producto disuelto según el etiquetado (Q) de diversos lotes de Fluoxetina HCl 20 mg de Laboratorio B.............................. 55 Figura 10. Gráfica Xbarra-R que demuestra el porcentaje de producto disuelto según el etiquetado (Q) de diversos lotes de Atenolol 50 mg de Laboratorios A. .......................................................... 56 Figura 11. Gráfica Xbarra-R que demuestra el porcentaje de producto disuelto según el etiquetado (Q) de diversos lotes de Irbesartán 150 mg de Laboratorio C. ....................................................... 58 Figura 12. Curva de calibración resultado en la evaluación de la linealidad del sistema, para un intervalo de concentración de irbesartán entre 40 a 200 g/mL. .................................................. 60 Figura 13. Estudio de residuales de la linealidad de la validación del sistema del método analítico de Irbesartán, para un intervalo de concentración de Irbesartán entre 40 a 200 g/mL. .............. 61 Figura 14. Curva de calibración para la evaluación de la linealidad del método, por adición de estándar de irbesartán. ................................................................................................................ 64 xiv Figura 15. Estudio de residuales para la validación del método .................................................... 65 Figura 16. Curva comparativa de los perfiles de disolución de Irbesartán de Laboratorios C con respecto al producto de referencia. ............................................................................................. 71 Figura 17. Informe resumen de la correlación entre los valores f1 y Q, para los lotes multiorigen analizados en el perfil de disolución comparativo......................................................................... 74 Figura 18. Informe resumen de la correlación entre los valores f2 y Q, para los lotes multiorigen analizados en el perfil de disolución comparativo......................................................................... 75 Figura 19. Estructura molecular del Irbesartán ........................................................................... 102 Figura 20. Farmacocinética del Irbesartán. Adaptado de (Anon 2014; Lexi-Comp 2014)............. 104 Figura 21. Residuales de las concentraciones calculadas vs. concentraciones reales. .................. 121 xv LISTA DE ECUACIONES Ecuación 1. Noyes-Whitney ............................................................................................................ 8 Ecuación 2. Factor de diferencia, f1 .............................................................................................. 18 Ecuación 3. Factor de similitud, f2................................................................................................. 18 Ecuación 4. Límite central ............................................................................................................ 26 Ecuación 5. Límite superior .......................................................................................................... 26 Ecuación 6. Límite inferior ............................................................................................................ 26 Ecuación 7. Estimación de 휎 ......................................................................................................... 27 Ecuación 8. Límite central superior .............................................................................................. 28 Ecuación 9. Límite central inferior ................................................................................................ 28 Ecuación 10. Límite de detección ................................................................................................. 35 Ecuación 11. Límite de detección mediante regresión lineal ......................................................... 36 Ecuación 12. Límite de cuantificación ........................................................................................... 36 Ecuación 13 Límite de cuantificación mediante regresión lineal ................................................... 36 Ecuación 14. Porcentaje de interferencia de otras señales ........................................................... 51 Ecuación 15. Cálculo de %Q, según la USP38-NF33 ....................................................................... 52 xvi GLOSARIO Y ABREVIATURAS  Autoridad sanitaria: Entidad facultada legalmente que tiene la responsabilidad de regular sobre la calidad, seguridad y eficacia del medicamento en cada país. Esto incluye la revisión de los estudios, la revisión de las conclusiones de los estudios, la definición de qué laboratorios pueden hacer estudios de bioequivalencia y la realización de inspecciones y auditorías.  Bioequivalencia: Relación entre dos productos farmacéuticos que son equivalentes farmacéuticos y cuya biodisponibilidad en términos de tasa y grado, después de ser administrados a la misma dosis molar, bajo las mismas condiciones, son similares a tal grado, que sus efectos serían esencialmente los mismos.  Buenas prácticas clínicas: Normativa que debe regir para el diseño, dirección, realización, cumplimiento, monitoreo, auditoría, registro, análisis e información de ensayos clínicos que asegura que los datos y resultados obtenidos son correctos y confiables y que se protegen los derechos, la integridad y confidencialidad de los medicamentos del ensayo.  Buenas prácticas de laboratorio (BPL): Conjunto de reglas, procedimientos operativos y prácticas estandarizadas adecuadas para garantizar que los datos generados por el laboratorio sean reproducibles, íntegros y de calidad.  Criterios de aceptación para un resultado analítico: Indicadores predefinidos y documentados mediante los cuales un resultado se considera que está dentro de los límites o que excede los límites indicados en la especificación.  DSR: Se refiere a las siglas en inglés de Desviación Estándar Relativa (en este idioma por los informes arrojados por las herramientas estadísticas utilizadas).  Equivalencia terapéutica: Condición que se da entre dos productos farmacéuticos cuando son equivalentes farmacéuticos y después de la administración en la misma dosis molar, sus efectos con respecto a la eficacia y la seguridad serán esencialmente los mismos, cuando es administrado a los pacientes por la misma vía y bajo las condiciones especificadas en el etiquetado.  Equivalente farmacéutico: Medicamento que contiene cantidades idénticas de uno o varios principios activos del producto al que es equivalente, en idéntica forma farmacéutica, cumpliendo con estándares similares o comparables y es administrado por xvii la misma vía, pero no necesariamente tiene los mismos excipientes ni el mismo proceso de fabricación.  Equivalente terapéutico: Equivalente farmacéutico que debe producir los mismos efectos clínicos y poseer el mismo perfil de seguridad que el producto al que es equivalente, cuando se administra según las condiciones especificadas en su rotulación.  LNCM: Laboratorio de Normas y Calidad de Medicamentos  Listado oficial acumulado de principios activos priorizados: Documento emitido por el Ministerio de Salud de Costa Rica en el que siguiendo criterios de riesgo sanitario, se indican los principios activos de medicamentos multiorigen que deben cumplir con pruebas de Equivalencia Terapéutica respecto al Producto de Referencia oficial, según el orden de las publicaciones oficiales realizadas marco regulatorio y de aplicación.  Medicamento o producto farmacéutico: Toda sustancia de origen natural, sintético o semisintético, y toda mezcla de esas sustancias o productos que se utilizan para el diagnóstico, prevención, tratamiento y alivio de las enfermedades, síntomas o estados físicos anormales, así como para restablecer o modificar funciones orgánicas en las personas o animales.  Ministerio: Ministerio de Salud de Costa Rica.  OMS: Organización Mundial de la Salud.  País de origen: Es el país donde se fabrica el producto. En el caso de fabricación por terceros o entre filiales puede ser también en el país donde se localiza el dueño o representante de la comercialización del producto.  Perfil de disolución: Representación gráfica que caracteriza al proceso de disolución cuando se representa la cantidad o porcentaje del medicamento disuelto contra el tiempo.  