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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA VALIDACIÓN DE UN MÉTODO ANALÍTICO POR CROMATOGRAFÍA DE LÍQUIDOS DE ALTA RESOLUCIÓN (CLAR) PARA DETERMINAR CARBAMAZEPINA EN PLASMA Y SU COMPARACIÓN CON LA DETERMINACIÓN POR CMIA TESIS QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO PRESENTA: OSCAR GUERRERO GARDUÑO MÉXICO, D.F. AÑO 2014 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. JURADO ASIGNADO: PRESIDENTE: M. en C. LAURO MISAEL DEL RIVERO RAMÍREZ VOCAL: M. en C. LOURDES BEATRIZ MAYET CRUZ SECRETARIO: Dra. NELLY NORMA CASTRO TORRES 1er. SUPLENTE: M. en F. LUIS JESÚS GARCÍA AGUIRRE 2° SUPLENTE: M. en C. KENNETH RUBIO CARRASCO SITIO DONDE SE DESARROLLÓ EL TEMA: LABORATORIO DE NEUROPSICOFARMACOLOGÍA INSTITUTO NACIONAL DE NEUROLOGÍA Y NEUROCIRUGÍA ‘MANUEL VELASCO SUÁREZ’ ASESOR DEL TEMA: Dra. Nelly Norma Castro Torres ___________________________________ SUSTENTANTE: Oscar Guerrero Garduño _______________________________________ Agradecimientos: Con especial agradecimiento y dedicatoria por todo lo que soy al Ing. León Guerrero, mi padre. Te amo papá. A mi mamá y papá por ser la columna vertebral en mi formación tanto académica como personal, por los valores inculcados, por lo mismo estaré eternamente agradecido con ustedes. A mi familia. Los amo. A mi tía María por su apoyo en este trabajo como también lo ha sido en mi vida. A mi hermana, por soportar y/o aguantar mis arranques y forma de ser, pero aunque no lo sepas has sido mi modelo a seguir, es por eso que critico lo que pensaba no podría llegar. Te quiero. A mis amigos que me han acompañado desde hace mucho, Fermín, Elizabeth, Tania; amigos de toda la vida, Felipe, Bernardo, Uriel, Rosa María, Paola, Juan Carlos; aquellos amigos y amigas que tuve oportunidad de conocer en la Facultad de Química, por mencionar algunos: Josué, César, Manuel, Karina Y., Paty A.S., Ana María, Karina, Diana K., Ana Valeria, Blanca, Wendy, Maggie, Perla, Rubén, Norma, Karen, Erika J., Ivette, Janet, Lupita Medrano, Lupita Antonio, Nancy, mi gran ‘maiga’ Maricela (you know what i mean), Eli Yau, Pamela, Rosa J., Rosa Marina, Sayra Y., Viridiana, Mónica, Úrzula, Yeni, Psic. Beatriz Vázquez S., de todos ustedes, más los que seguramente me faltaron, me llevo el haberles conocido y aprendido de ustedes. A mis amigas de diversas facultades de la UNAM y otras universidades que tengo la oportunidad de conocer y tratar, Adriana y María Ramos Aguilar, Mahlí Jetzemani, Paola X., Yohevana. Muchísimas gracias por estar en el momento adecuado. A mis profesores durante la carrera, que aunque me fue pesada, sí se pudo: a la Dra. Perla Castañeda, a la QFB Lupita por apoyarme, a la Dra. Elia Brosla Naranjo Rodríguez, la profesora Honoria, al Dr. Fausto, a la profesora Georgina Maya Ruiz, M.C. Socorro Alpizar, por mencionar algunos. ¡¡¡Gracias por sus conocimientos y sus palabras!!! Al laboratorio de Neuropsicofarmacología del Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía ‘Manuel Velasco Suárez’ por permitirme llevar a cabo en sus instalaciones este trabajo. A la Dra. Helgi por permitirme llevar a cabo mi tesis en el laboratorio a su cargo pero sobre todo por ser un modelo a seguir y a reconocer. ¡¡¡Muchas gracias!!! A la Dra. Nelly Norma Castro Torres a quien qué más puedo hacer si no es agradecerle la oportunidad de originar ésta tesis, de aceptarme en el protyecto, por entender y ayudarme a cambiar mis distracciones por atenciones, por las llamadas de atención, por enseñarme a ver lo que realmente es trabajar, y aunque falta mucho más por aprender sé que será increíble. ¡¡¡Muchísisisisísimas gracias!!! A la Dra. Dinora González-Esquivel, por sus consejos, las pláticas literarias y otras más interesantes. ¡¡¡Gracias!!! A la Dra. Iliana González por sus sabias palabras, el conocimiento trasmitido cuando le preguntaba algo, incluso de los conciertos jajaja, las pláticas en el comedor fueron muy buenas. ¡¡¡Muchas gracias!!! A la Dra. Susana Rojas por insistirme a escribir la tesis en lugar de divagar en lo que hacía mientras el equipo funcionaba jeje, ¡¡¡Gracias!!! A la