Producto, producto farmacéutico o medicamento intercambiable: Es aquel producto que es terapéuticamente equivalente al producto de referencia y que puede ser intercambiado en la práctica clínica.  Producto de referencia: Es el producto farmacéutico definido como tal por la autoridad reguladora (el cual puede ser el producto innovador o uno comparador que se reconoce su eficacia) y con el cual el medicamento multiorigen pretende demostrar ser terapéuticamente equivalente. xviii  Producto de riesgo sanitario: Es aquel producto farmacéutico que cumple uno o más de los criterios de riesgo sanitario definidos por el ente regulador, desde el punto de vista de su bioequivalencia, contemplando criterios epidemiológicos, clínicos, farmacocinéticos, fisicoquímicos y asociados con su forma farmacéutica.  Producto farmacéutico innovador: Es aquel producto farmacéutico que se autorizó primero para su comercialización, en el primer país de origen, sobre la base de su documentación de eficacia, seguridad y calidad.  Producto innovador de origen alterno: Es aquel producto innovador que no es fabricado en el primer país de origen.  Producto líder del mercado: Es el producto que ha demostrado calidad, seguridad y eficacia y que a su vez es el más ampliamente utilizado en Costa Rica.  Producto farmacéutico multiorigen: Es aquel producto equivalente farmacéutico que puede ser o no un equivalente terapéutico con el producto de referencia.  Riesgo sanitario: es la estimación de la probabilidad de que un producto farmacéutico represente un peligro para la salud desde el punto de vista de su bioequivalencia, contemplando criterios epidemiológicos, clínicos, farmacocinéticos, fisicoquímicos y asociados con su forma farmacéutica. 2 CAPITULO I. INTRODUCCIÓN De acuerdo con las proyecciones del Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC), en su informe anual del año 2013 y las proyecciones establecidas por esta instancia en el año 2014, el comportamiento de la pirámide poblacional va a ir disminuyendo en el grosor de la base con el pasar de los años, la cual está relacionada al grupo infantil (ver Figura 1); mientras que las franjas asociadas con las edades entre los 15 y 50 años se irán engrosando. Asimismo, según proyecciones de ésta misma institución, tendremos que para el 2050, el grupo poblacional de adultos mayores triplicará la cantidad que tenemos hoy en día; la cual, se ha determinado que al superar los 70 años, posee una incidencia de enfermedades crónicas o propias de edades avanzadas. Sumado a ello, estudios de la Caja Costarricense de Seguro Social (CCSS) en el 2006, indicaron que el perfil epidemiológico del adulto mayor muestra un predominio de las enfermedades de tipo crónico, degenerativas y en algunos casos discapacitantes, como por ejemplo tumores, diabetes mellitus e hipertensión; las cuales poseen un tratamientos farmacológicos asociados (Instituto Nacional de Estadística y Censos [INEC] 2013, 2008; Rojas Barahona 2007). 3 Figura 1. Proyección de la distribución de la población costarricense para el año 2015 en comparación con la proyección asociada al año 2050. Adaptado de Instituto Nacional de Estadística y Censos [INEC], 2014 Con estos antecedentes, es imperativo valorar la adquisición de medicamentos efectivos, eficaces y seguros, pero al menor costo posible; por lo que el mercado de los medicamentos genéricos se ha convertido en una atractiva oportunidad de desarrollo no solo en Costa Rica, sino hasta en países desarrollados. Ejemplo de lo anterior es el caso de Estados Unidos de América, en el cual se registró que para el año 2011, siete de cada diez prescripciones fueron medicamentos genéricos para el año 2011; mientras que de acuerdo con la Asociación de Medicinas Accesibles (Assosiation of Accesible Medicines), el sistema de salud de este país ahorro 1,67 trillones en la última década, generando un ahorro de 253 billones de dólares solamente para el año 2016. Lo anterior, debido a que del total de prescripciones dispensadas en ese país, el 89% están asociadas con medicamentos genéricos, significando solo un 26% del costo total de los medicamentos en los Estados Unidos. Por otra parte, el mercado de genéricos en nuestro país tuvo un valor aproximado de 116 millones de euros (representando el 36% del mercado total de fármacos), con un crecimiento del 6% anual para ese mismo año (Carrillo Norte 2011; Vindas Quirós 2014). Ahora bien, al hablar de medicamentos genéricos, se debe de tomar en consideración que la denominación depende de la jurisdicción de cada país. Debido a ello, en este documento se utilizará el término de medicamento multiorigen, para poder referirse a aquellos medicamentos farmacéuticamente equivalentes o bien productos farmacéuticos alternativos que pueden ser o no 4 equivalentemente terapéuticos al producto de referencia. Aquellos medicamentos que demuestran ser productos terapéuticamente equivalentes con el innovador, se les denominará medicamentos intercambiables (WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005). La demostración de intercambiabilidad en nuestro país es obligatoria únicamente para aquellos medicamentos que se encuentren en el listado priorizado de medicamentos del Ministerio de Salud de Costa Rica (MINSA). Estos medicamentos están categorizados en este grupo mediante el Decreto Ejecutivo N°32470-S, los cuales son seleccionados por la estimación de la probabilidad que un producto farmacéutico esté relacionado a un posible riesgo sanitario para la salud (contemplando criterios epidemiológicos, clínicos, farmacocinéticos, fisicoquímicos y asociados con su forma farmacéutica). Estos medicamentos son evaluados en su equivalencia terapéutica con respecto al producto de referencia, que el mismo Ministerio lo establece (Ministerio de Salud [MINSA] 2005b). En la lista previamente mencionada y establecida por el ente regulador, se han incluido hasta la fecha 49 principios activos de medicamentos multiorigen, los cuales por obligatoriedad, deben de presentar equivalencia terapéutica in vitro, in vivo, o ambas; por medio de estudios de bioequivalencia (BE) en seres humanos y complementados con Perfiles de Disolución Comparativos (PDC) con el medicamento de referencia (Muñoz Salazar 2014). Ahora bien, de los 49 principios activos en la lista de medicamentos priorizados, la CCSS cuenta con 64 presentaciones de distintas formas farmacéuticas y concentraciones, de las cuales 50 se administran por vía enteral y son sometidos a pruebas de verificación de la calidad de segunda parte en el Laboratorio de Normas y Control de Calidad (LNCM), previo a su distribución. En complemento a lo anterior, la CCSS posee mecanismos de vigilancia de la calidad posterior a la distribución de los medicamentos en la población asegurada. A este mecanismo institucional se le conoce como Sistema de Reporte de Fallas Farmacéuticas, y permite que cada uno de los centros regionales que prestan servicios de salud a la población, puedan mantener monitoreados los productos institucionales de cualquier cambio que se produzca en una forma farmacéutica, que no corresponda a las características propias del producto y su presentación según su ficha técnica institucional. 5 Sin embargo, la vigilancia institucional no contempla únicamente pruebas de verificación de la calidad, sino que también analiza los casos de reacciones adversas y fallas terapéuticas, en conjunto con el MINSA. Empero, todos los esfuerzos de descarte de este último van dirigidos únicamente a la verificación de las pruebas farmacopeicas y rendimiento del medicamento multiorigen, mas no así de la confirmación de intercambiabilidad que este tuvo que demostrar al ser registrado. Esta situación, deja un vacío procedimental al cual altos jerarcas institucionales han expresado en varias ocasiones la necesidad urgente de elaborar los análisis de perfiles de disolución comparativos; como sucedió con el caso de la Lamotrigina 100 mg multiorigen, la cual se relacionó con un caso de falla terapéutica, y se divulgó mediante la circular DFE-0860-08-11 (con fecha al 24 de agosto del 2011), tomando en consideración dicho análisis como un insumo de gran interés para completar dicha investigación. Tres años después, el 5 de diciembre del 2014, se registró un caso similar, pero esta vez con un medicamento cuyo principio activo era Venlafaxina. De esta manera, con la renovación de los contratos para la adquisición de medicamentos para la población asegurada y la apertura de un mercado cada vez más globalizado de medicamentos multiorigen; se abre paulatinamente la necesidad de contar con métodos estandarizados y validados en la CCSS, que permitan evaluar la equivalencia terapéutica in vitro de los medicamentos multiorigen con respecto al medicamento de referencia nacionales y de esta manera se pueda analizar desde un punto de vista más integral las fallas terapéuticas reportadas, dentro de los marcos legales (Ministerio de Salud [MINSA] 2010). 6 CAPITULO II. MARCO TEÓRICO 2.1 Generalidades sobre los fármacos De acuerdo con la OMS (1969), se define fármaco o medicamento a toda aquella sustancia que al introducirla en el organismo, puede modificar una o más funciones de éste. Para que esto suceda, esta sustancia activa con determinada actividad intrínseca, debe lograr llegar a su sitio de acción en el organismo (Mycek, Harvey, and C. 2000; OMS 1969). En el caso de los fármacos sólidos formulados para administración oral (tabletas o cápsulas), para que la acción ocurra deben acontecer una serie de procesos para causar el efecto, como lo son: la liberación, absorción, distribución, metabolismo y excreción (todos ellos englobados en un proceso conocido por su acrónimo como LADME) (Florez, Armijo, and Mediavilla 1997; Mycek et al. 2000). 2.2 Farmacocinética del medicamento sólido por vía oral Del conjunto de procesos del LADME, la liberación es el primer paso que juega inicialmente un papel fundamental para el éxito terapéutico de un fármaco. Durante este paso, el principio activo debe librarse de la matriz del medicamento, para lo cual algunos autores establecen que pueden suceder en tres subprocesos, los cuales son (1) la desintegración de la forma farmacéutica, (2) la disgregación y (3) la disolución del fármaco (Baños Díez and Eladi Farré Albaladejo 2002; Florez et al. 1997; Martin and Sinko 2011). Los eventos previamente mencionados, usualmente inician con la humectación y penetración del medio de disolución en la matriz del sólido, seguido de la desintegración de la forma farmacéutica en gránulos y su posterior disgregación en finas partículas (tal y como se ilustra en la figura 2). Sin embargo, estos pasos no necesariamente son excluyentes a la disolución, el cual es el paso final que permite que los demás procesos ocurran (ADME) (Lee, Raw, and Yu 2008a; Volonté and Quiroga 2013). 7 2.2.1 Proceso de disolución En la disolución, el principio activo comienza a difundirse desde la matriz que conforma la forma farmacéutica hacia el medio que lo rodea en el tracto gastrointestinal. Este paso es dinámico, debido a que se modifica con el tiempo y explica el proceso por medio del cual se puede obtener una mezcla homogénea de un sólido o un líquido en el medio que lo rodea (Lee et al. 2008a; Volonté and Quiroga 2013). Figura 2. Proceso de disolución de formas sólidas. Adaptado de Lee et al, 2008. Cuando se trata de un principio activo poco soluble, el proceso de disolución es lento en relación con los demás procesos, por lo que ésta será la etapa limitante de la velocidad de absorción. Como resultado, la tasa de disolución para estos fármacos en particular, determinará la tasa global y grado de absorción del fármaco en una circulación sistémica, y por lo tanto, la biodisponibilidad (Doménech, Martínez, and Plá 1998). Para poder determinar la velocidad global de la disolución de un principio activo en una forma farmacéutica sólida, hay que tomar en consideración la intervención de varios procesos fisicoquímicos, los cuales se pueden agrupar en factores que dependen de (1) el medio de 8 disolución (fisiológicamente asociado con el tracto gastrointestinal), (2) principio activo y (3) tecnología o formulación (Lee et al. 2008a; Volonté and Quiroga 2013). 2.2.1.1 Factores que dependen del medio de disolución a. Agitación. Este elemento se explica desde la teoría de Nernst y Brunner (1904), donde expresa que el espesor de la capa de difusión estática que rodea a las partículas es inversamente proporcional a la velocidad de agitación. Esto quiere decir que si se aumenta la velocidad de agitación (motilidad), disminuirá el espesor de la capa, favoreciendo de esta manera la difusión de las moléculas al medio de disolución (Brunner 1904; Lee et al. 2008a; Nernst 1904). b. Temperatura. De acuerdo con la ley de Le Chatellier, el aumento de temperatura incrementa la disolución para todo proceso endotérmico. Asimismo, la mayoría de los sólidos presentan calores de disolución positivos, por lo que al incrementar la temperatura aumente la solubilidad y la velocidad de disolución (Volonté and Quiroga 2013). Adicionalmente, la ecuación de Noyes-Whitney (Ecuación 1) muestra la relación directamente proporcional entre velocidad de disolución y coeficiente de difusión de una molécula, 푑퐶 푑푡 = 푘′ ∙ (퐶 − 퐶) Ecuación 1. Noyes-Whitney donde 푑퐶 푑푡 representa la velocidad de disolución del principio activo, 푘′ está asociado a una constante de proporcionalidad o constante de disolución, 퐶 es la concentración del principio activo en el seno de la solución, 퐶 es la concentración a saturación del principio activo (Lee et al. 2008a; Volonté and Quiroga 2013). c. Composición del medio de disolución. Específicamente el factor de acidez del medio (pH) es importante para todos los productos de naturaleza iónica, debido a que la solubilidad de un electrolito depende de éste. De esta forma, la velocidad de disolución de un principio activo (PA) con naturaleza ácida, aumenta si 9 se incrementa el pH; mientras que para las bases débiles sucede lo contrario. Este elemento toma importancia en el sistema GI, debido a que durante su trayecto, el pH va modificando su valor desde 1 hasta 8,5 (Blass 2015; Devadasu et al. 2018; Doménech et al. 1998; Krishna et al. 2008). Adicionalmente, los agentes tensioactivos como sales biliares, provocan una disminución de la tensión superficial y contribuyen así a aumentar la velocidad de disolución de un sólido y la tasa de penetración del medio o solvente, lo cual provoca una aceleración de la desintegración de la forma farmacéutica (Dumitrescu et al. 2012). Este efecto se puede explicar mediante los siguientes tres mecanismos (1) promoción de la humectación de las partículas del medicamento, (2) mediante la formación de micelas, y (3) por fenómenos de difusión asociados a los procesos de disolución (Krishna et al. 2008). 2.2.1.2 Factores que dependen del sólido (principio activo) a disolver. a. Solubilidad Este parámetro termodinámico representa la concentración de la solución de un fármaco en equilibrio con su forma sólida. Tal y como se indicó en la Ecuación 1, la solubilidad (Cs) es el factor más importante en la velocidad de disolución. A su vez, existen otros factores que pueden modificar la solubilidad de una sustancia sólida, los cuales son (1) la naturaleza química del sólido, (2) el polimorfismo, (3) impurezas o trazas de impurezas (Lee et al. 2008a; Volonté and Quiroga 2013). b. Área superficial Esta propiedad depende de su porosidad y forma geométrica de la partícula del fármaco, pero principalmente del tamaño (Volonté and Quiroga 2013). 2.2.1.3 Factores tecnológicos y de formulación. Algunos autores como Lee et al (2008), tratan estos factores individualmente; sin embargo, Volonté & Quiroga (2013) facilitan su clasificación en un solo grupo que relaciona todos los procedimientos de fabricación (mezcla, granulación y fuerza de compresión), así como los excipientes que acompañan a los principios activos en la formulación, los cuales efectivamente pueden influir en el proceso de disolución (Lee et al. 2008a; Volonté and Quiroga 2013). 