Dra. Francis, por regalar siempre una sonrisa al llegar al laboratorio, por alentarme a estar feliz a cada momento, que por lo mismo escribía chistes en el pizarrón del laboratorio. Igualmente le estoy agradecido. ¡¡¡Muchas muchas gracias!!! A mis amigos del laboratorio que aunque poco el tiempo yo los tengo y tendré presentes: Andrés, Rosa, Yadira, Nuria Lorena, Dayri, Cindy, Sebastián, Nayeli, Luisa y por supuesto al Sr. Héctor, gracias por hacer divertido el momento en el laboratorio. A Karina, Alberto así como Guillermo, por resolverme dudas e incluso llamarme la atención por algún descuido u olvido que cometiera, risas y breves pláticas musicales, invariablemente han sido parte de mi aventura llamada tesis dentro del laboratorio. Gracias. A la Facultad de Química de la gloriosa Universidad Nacional Autónoma de México por su formación, de ayudar a seguir moldeando mi forma de ser y de pensar, la conciencia trasmitida para así actuar en beneficio de este gran país que aunque herido profundamente por años, es nuestro hermoso México. ‘La risa mejora al intelecto, la adversidad mejora al sentimiento, la insatisfacción mejora al deseo, la enfermedad mejora al alma.‘ ‘Lo que doy, me lo doy. Lo que no doy, me lo quito. Nada para mí que no sea para los otros.’ Alejandro Jodorowsky Índice 1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................ 1 1.1 Epilepsia ........................................................................................................ 2 1.2 Antiepilépticos ................................................................................................ 3 1.3 Carbamazepina (CBZ) ................................................................................... 4 1.3.1 Propiedades físicas y químicas .............................................................. 4 1.3.2 Usos terapéuticos ................................................................................... 6 1.3.3 Farmacocinética ..................................................................................... 7 1.3.4 Farmacodinamia ..................................................................................... 9 1.4 Inmunoanálisis quimioluminiscente de micropartículas (CMIA) ..................... 9 1.5 Validación de métodos analíticos ................................................................. 13 1.6 Métodos de cuantificación de carbamazepina ............................................. 14 1.6.1 Objetivos planteados ........................................................................... 15 2. ESPECIFICACIONES PARA EL DESARROLLO EXPERIMENTAL ................. 16 2.1 Preparación de Soluciones .......................................................................... 18 2.1.1 Preparación de mezcla de extracción ................................................... 18 2.2 Ensayo de curvas de calibración en metanol y plasma humano .................. 19 2.2.1 Diagrama de extracción ........................................................................20 2.3 Descripción del método cromatográfico utilizado ......................................... 21 2.4 Validación de métodos analíticos ................................................................. 21 2.4.1 Selectividad .......................................................................................... 21 2.4.2 Límite Inferior de Cuantificación (LIC) ................................................. 22 2.4.3 Curva de Calibración ........................................................................... 22 2.4.4 Precisión: Repetibilidad y reproducibilidad .......................................... 23 2.4.5 Exactitud .............................................................................................. 25 2.4.6 Estabilidad: pruebas a corto y largo plazo ........................................... 25 2.5 Comparación entre métodos: CLAR y CMIA ................................................ 27 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN .......................................................................... 29 Conclusiones ......................................................................................................... 