10 2.2.2 Permeabilidad de los fármacos La permeabilidad es la capacidad de un principio activo de atravesar las barreras celulares que separan el tracto gastrointestinal con la circulación sistémica, una vez que está en solución. Esto permite que el fármaco pueda llegar a su destino para generar la acción terapéutica deseada (Blass 2015; Doménech et al. 1998; Kerns and Di 2008; Lee et al. 2008a). Asimismo, las distintas membranas presentes en el organismo, poseen diferentes permeabilidades para el mismo fármaco. Esta diferencia se debe a las distintas composiciones lipídicas de las membranas, los transportadores embebidos en la misma membrana o la estreches entre las mismas células. Debido a lo anterior, existen diversos tipos de mecanismos de permeabilidad, las cuales de detallan en la Figura 3 (Blass 2015; Kerns and Di 2008). Figura 3. Diagrama de los principales mecanismos de permeabilidad a través de la membrana celular. (a) difusión pasiva; (b) transporte activo; (c) endocitosis; (d) efusión y (e) transporte paracelular. Adaptado de Kerns and Di, 2008 De los mecanismos de permeabilidad descritos anteriormente, el más común es la difusión pasiva, el cual se estima abarca un 95% del transporte para los medicamentos orales. Su velocidad estará determinada de acuerdo a la ley de Fick, la cual está relacionada con el gradiente de concentración, el tamaño de la molécula y su liposolubilidad. De esta forma, el grado de ionización de la molécula juega un papel fundamental, debido a que la forma ionizada no difunde a través de la membrana, mientras que la forma no ionizada difundirá hasta que la concentración en ambos lados llegue a su estado de equilibrio (Blass 2015; Florez et al. 1997; Kerns and Di 2008). Para cuantificar la permeabilidad a través de una membrana, se utiliza el coeficiente de reparto (P), el cual se define como la relación de las concentraciones en equilibrio de una sustancia disuelta en un sistema de dos fases con disolventes considerablemente inmiscibles. Este valor es (a) (b) (c) (d) (e) 11 expresado usualmente con el logaritmo base diez del coeficiente de reparto (LogP) y a partir de él, se han desarrollado diversos valores calculados, entre ellos se encuentra el clogP, el cual es un cálculo matemático que descompone las moléculas en fragmentos y calcula el valor de logP según los valores obtenidos de los fragmentos individuales y los factores de corrección (Blass 2015; Hongmao 2016; Kerns and Di 2008). Por otra parte, el coeficiente de distribución (D) es el cociente de la suma de las concentraciones de las formas ionizadas y no ionizadas del compuesto en cada una de las dos fases. Al igual que el coeficiente de reparto, el coeficiente de distribución se expresa como el logaritmo base diez (logD). De esta forma, el aumento de la permeabilidad de ciertos fármacos se puede lograr haciendo modificaciones estructurales de los fragmentos de la molécula. En general, el valor de cLogP optimo se encuentra entre 1 y 3, aunque el valor óptimo real para cualquier conjunto determinado de compuestos dependerá de la naturaleza específica de la serie en sí (Florez et al. 1997; Hongmao 2016; Kerns and Di 2008). 2.3 Bioequivalencia y biodisponibilidad Desde 1940, con el auge de la industria farmacéutica, se han estado gestando esfuerzos dirigidos a la comprobación de la calidad de los medicamentos, aunque para este tiempo estuvieron basados únicamente en garantizar la pureza del principio activo y el contenido de la formulación. Sin embargo, no fue sino hasta que Oser, Melnick y Hochberg (1945) determinaron que existían diferencias significativas durante el proceso de absorción de los medicamentos según la forma farmacéutica. De esta manera, Oser et al (1945) lograron diferenciar la cantidad de medicamento que se absorbe de una formulación en relación a otra de referencia; a esta comparación la llamó "disponibilidad fisiológica" (Oser, Melnick, and Hochberg 1945; WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005). Las investigaciones y hallazgos anteriores permitieron que otros investigadores, como Wagner (el cual introdujo el término de "bioequivalencia", dirigido sobre todo al control de calidad de los preparados farmacéuticos), estudiaran el tema hasta lograr la publicación de la primera guía de ensayos biofarmacéuticos en humanos en 1972. En esta guía, la Asociación de Farmacéuticos Americanos (APhA) define la biodisponibilidad como la fracción (porcentaje o cuantía) de dosis que accede inalterada a la circulación sistémica y la velocidad a la que tiene lugar el proceso. Dicha 12 definición fue aceptada por los organismos científicos reguladores (Comité de Expertos de la OMS en Especificaciones para las Preparaciones Farmacéuticas. 1996; Wagner 1975). Finalmente, en 1992, la FDA definió el término de biodisponibilidad como "velocidad y cantidad a la cual un fármaco o componente activo, absorbido a partir de la forma de dosificación que lo contiene se hace disponible en su sitio de acción". Mientras que la OMS, define bioequivalencia como la condición en que dos productos farmacéuticos son farmacéuticamente equivalentes o alternativas farmacéuticas y su biodisponibilidad, en términos de pico (Cmax y Tmax) y la exposición total o área bajo la curva (por sus siglas en inglés, AUC); son similares a un grado tal que sus efectos se pueden esperar para ser esencialmente los mismos, después de la administración de la misma dosis molar en las mismas condiciones. No obstante, con estas condiciones, su demostración quedaría reducida prácticamente a estudios de comparación in vivo (Kefalas and Ciociola 2011; WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005). De esta manera, utilizando los términos de bioequivalencia descrito por Wagner en 1972 y biodisponibilidad aceptado por la comunidad científica; se determina que con la comprobación de la bioequivalencia, se podría analizar si el principio activo contenido en una forma farmacéutica fabricada por un laboratorio multiorigen, se libera en cantidad y velocidad similar al innovador, para que con ello se garantizara la equivalencia terapéutica o intercambiabilidad entre las formulaciones, sin correr el riesgo de falla terapéutica (Comité de Expertos de la OMS en Especificaciones para las Preparaciones Farmacéuticas. 1996; Doménech et al. 1998; Hellriegel, Bjornsson, and Hauck 1996). 2.4 Equivalentes Farmacéuticos y Equivalentes Terapéuticos Es importante aclarar que el término introducido previamente de equivalencia terapéutica difiere considerablemente en relación con la equivalencia farmacéutica. Para este último, se contempla la relación entre dos medicamentos que contienen la misma concentración del principio activo, en la misma forma de dosificación, pero no así los mismos excipientes. Mientras que para la equivalencia terapéutica, existe una relación de dos medicamentos (uno el medicamento de estudio o multiorigen y otro de referencia) en donde se asegura que ambas formulaciones poseen el mismo principio activo, y también que mantiene la misma eficacia y seguridad (Doménech et al. 1998). 13 Ahora bien, para comprobar la equivalencia terapéutica y por consiguiente la intercambiabilidad entre dos fármacos, la OMS ha propuesto guías para demostrar la equivalencia terapéutica in vivo e in vitro. Para ello, se debe tomar en consideración las características del principio activo, en cuanto a la solubilidad y permeabilidad, según lo descrito en el Sistema de Clasificación Biofarmacéutica (Amidon et al. 1995; Doménech et al. 1998; WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005; Yu et al. 2002). 2.4.1 Sistema de Clasificación Biofarmacéutica (SCB) Este sistema de clasificación es un marco de referencia en el cual se toman en consideración la permeabilidad intestinal y la solubilidad acuosa de los principios activos del fármaco o medicamento, el cual se resume en la Figura 4 (WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005). Se define que un principio activo es altamente soluble, cuando la dosis de mayor concentración de un producto disponible en el mercado (como forma de dosificación oral sólida) se solubiliza completamente en volumen de 250 mL o menos de un medio acuoso que se encuentre en un rango de pH de 1,2 a 6,8, para. Para esta medida, se recomienda que el perfil de disolución del principio activo esté determinado a 37 ± 1 °C en medio acuoso, y ejecutado por triplicado en cada punto de pH. Mientras que cuando un principio activo posee un grado de absorción en los humanos mayor o igual a 85% basado en una determinación de balance de masas o en comparación con una dosis parenteral de referencia, podríamos considerarlo como un principio activo altamente permeable. Alternativamente, pueden usarse sistemas in vitro capaces de predecir el grado de la absorción del fármaco en los humanos (i.e. métodos de cultivo de células epiteliales in vitro) (US Food and Drug Administration [FDA] 2000b; WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005; Yu et al. 2002). Así, cuando se combinan la solubilidad y permeabilidad con el comportamiento de disolución del producto farmacéutico, se logra agrupar los tres factores importantes que rigen tanto la velocidad como el grado de absorción de los medicamentos orales de liberación inmediata. (WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005). Ahora bien, así como se puede categorizar la permeabilidad y solubilidad de un principio activo, la disolución posee distintas categorías, según su velocidad. Un principio activo se define como de muy rápida disolución, cuando no menos del 85% de la cantidad señalada en el etiquetado, se 14 disuelve en 15 minutos o menos. Para ello, se deben cumplir las condiciones de uso del aparato de paletas a 75 rpm o el aparato de canastillas a 100 rpm, en un volumen de 900 mL o menos en cada uno de los siguientes medios:  Solución de HCl de pH 1,2  Solución amortiguadora acetato de pH 4,5  Solución amortiguadora fosfato de pH 6,8 En caso de que el medicamento en análisis se logre disolver no menos del 85% de la cantidad del principio activo señalado en la etiqueta, en 30 minutos; entonces se considera que es de rápida disolución (WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005). De esta forma, entender el comportamiento de un principio activo con los tres elementos anteriores permite evaluar la exención de la prueba in vivo (bioexención) para establecer la intercambiabilidad entre dos fármacos, basado en los criterios asociados con las categorías que este sistema establece y el tipo de liberación del medicamento en estudio. 2.4.2 Bioexención y criterios para aplicación El SCB permite establecer criterios de evaluación en donde es posible exentar la evaluación in vivo; basándose únicamente en estudios previamente aportados por otro medicamento equivalente y la evaluación in vitro. A esta posible exoneración de evaluación in vivo se le denomina bioexención, y por ende, aquellos medicamentos que cumplan con estas características se les denominan bioexentables (WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005). Para que un medicamento multiorigen pueda ser considerado bioexentable por SCB de acuerdo con los criterios de la FDA, (1) debe contener un principio activo de clase I; (2) el principio activo debe ser de rápida disolución; (3) no debe contener excipientes que podrían influir en la absorción del principio activo; (4) no debe contener un principio activo con un estrecho margen terapéutico; y (5) no debe estar diseñado para ser absorbido de la cavidad oral (US Food and Drug Administration [FDA] 2000b; WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005). Cabe destacar que para aquellos productos farmacéuticos que contienen un principio activo con un estrecho margen terapéutico, siempre deben ser evaluados con métodos in vivo. Lo anterior, debido al posible riesgo en el que un paciente podría estar expuesto, como resultado de una 15 decisión de bioequivalencia. Adicionalmente, otro limitante para la bioexención está asociada con aquellos productos en donde el principio activo se absorbe fuera del intestino (i.e. productos que se absorben en la cavidad bucal como el caso de la vía sublingual). (US Food and Drug Administration [FDA] 2000b; WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005). A pesar de lo anterior, la OMS amplia los criterios y permite que medicamentos multiorigen clase II y clase III puedan ser considerados como bioexenciones por SCB, sin embargo, deben de cumplir las pautas según la Figura 4. Asimismo, los excipientes también se deben evaluar críticamente en términos de tipo y cantidades de tensioactivos en la formulación (WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005). Figura 4. Esquema del Sistema de Clasificación Biofarmacéutica (SCB) y su posible elección para la bioexención. Adaptado de (Amidon et al. 1995; WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005) 16 2.5 Ensayos in vitro 2.5.1 Ensayo de disolución (prueba farmacopeica) El proceso de disolución aplicado a los medicamentos es evaluado de maneras estandarizadas en las diversas farmacopeas y posee una evolución de aproximadamente un siglo, sin embargo, en las últimas décadas ha presentado principal interés debido a que su aplicación sobre medicamentos sólidos puede estar directamente relacionado con la biodisponibilidad del fármaco. Ésta evaluación se ejecuta con el fin de valorar el rendimiento del producto mediante el monitoreo de la velocidad y el grado en que se libera el fármaco de la formulación en un medio determinado (Shargel, Yu, and Wu-Pong 2012; Volonté and Quiroga 2013; WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005). De esta forma, esta prueba se asocia directamente al control de calidad de un producto farmacéutico, en la cual se evalúa principalmente las propiedades fisicoquímicas del principio activo y de la forma farmacéutica, en condiciones que simulen el ambiente gastrointestinal y en un tiempo determinado. Por último, de acuerdo al Q1 obtenido en un tiempo determinado y cantidad de unidades analizadas, se establece un grado de conformidad (etapa 1, 2 o 3) (Lee, Raw, and Yu 2008b; USP Convention 2018a) 2.5.2 Perfiles de disolución comparativa (PDC). A diferencia del ensayo de disolución, los PDC están diseñados para ser pruebas biorelevantes que simulan las condiciones fisiológicas en las que estaría expuesto un medicamento administrado por vía oral. Es por esta razón que agencias regulatorias como la FDA recomiendan la elaboración de perfiles de disolución comparativos en las últimas guías publicadas con el fin de identificar (Kefalas and Ciociola 2011; US Food and Drug Administration [FDA] 2000a, 2000b; WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations 2005). Ahora bien, para poder establecer las metodologías de comparación, múltiples autores se han propuesto diversas formas de evaluación y comparación entre los perfiles de disolución, tal es el caso de Shah et al (1987), quienes indicaron la posibilidad de evaluar dos perfiles de disolución según su varianza; o bien, Chow et al (1997), quienes propusieron una evaluación basada en la 1 Se le conoce a Q, como la cantidad de ingrediente activo disuelto expresada como un porcentaje del contenido declarado de la unidad de dosificación. 17 diferencia de mediciones y similitudes de pruebas basada en parámetros de ajuste posterior de un modelo de auto regresión de tiempos de un grado (Chow and Fanny 1997; Shah et al. 1998). Múltiples son las propuestas, las cuales al final se pueden clasificar en tres grandes grupos, según su naturaleza y estructura, las cuales son:  Métodos de análisis exploratorio de datos, resúmenes gráficos y datos numéricos (O’Hara et al. 1998).  Métodos matemáticos, los cuales utilizan típicamente un número para describir la diferencia entre dos o más perfiles de disolución (Moore and Flanner 1996; Rescigno 1992).  Métodos estadísticos y de modelización, algunos de los cuales tienen tanto la variabilidad y la estructura de correlación entre los datos de la comparación (Chow and Fanny 1997; O’Hara et al. 1998). Sin embargo, para los alcances de nuestra investigación y la reglamentación costarricense, se considera que el modelo matemático de Moore y Flanner (1996) es el que se apega a los objetivos de esta investigación. De acuerdo con estos autores, el modelo propuesto es de tipo matemático y contempla la inter-comparación entre dos perfiles de disolución utilizando un factor de diferencia (f1) y un factor de similitud (f2); los cuales son derivaciones de la diferencia de Minkowski (diferencias del promedio absoluto) y la diferencia del promedio cuadrado, respectivamente (esta metodología será ahondada más adelante) (Ministerio de Salud [MINSA] 2009; Moore and Flanner 1996; Shah et al. 1998). Cabe destacar que para la ejecución del PDC de dos productos (multiorigen y el de referencia, o evaluación de dos medicamentos de un fabricante determinado con el mismo principio activo, pero con distinta concentración de su principio activo), se deberán hacer las pruebas bajo las mismas condiciones de ensayo y utilizando un aparato que se ajuste con las especificaciones de la farmacopea a utilizar. A su vez, las muestras deberán tomarse en un número suficiente de intervalos de tiempo para caracterizar el perfil de disolución del medicamento por completo (por ejemplo, a los 15, 30, 45 y 60 minutos) y un mínimo de 12 unidades de dosificación de cada producto, tanto para el medicamento multiorigen como para el de referencia (Ministerio de Salud [MINSA] 2009; US Food and Drug Administration [FDA] 1992). 