45 Bibliografía ............................................................................................................ 46 1 1. INTRODUCCIÓN Uno de los requisitos primordiales para la implementación de un método analítico, es llevar a cabo su validación correspondiente con la cual se obtienen datos que justifican la precisión y exactitud de dicho método, para así ser implementado en estudios clínicos, farmacocinéticos, de bioequivalencia o para un control terapéutico en pacientes dentro del área clínica en hospitales y/o Institutos que lo requieran y lleven a cabo. La determinación de niveles séricos de carbamazepina en pacientes con epilepsia que acuden al Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía ‘Manuel Velasco Suárez’, se realiza en el laboratorio de Hormonas y Niveles séricos, por la técnica de Inmunoanálisis Quimioluminiscente de Micropartículas (CMIA) de manera automatizada, la cual no garantiza los resultados en muestras que no sean suero o plasma humano, por lo que éste método de análisis no es aplicable a estudios farmacocinéticos de CBZ en modelos animales, los cuales son muy frecuentes en investigación. Se llevó a cabo la validación de un método analítico para cuantificar carbamazepina en plasma humano por Cromatografía de Líquidos de Alta Resolución. La carbamazepina es un fármaco tricíclico relacionado con los antidepresivos debido a su estructura química además, es el fármaco de primera elección en el tratamiento de convulsiones generalizadas en un cuadro de epilepsia. 2 1.1 Epilepsia La epilepsia es un trastorno neurológico que se manifiesta por la presencia de crisis epilépticas, siendo estas un evento temporal consecuencia de un aumento en la actividad eléctrica de forma simultánea, exagerada y anómala por un grupo de neuronas ubicadas sobre la corteza cerebral (1). Dichos episodios pueden estar o no asociados a convulsiones, presentándose por una manifestación clínica diferente de acuerdo con la extensión y zona cerebral afectada. Resultado de estos eventos de corta duración (de segundos a minutos), se manifiestan diversas consecuencias como la presencia de movimientos musculares involuntarios, en ocasiones sumamente violentos, cambios bruscos en el comportamiento y pérdida de conciencia (1, 2, 3). Las crisis epilépticas se pueden agrupar en: Convulsiones parciales o focales: en las cuales la descarga neuronal anormal simultánea, se presenta en una zona específica del cerebro. En este tipo, el paciente no presenta pérdida de conocimiento. Convulsiones generalizadas: este tipo de disfunciones neuronales se presentan alrededor de la corteza cerebral en ambos hemisferios. En este caso el paciente experimenta una pérdida de la cognición. 3 Dentro de las convulsiones generalizadas, se encuentran otros trastornos como son las crisis tónico-clónicas, crisis de ausencia, mioclónicas, así como convulsiones febriles por mencionar algunos (1, 2, 3). La epilepsia afecta aproximadamente a 50 millones de personas a nivel mundial y el padecimiento se encuentra entre los más comunes que afectan al Sistema Nervioso Central (SNC), ocupando el tercer lugar sólo por debajo de la enfermedad cerebro-vascular y el Alzheimer, según reporta la OMS (3,4). 1.2 Antiepilépticos Son los fármacos prescritos y utilizados en el tratamiento de la epilepsia, los cuales ayudan a disminuir la intensidad e incluso el número de crisis epilépticas manifestadas por eventos convulsivos o no (5,6). Su mecanismo de acción, se encuentra basado en la alteración de las funciones de las bombas de Sodio o Calcio (Na+ o Ca2+) dependientes de voltaje ubicadas en la membrana de células cerebrales, el aumento de los impulsos inhibidores de GABA (Ácido gamma-aminobutírico) o interfiriendo los impulsos excitadores del glutamato, ayudando de esta manera a disminuir la intensidad de los brotes epilépticos (5). 