18 Con los resultados analíticos del porcentaje de disolución con respecto al etiquetado para cada uno de los tiempos establecidos previamente, podemos establecer curvas de comportamiento para los medicamentos en estudio y de esta forma compararlos entre sí. De acuerdo con Moore y Flanner (1996), al calcular el factor de diferencia (f1), podemos determinar la discrepancia entre las dos curvas en cada punto de tiempo y determinar de esta manera una medida del error relativo entre las dos curvas en términos de porcentaje (%). Este cálculo matemático se expresa en la Ecuación 2, 푓 = ∑ R − T x 100 ∑ R Ecuación 2. Factor de diferencia, f1 donde n es el número de puntos temporales, Rj es la cantidad de fármaco disuelto acumulado a cada tiempo t a partir de la formulación de referencia, y Tj es la cantidad de fármaco disuelto acumulado a cada tiempo t a partir de la formulación problema (Doménech et al. 1998; Shah et al. 1998; US Food and Drug Administration [FDA] 1997). Para este cálculo, se debe respetar que las diferencias porcentuales entre las cantidades disueltas deben pertenecer a los mismos tiempos de toma de muestra, y su expresión debe ser en valores absolutos. En caso de determinar que las curvas a comparación son superponibles, el valor f1 será cero e irá aumentando conforme se aumente la diferencia entre los perfiles de las curvas (Doménech et al. 1998). El otro factor de esta metodología es el factor de similitud (f2), el cual se expresa como la transformación de raíz cuadrada recíproca logarítmica de la sumatoria del error al cuadrado y es una medición de la semejanza en la disolución porcentual entre las dos curvas, la cual se calcula mediante la siguiente ecuación: 푓 = 50 log 1 + 1 n (R − T ) , x 100 Ecuación 3. Factor de similitud, f2 donde n es el número de puntos obtenidos en el experimento Rt equivale al porcentaje de fármaco disuelto en cada tiempo considerado correspondiente a la formulación de referencia y Tt a la formulación problema (Doménech et al. 1998; US Food and Drug Administration [FDA] 1997). 19 Es importante indicar que de acuerdo a O’Hara et al (1998), si en la práctica se obtienen diferencias superiores al 100% entre los valores obtenidos del medicamento de referencia y el medicamento de prueba, para un punto específico, el valor de f2 podría acercarse a 0 (O’Hara et al. 1998). Adicionalmente a las unidades y los tiempos establecidos previamente, la FDA recomienda que para poder emplear el factor de similitud, hay que tomar en consideración los siguientes puntos: a. El coeficiente de variación debe ser inferior al 20% para los primeros tiempos (por ejemplo, a los 15 minutos) y para el resto de los datos no debe ser superior al 10%. b. Alcanzado el 85% de la cantidad máxima susceptible de disolverse, sólo debe tomarse una muestra por encima de ese valor (US Food and Drug Administration [FDA] 1997). De esta manera, el ente regulador estadounidense (FDA), indica que para que las curvas sean consideradas similares, los valores del factor de diferencia, f1, deben de estar cercanos a 0 (entre 0-15), mientras que para el factor de similitud, f2, deben ser mayores a 50 (entre 50 y 100). Sin embargo, la Ecuación 3 sólo puede aplicarse cuando la diferencia en el porcentaje liberado entre la formulación de referencia y la formulación problema no sea ≥100, ya que se obtendría como resultado un valor negativo. El cumplimiento de ambos criterios no solamente permitiría asegurar que ambas curvas son similares, sino también que son equivalentes (Kefalas and Ciociola 2011; US Food and Drug Administration [FDA] 2000a, 2000b). Ahora bien, con el fin de evaluar el comportamiento de productos equivalentes farmacéuticos, se debe diseñar el estudio de manera que permita discriminar las diferencias entre los dos productos ensayados. Debido a que el pH, la temperatura, la agitación, la composición y el volumen del medio de disolución son variables que afectan significativamente el comportamiento in vitro del medicamento, el diseño del estudio debe corresponder a las condiciones fisiológicas. A continuación, se indican las condiciones requeridas: • Los valores de pH deben ser similares a los del jugo gástrico, intestinal y una solución a pH intermedio. • Temperatura del medio de 37 °C ± 0.5 °C. • Volumen del medio de 900 mL, salvo excepciones en que se justifique un volumen diferente, siempre que este no sea menor de 500 mL (Ministerio de Salud [MINSA] 2000). 20 Los equipos de disolución que se aceptan para este tipo de estudios son el aparato I y II de la farmacopea de los Estados Unidos y el Formulario Nacional (los cuales están armonizados con la farmacopea japonesa y la europea). Las características y especificaciones de estos equipos deben estar estandarizadas para controlar las variables físicas que puedan afectar los resultados como por ejemplo las vibraciones, forma de la superficie interna del vaso, temperatura del medio y velocidad de agitación; las cuales puedan afectar las propiedades hidrodinámicas. La estandarización incluye el proceso de calificación y calibración del equipo (Ministerio de Salud [MINSA] 2009). Por último, el método de disolución empleado para realizar el estudio in vitro, debe estar validado de acuerdo con los requerimientos de la normativa en esta materia y sus actualizaciones (Ministerio de Salud [MINSA] 2009). Gracias a estas pruebas, tanto la industria como los entes regulatorios, han podido verse beneficiados, ya que estas les permiten; (1) establecer las especificaciones finales para ciertas formas farmacéuticas, y (2) la intercomparación de diversos productos multiorigen con los productos de referencia establecidos (O’Hara et al. 1998). 2.6 Gráficos de control estadístico 2.6.1 La variación La historia de la producción industrial puede dirigirse a cientos de años atrás, sin embargo, no es hasta finales del siglo XIX e inicios del siglo XX, que la carrera por la calidad comenzó a tener sitio en la industria (Guido Sáenz 2010). Ahora bien, el proceso de manufactura usualmente está sometido a múltiples factores aleatorios que hacen imposible generar dos productos exactamente iguales. De esta manera, es válido indicar que las características de los productos manufacturados no son uniformes y presentan una variabilidad, la cual es indeseable en la gran mayoría de los casos. Algunos autores afirman que la calidad es inversamente proporcional a la variabilidad, por lo que el objetivo siempre será reducirla o al menos mantener dicha variación entre los límites establecidos (Guido Sáenz 2010; Oakland 2008c). 21 Debido a lo anterior, surge el Control Estadístico de Procesos (CEP) como una herramienta útil para el monitoreo y vigilancia de la variación de los procesos de manufactura. Dado que su aplicación es durante el momento de la manufactura, este recurso contribuye a la mejora de la calidad de la fabricación de los productos mediante un monitoreo in situ; lo que permite aumentar el conocimiento del proceso y generar la oportunidad de mejora del mismo en tiempo real (Oakland 2008b). A pesar de ello, aun cuando la variabilidad sea un elemento indeseable e inevitable en la producción, ésta puede estar presente en procesos que se encuentren bajo control estadístico y se exhibe de forma aleatoria (factores pequeños e independientes); para estos casos, se puede esperar que la mayoría de las partes o productos que se fabriquen durante el proceso de manufactura, se encuentren dentro de los límites de la capacidad del proceso. De esta manera, cuando la variabilidad está relacionada a errores del operador o indicadores mal ajustados en una máquina, se indica que ella está relacionada a “causas asignables” no aleatorias y esto se considera como que el sistema está fuera de control estadístico (Guido Sáenz 2010). 2.6.2 Fundamentos estadísticos 2.6.2.1 Distribución Normal. Es la distribución de probabilidad continua más importante de la estadística teórica y aplicada. Su gráfica, denominada curva normal, describe de manera aproximada la gran mayoría fenómenos que componen la naturaleza, industria e investigación (Guido Sáenz 2010). Esta distribución depende de dos parámetros µ (media) y σ (desviación típica). Describe una forma acampanada, la cual le otorga su nombre, y es simétrica en relación con µ. Asimismo, todos los datos que la componen se pueden agrupar en secciones relativas a los múltiplos de σ a ambos lados de µ; es decir, para el área equivalente a una desviación estándar (1σ) podemos encontrar el 68,27% de la población, el 95,45% de la población está contenido en un entorno entre las 2σ alrededor de µ y que el 99,73% está comprendido en 3σ alrededor de µ; tal y como se ilustra en la Figura 5. 22 Figura 5. Función de densidad de probabilidad normal Control Estadístico de Procesos 2.6.2.2 Teorema del Límite Central (TLC). Este teorema establece que si una variable aleatoria se obtiene como una suma de muchas causas independientes, siendo cada una de ellas de poca importancia respecto al conjunto, entonces su distribución es asintóticamente normal. Es decir: Si 푋 = 푥 + 푥 + ⋯+ 푥 , donde las 푥 son variables aleatorias de media 휇 y varianza 휎 Entonces: 푋 → 푁 ∑ 휇 , ∑ 휎 Independientemente de cómo sea la distribución de la población de donde se extrajo la muestra, la distribución de 푥̅ se aproxima a la normal 푁(휇,휎 ) conforme 푛 crece. La forma límite de la distribución de 푧 = ̅ √ conforme 푛 → ∞, es la distribución normal estándar 푁(0,1). 2.6.2.3 Distribución de las medias muestrales. Si X es una variable aleatoria N (µ, σ) de la que se extraen muestras de tamaño 푛, entonces las medias muestrales se distribuyen según otra ley normal: 23 푥̅ ∝ 푁 휇, 휎 √푛 Por tanto, como consecuencia del TLC, la distribución de las medias muestrales tiende a ser normal aún en el caso que la población base no lo sea, siempre que el tamaño de la muestra sea suficientemente grande 푛 ≥ 25, si bien este número depende de la asimetría de la distribución (Guido Sáenz 2010; Oakland 2008d). 2.6.3 Control estadístico de procesos (CEP) Como se identificó previamente, la variación es inherente de cualquier proceso y puede afectarlo, provocando que este se encuentre fuera de control. Sin embargo, esta situación no se debe de ver como una amenaza o debilidad, sino como una oportunidad de mejora de este. Dicho esto, podemos establecer el primer objetivo del CEP, el cual es permitir la identificación de las causas que generan la variación (Guido Sáenz 2010; Oakland 2008d). Sin embargo, antes de definir las variaciones, se debe de establecer los límites naturales entre los que se encontraran los valores en control (estos valores pueden ser variables o atributos). Una vez que se logra identificar el origen de la variación, el segundo objetivo es disminuir dicha variación lo más que se pueda. Esto se puede lograr, debido a que el CEP puede proveer de la información necesaria para determinar el momento en que el proceso es afectado por un agente identificable de variación. Con esta información se puede determinar la causa raíz, y plantear de esta manera tanto acciones correctivas como preventivas, hasta llegar a su posible eliminación (Guido Sáenz 2010). Adicionalmente, con el CEP, podemos evaluar todas aquellas mejoras que hemos implementado al sistema, con el fin de identificar si han tenido algún tipo de impacto (ya sea positivo, o bien negativo) (Guido Sáenz 2010). 2.6.4 Gráficos de control estadístico Este recurso es una de las herramientas estadísticas más útiles para analizar la variación en los procesos. Estos gráficos pueden ser utilizados para medir tanto atributos (clasificación dicotómica; 24 conforme o no conforme) como variables (en nuestro caso, relacionadas a variables continuas provenientes de mediciones) (Quality Council of Indiana 2011). En términos generales, los gráficos de control estadístico para variables están conformados por una escala de tiempo en el eje X y una escala de valores continuos en el eje Y. La línea central identifica el punto medio, se calcula en dos etapas para las gráficas de promedios; inicialmente se debe obtener el promedio de los valores para cada subgrupo (푥̅) y posteriormente se promedia los promedios obtenidos inicialmente (푥̿). Para el caso de las demás franjas superiores e inferiores, estas indican los rangos de aproximadamente una desviación estándar, dos desviaciones estándar y tres desviaciones estándar; a partir de la línea central. Las franjas más extremas son llamadas límite de control superior (LCS) y límite de control inferior (LCI), las cuales están diseñadas para que la mayoría de los valores individuales se encuentren dentro de las mismas y permitiendo que la probabilidad de superarlas sea baja. En otras palabras, la probabilidad de encontrar un valor fuera de estos límites es de 0,0027, ya que, al tratarse de límites de 3 sigma, se espera que el 99,73% de los puntos graficados estén contemplados dentro de los límites (ver el ejemplo en el Figura 6) (Guido Sáenz 2010). Figura 6. Ejemplo de gráfico de control. Cada valor individual obtenido, se conecta con líneas rectas, con el fin de identificar cualquier cambio y secuencia de lectura; la cual facilita el análisis de variables y permite establecer controles Es ca la d e va lo re s Serie de tiempo Línea central (푥̿) LCI LCS 25 de comportamiento, identificando comportamientos normales o atípicos (los cuales podrían estar asociados a descontrol estadístico) (Rojas and Ruiz 2006). Ahora bien, el control estadístico de variables está compuesta de dos gráficos donde se monitorean tanto la exactitud (mediante la gráfica de promedios), como la precisión (mediante las gráficas de rango o desviación estándar). De esta manera, dependiendo de la naturaleza del proceso a monitorear y el número de muestras por analizar, se seleccionará el tipo de grafico de control estadístico a utilizar. Para esta investigación, debido al tamaño de muestra que requieren los análisis de disolución, se consideró únicamente las gráficas de control 푥̅-푅, las cuales se componen de una gráfica de promedios o medias (푥̅) para evaluar la exactitud y una gráfica de rangos (R), para evaluar la precisión. (Oakland 2008a). 2.6.4.1 Límites de control estadístico Antes de definir los límites de control, cabe señalar que existe una diferencia entre estos límites de control y los límites de especificación para evaluar la calidad de un producto en particular. Para empezar, los límites de especificación están relacionados estrictamente a los valores extremos que puede tomar la variable que estamos analizando, y establecen los criterios de aceptación del producto o medición que estamos analizando, pues su fundamento está basado en los resultados deseados para el producto u objeto analizado. De esta manera, si los resultados se salen de los valores establecidos como límites de especificación, el producto u objeto que estamos midiendo, se considera como no conforme o inaceptable (Hansen and Ghare 1989). Dicho lo anterior, se puede definir los límites de control estadístico como las líneas horizontales ubicadas tanto superior como inferior de la línea central, que se utilizan para determinar si un proceso está fuera de control poseen una función específica para determinar los parámetros de distribución de una muestra, basado en los valores mismos de la muestra. Se sugiere que dicha muestra sea pequeña, de entre 4 a 6 unidades, con el fin de minimizar la variación de una lectura a otra, y de esta manera controlar la variación entre una muestra y la siguiente.