4 1.3 Carbamazepina (CBZ) La carbamazepina es el principal anticonvulsivo para el control de los eventos presentados por la epilepsia considerado como el fármaco principal en el tratamiento de la misma, ya sea por sí sola o en conjunto con otros antiepilépticos. Es uno de los dos antiepilépticos más seguros para los diferentes tipos de eventos epilépticos, siendo Fenitoína el otro, debido a su alta eficacia y baja incidencia de efectos adversos. Su uso fue aprobado en 1968 por la FDA (Food and Drug Administration) en los Estados Unidos (2,3). 1.3.1 Propiedades físicas y químicas Entre sus propiedades estructurales se encuentra un grupo denominado ‘carbamoilo’ en la posición 5 (-N-C=O-NH2), al cual se le atribuye la actividad anticonvulsiva del fármaco (2,5,7). Cabe mencionar que posee características estructurales semejantes con algunas drogas psicoactivas tales como imipramina, clorpromazina, felbamato por mencionar algunas. 1.3.1.1 Nombre químico de carbamazepina: 5H- Dibenz[b,f]-azepina-5-carboxamida 5-Carbamoil-5H-dibenz[b,f]azepina (8,9,10) 5 1.3.1.2 Fórmula condensada de carbamazepina: C15H12N2O (7,10) 1.3.1.3 Estructura química de carbamazepina: Figura 1. Estructura química de carbamazepina (7,10,11,12) 1.3.1.4 Masa molecular de carbamazepina: 236.27g/mol (7,9,10,11) 1.3.1.5 Descripción: Es un polvo blanco cristalino ligeramente amarillento. Ésta sustancia presenta polimorfismo en dos formas cristalinas, alfa y beta carbamazepina (9). 1.3.1.6 Solubilidad: Fácilmente soluble en Cloroformo, poco soluble en etanol y acetona, casi insoluble en agua y éter etílico (9). 1.3.1.7 Punto de fusión: 190-193 °C (8) 6 1.3.2 Usos terapéuticos La CBZ se utiliza principalmente en el tratamiento de convulsiones tónico-clónicas generalizadas y parciales de la epilepsia por su capacidad de disminuir la difusión de impulsos eléctricos anormales en el cerebro y disminuyendo la intensidad de los eventos convulsivos. Entre otros usos en la terapéutica se encuentran: el tratamiento de la depresión bipolar, las crisis maniaco-depresivas así como la neuralgia del trigémino (2,3,7). 1.3.2.1 Dosis y vía de administración Entre las formas farmacéuticas de dosificación de carbamazepina por vía oral, se encuentra principalmente en forma de tabletas y suspensión. En Adultos: se maneja una dosis de 400-1200 mg/día a dosis ascendentes de 200 mg/semana hasta alcanzar la dosis necesaria. Las dosis diarias de 1 g o hasta 2 g son tolerables por el paciente. En Niños: la dosis oscila entre 10 a 30 mg/Kg iniciándose la terapia con dosis de 5 mg/Kg hasta alcanzar los 20 mg/Kg para obtener una respuesta sin efectos secundarios (13). 1.3.2.2 Efectos adversos Entre los efectos secundarios que pudieran presentarse por el uso de CBZ se han documentado: visión doble (diplopía)con una duración menor a una hora, mareos, pérdida de coordinación o ataxia, malestar gastrointestinal, inestabilidad motora, somnolencia (en dosis mayores), visión borrosa así como un desequilibrio hidro-electrolítico conocido como 7 hiponatremia, en la cual se presenta por una disminución de los niveles de sodio en sangre (3,7,13). 1.3.3 Farmacocinética 1.3.3.1 Absorción La absorción gastrointestinal de carbamazepina es casi completa; los niveles plasmáticos máximos se alcanzan entre 4 a 8 horas. Su absorción se favorece con la ingesta de alimentos (3,6,8,9). El rango terapéutico de concentración en adultos se encuentra de 4 a 12 µg/mL, requiriendo como mínimo un mes de tratamiento para alcanzar una concentración estable así como para obtener el efecto esperado (5). 1.3.3.2 Distribución Se distribuye ampliamente en el organismo y la fracción libre de CBZ atraviesa las barreras biológicas fácilmente, encontrándose en fluidos tales como saliva y líquido cefalorraquídeo, entre otros. Posee un volumen de distribución (Vd) de 0.8 a 1.4 L/Kg y se une aproximadamente a un 70% de las proteínas plasmáticas (2,13). 1.3.3.3 Metabolismo Carbamazepina es metabolizada en más de un 95% por el hígado siendo el sustrato principal para la enzima CYP3A4 y que a diferencia de ésta, es metabolizada escasamente por otras como las CYP1A2 y CYP2C8. 8 Cabe mencionar que éste fármaco posee la propiedad de inducir su propio metabolismo así como de tener un metabolito activo, el 10-11-epóxido de carbamazepina, que posee efectos similares aunque tóxicos a niveles importantes en el ser humano,pero aún no son conocidos sus efectos del todo (2,7,11,14). Figura 2. Principales vías metabólicas de CBZ 1.3.3.4 Eliminación La CBZ se elimina por vía renal en un 79% en forma de metabolitos inactivos y excretándose de forma inalterada sólo un 3% del fármaco en la orina y en las heces. Su tiempo de vida media (t1/2) es de entre 10 a 30 h y de 8 a 19 h en adultos y niños respectivamente (12). 9 1.3.4 Farmacodinamia Como se mencionó, la carbamazepina forma parte del grupo de los antiepilépticos bloqueadores de los de canales de sodio dependientes de voltaje. Ésta acción se logra por la reducción en la difusión de impulsos nerviosos de las neuronas anómalas bloqueando los canales de sodio de éstas células y evitando que se presenten potenciales repetidos evitando su propagación en el foco epiléptico disminuyendo así la intensidad de las convulsiones (5,8,11). Además, CBZ actúa en los receptores monoamina, acetilcolina así como N-Metil-D- Aspártico (NMDA) de glutamato con mecanismo similar (13). 1.4 Inmunoanálisis quimioluminiscente de micropartículas (CMIA) Es un inmunoensayo in vitro de tipo no competitivo de un solo paso; se lleva a cabo con el instrumento Architect i System (Laboratorios Abbott) en el Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía, para la determinación cuantitativa de sustancias específicas (antiepilépticos, antidepresivos, entre otros) presentes en alguna matriz biológica ya sea suero o plasma humano, con la finalidad de determinar los niveles del fármaco y ayudar a su correcta dosificación. El método que se utiliza, llamado i-Carbamazepine, está basado en sus dos componentes principales, micropartículas paramagnéticas recubiertas por anti- carbamazepina y el conjugado de carbamazepina, marcado por el compuesto quimioluminiscente acridinio, y juntos forman la mezcla de reacción. 10 A detalle, el principio consiste en que las micropartículas marcadas se unan a la carbamazepina presente en la muestra por analizar y al conjugado, en el que después de un lavado, con solución amortiguadora de fosfatos/solución salina, se le añaden dos soluciones una pre-activadora y otra activadora, compuestas por peróxido de hidrógeno e hidróxido de sodio respectivamente, para después presentarse la reacción quimioluminiscente la cual es detectada y medida en unidades relativas de luz. Para llevar a cabo la cuantificación, se realiza una curva de calibración dentro del intervalo terapéutico de carbamazepina así como la evaluación de ésta calibración por medio del análisis de un suero control valorado para inmunoensayos y diversos fármacos para finalmente obtener una gráfica de Levy Jennings (gráfico de control de calidad) y por las reglas de Westgard, que son herramientas de evaluación de control de calidad, para descartar algún error dentro de los análisis ya determinar la concentración correcta del analito a cuantificar. Las reglas de Westgard son las siguientes: - Regla 12s: Indica si un control evaluado excede el límite de 2 Desviaciones Estándar (DE). Figura 3. Grafico de Levy-Jennings: Incumplimiento de la Regla 12s. 11 - Regla 13s: Indica si un control evaluado excede el límite de 3 DE. Detecta un error aleatorio inaceptable y el inicio de un posible error sistemático. Figura 4. Grafico de Levy-Jennings: Incumplimiento de la Regla 13s. - Regla 22s: Cuando dos puntos consecutivos exceden del mismo lado 2 DE. Si se produce esto, se detecta un error sistemático. Figura 5. Grafico de Levy-Jennings: Incumplimiento de la Regla 22s. - Regla R4s: Cuando dos valores consecutivos de diferentes controles se encuentra alguno por debajo de menos 2 veces la DE y otro por arriba de 2 veces la DE. Si ocurre, se está en presencia de un error aleatorio. 