(Guido Sáenz 2010) El fundamento de los límites de control estadístico es similar a las estructuras de la prueba de hipótesis. Lo anterior debido a que con ellos se controla la probabilidad de cometer el error de concluir que el proceso está fuera de control, cuando en realidad estamos frente a un dato fuera de los resultados usuales, pero que pueda tratarse de una variación normal en un proceso bajo 26 control. O bien, estar frente a un proceso en el cual se considera que los datos poseen una variabilidad usual, pero que en realidad está fuera de control con datos por encima de los límites establecidos previamente. De esta manera, el establecimiento de los límites de control para una gráfica de control estadístico, se puede considerar homólogo al establecimiento de la región crítica o valores críticos para la prueba de hipótesis (Walpole et al. 2012). Cabe destacar que como en todo proceso estadístico, el tamaño de la muestra en cada punto es importante, pues cuanto más grande sea el tamaño de la muestra en cada período, más representativo serán los límites establecidos para un proceso en particular y por ende más rápida será la detección de que el proceso se encuentre fuera de control (Walpole et al. 2012). Los límites de control estadístico se calculan dependiendo de la naturaleza de cada gráfica, de esta forma existen ecuaciones individuales tanto para la gráfica de promedio como para la gráfica de rangos. A continuación, se detalla el cálculo de los límites de control para ambos casos: a. Gráfica de promedios o medias (exactitud) En esta sección del control estadístico del proceso, se van a monitorear las medias de subgrupos racionales de la variable en estudio, mediante una línea central calculada a base de la media de medias (푥̿) y los límites superiores e inferiores. Estos valores se calculan mediante la siguientes ecuaciones (Guido Sáenz 2010; Oakland 2008a; Quality Council of Indiana 2011). 퐿í푛푒푎 푐푒푛푡푟푎푙 = 푥̿ = 1 푚 (푥̅ ), 푑표푛푑푒 푥̅ = 1 푛 푥 Ecuación 4. Límite central 퐿í푚푖푡푒 푠푢푝푒푟푖표푟 = 푥̿ + 퐴 푅 Ecuación 5. Límite superior 퐿í푚푖푡푒 푖푛푓푒푟푖표푟 = 푥̿ − 퐴 푅 Ecuación 6. Límite inferior 푑표푛푑푒 퐴 = 3 푑 √푛 푦 푅 = 1 푚 (푥 − 푥 ) Para las constantes 푑 y 퐴 , se deberán tomar los valores que se encuentran en el 27 Anexo 3. Cabe destacar que estas dos variables se obtienen de la amplitud relativa (W), la cual es una variable aleatoria que describe como 푊 = 푅 휎⁄ , obtieniendo entonces un estimador de 휎, mediante la Ecuación 7, 휎 = 푅 푑 Ecuación 7. Estimación de 휎 (Montgomery 1991) Como se mencionó en el segmento de Distribución Normal, si tenemos un comportamiento normal en nuestros datos, deberíamos esperar que el 99,73% de los datos se encuentren dentro del rango de 푥̿ ± 3휎. Por otra parte, dicho comportamiento de normalidad nos permite establecer tres zonas de tipo semáforo, las cuales se describen como zona bajo control, zona de precaución y la zona de acción (ver Figura 7). Figura 7. Esquema de las zonas de acción para los datos de las medias. De esta manera, si el proceso en análisis posee datos bajo control estadístico, quiere decir que la mayor parte de los promedios de las muestras se encontrarán dentro de las zonas 1 y 2 (lo cual significa que estadísticamente están dentro del 99,7% de la población). Adicionalmente, como se Es ca la d e va lo re s 푥̿ ± 3 푑 √푛 푅 Límite de acción superior Zona 2. Franja inferior de precaución Zona 3. Franja inferior de acción Zona 2. Franja superior de precaución Zona 1. Franja bajo control Zona 3. Franja superior de acción 푥̿ ± (2 푑 √푛⁄ )푅 Límite de precaución Media de medias (푥̿) Límite de precaución Límite de acción inferior 28 indicó previamente, las zonas establecidas permitirán definir la respuesta o toma de decisiones al encontrar datos en zonas de precaución (zona 2) y o zonas de acción (zona 3) (Oakland 2008a; Quality Council of Indiana 2011). Para el caso de la franja de precaución, es importante indicar que lo esperado en un proceso controlado, es la incidencia de aparición de datos en esta zona con una frecuencia aparición de 1 por cada 40 datos, por lo que la recurrencia de puntos en esta sección no se debe de considerar un evento alarmista, pero si se debe mantener la alerta frente a cualquier tipo de tendencias. Para la franja de acción, el comportamiento normal indica que podrán presentarse datos con una frecuencia de 1/1000, y la presencia de datos en este punto deberán ser estrechamente monitoreados y generar acciones sobre el proceso de manufactura (Oakland 2008a; Quality Council of Indiana 2011). b. Gráfica de rango (precisión) En esta gráfica, el tipo de variabilidad que se registra está relacionada con datos que afectan la dispersión y se obtienen mediante el cálculo del rango (R) de los datos asociados a un punto o tiempo determinado (푅 = 푥 − 푥 ). De esta manera, cada grupo muestral tendrá un valor R, el cual será ilustrado mediante un gráfico similar al de los promedios; ubicando en el eje X los valores asociados con tiempo, y en el eje Y los valores de R. Los cálculos de los límites de este gráfico se calculan utilizando el límite central como valor de 푅 de todos los rangos obtenidos en los grupos muestrales, mientras que los límites centrales superior e inferior se calculan mediante las siguientes ecuaciones: 퐿퐶푆 = 퐷 (푅) Ecuación 8. Límite central superior 퐿퐶퐼 = 퐷 (푅) Ecuación 9. Límite central inferior Donde tanto 퐷 como 퐷 , son constantes que se obtienen en la tabla del 29 Anexo 3. Según Guido (2010), el comportamiento del gráfico del rango es fundamental, pues la variabilidad es una de las maneras en que se demuestra que un proceso no está bajo control. Si la variabilidad supera los límites establecidos, los promedios pierden sentido (Guido Sáenz 2010). 2.6.4.2 Reglas para identificar un gráfico fuera de control Una vez que se establecen los límites del gráfico de control y se traza la gráfica con los valores por analizar de las muestras obtenidas, se puede observar cual es el comportamiento del proceso e identificar si éste se encuentra bajo control. Como se mencionó anteriormente, en todo proceso de manufactura existe una variabilidad intrínseca asociada a él, sin embargo, esta variabilidad debe tener un comportamiento normal y sin tendencias que puedan evidenciar una pérdida de control. Distintos autores han establecido criterios para identificar y evaluar dichas tendencias, las cuales se han denominado en diversas fuentes como reglas. A continuación, se indican las reglas más comunes:  Regla 1. Un punto u observación fuera de los límites de control (superior e inferior).  Regla 2. Cuatro de cinco puntos consecutivos situados encima o debajo de los límites a más/menos una desviación estándar.  Regla 3. Dos de tres puntos consecutivos situados por encima o por debajo de los límites de control más/menos dos desviaciones estándar.  Regla 4. Ocho puntos consecutivos situados en lado superior/inferior de la línea central.  Regla 5. Tendencia de 6 o más puntos en crecimiento o decrecimiento (Guido Sáenz 2010; Oakland 2008a; Quality Council of Indiana 2011). De esta forma, al tipificar cada uno de los comportamientos que demuestran un proceso fuera de control, se puede establecer las posibles causas y acciones correctivas para cada uno de ellos. Así, quien esté encargado de tomar decisiones, podrá identificar cual es el comportamiento observado, ejecutar un análisis causa-raíz para establecer las acciones de manera asertiva y de esta forma corregir dicha conducta del proceso (Quality Council of Indiana 2011). 30 2.6.5 Gráficos de control estadístico y su posible aplicación para en los perfiles de disolución comparativos. Si bien, los perfiles de disolución comparativos son imprescindibles para determinar la equivalencia terapéutica in vitro de productos que requieren demostrar esta propiedad; la realización de estas pruebas puede ser muy costosa. De acuerdo con el tarifario de costos por pruebas del LNCM, una prueba estándar de disolución por determinación espectrofotométrica (hasta una Etapa S1), tiene un costo aproximado de 53 148,56 colones; mientras que una prueba de un perfil de disolución comparativa completa para un lote (en los tres medios), puede costar aproximadamente 637 782,72 colones (12 veces el costo de una prueba de disolución farmacopeica, por determinación espectrofotométrica hasta la etapa S1). De esta manera, la elaboración de un sistema de alerta que permita discriminar de una forma asertiva cuando se puede recomendar la realización de un PDC, es fundamental para enfocar los recursos en los casos a resolver alguna duda asociada con un medicamento que se pueda encontrar en distribución nacional. Por ello, se considera que los gráficos de control estadístico pueden ser una herramienta útil y estratégica al analizar aquellas propiedades de los medicamentos que deban permanecer dentro de los parámetros de conformidad (tales como el rendimiento de un producto en la prueba de disolución), durante toda la vida útil de cada lote de medicamentos analizado. Asimismo, se considera la posibilidad