12 Figura 6. Grafico de Levy-Jennings: Incumplimiento de la Regla R4s. - Regla 41s: Cuando 4 resultados de control superan 1 DE del mismo lado. Posible error sistemático y se resuelve calibrando o dando mantenimiento al sistema. Figura 7. Grafico de Levy-Jennings: Incumplimiento de la Regla 41s. - Regla 10x: Diez puntos consecutivos se encuentran del mismo lado, sobre o por debajo de la media. Figura 8. Grafico de Levy-Jennings: Incumplimiento de la Regla 10x. 13 1.5 Validación de métodos analíticos La validación se define como la evidencia experimental documentada de que un procedimiento cumple con el propósito para el cual fue diseñado. Cabe mencionar la existencia de diversos tipos de validación siendo estos, la total, donde se realizan todos los criterios establecidos en la norma; parcial, aquella en la que se hacen pequeños cambios a un método analítico validado y la cruzada, en la cual se analiza de manera independiente por entidades diferentes y al finalizar, se comparan los resultados obtenidos por cada uno de los analistas. La validación se puede llevar a cabo no sólo para un método, también es útil para equipos, personal, entre otros. En este caso se realizó la validación de un método para la cuantificación de los niveles de carbamazepina en plasma como matriz biológica (15). 14 1.6 Métodos de cuantificación de carbamazepina En la tabla 1, se muestran diversos parámetros de relevancia dentro de métodos analíticos realizados en los últimos años utilizados para determinar carbamazepina. Tabla 1. Métodos analíticos en los últimos años Fuente Año Método Analítico Columna Preparación Muestra Fase Móvil (v/v) Tiempo de análisis (min) Λ (nm) Flujo (mL/min) (16) 2008 CLAR-UV Nova Pak C-18 Extracción líquido-líquido con Cloruro de Metileno Agua-ACN (70:30) 10 210 0.5 (17) 2012 CLAR C18 μ- Bondapak Separación con Metanol Metanol: Agua (50:50) 15 285 1.0 (18) 2013 CLAR-UV LiChroCAR T Purospher Star C18 column Extracción en fase sólida por desproteini- zación con metanol H2O-CH3OH- ACN- Trietanolamina (68.7:25:6:0.3; pH 6.5) 15 237 1.0 (19) 2014 CLAR-DAD Columna Bonus-RP Desproteniza- ción simple de suero ACN /buffer K2HPO4 (pH:7.5) (45:55) 5 210-400 1.0 15 1.6.1 Objetivos planteadosObjetivo particular Llevar a cabo la validación de un método analítico que permita cuantificar carbamazepina en plasma, empleando Cromatografía de Líquidos de Alta Resolución (CLAR) cumpliendo con las especificaciones establecidas en la NOM- 177-SSA1-2013. Objetivos particulares Analizar de manera ciega, utilizando el método por CLAR validado y los datos del método de Inmunoensayo Quimioluminiscente de Micropartículas (CMIA), muestras control y muestras de pacientes para la determinación de concentraciones de carbamazepina en plasma humano. Evaluar la concordancia de los resultados obtenidos por el método de CLAR validado con respecto al método por Inmunoensayo Quimioluminiscente de Micropartículas (CMIA) de manera automatizada. 16 2. ESPECIFICACIONES PARA EL DESARROLLO EXPERIMENTAL Instrumentos Computadora KAYAK XM600 Balanza OHAUS Galaxy 4000D Balanza analítica Sartorius CP225D Cromatógrafo de líquidos de Alta Resolución Agilent 1100 Series que constó de: - Inyector modelo G1313A - Bomba cuaternaria modelo G1311A - Detector UV modelo G1315B - Degasificador modelo G1322A Potenciómetro Beckman Φ41 pH Meter Equipos Multiagitador de pulsos Glas-Col Agitador Vortex Thermolyne Tipo 37600 Centrífuga Beckman Modelo TJ-6 Materiales Evaporador conectado a tanque de Nitrógeno para tubos de muestra Repipeteador Eppendorf 0.5-10 mL Micropipeta Eppendorf 10-100 µL Micropipeta Eppendorf 100-1000 µL 17 Consumibles Columna cromatográfica Zorbax Eclipse XDB-C8 de 5 µm (4.6x150 mm) Papel filtro Whatman #42 (Ø110 mm) y #4(Ø125 mm) Filtros de membrana DURAPORE, Millipore Reactivos Metanol, J.T. Baker, grado: CLAR Acetonitrilo, J.T. Baker, grado: CLAR Alcohol Isoamílico, Golden Bell reactivos, grado: reactivo analítico Hexanos, Técnica química, grado: reactivo analítico Hidróxido de Sodio (Perlas), PM: 40.00, grado reactivo; J.T. Baker Agua grado CLAR. Sustancias de referencia Carbamazepina, CAS: 298-46-4, C15H12N2O, PM: 236.27, Sigma Aldrich. Prazicuantel, CAS: 55268-74-1, C19H24N2O2, PM: 312.41, Sigma Aldrich. Ácido Valpróico, CAS: 99-66-1, C8H16O2, PM: 312.41, Sigma Aldrich. Difenilhidantoína, CAS: 57-41-0, C15H12N2O2, PM: 252.27, Sigma Aldrich. Lamotrigina, CAS: 84057-84-1, C9H7Cl2N5, PM: 256.09, Sigma Aldrich. Primidona, CAS: 125-33-7, C12H14N2O2, PM: 218.25, Sigma Aldrich. 18 2.1 Preparación de Soluciones Solución 1.5 N de Hidróxido de sodio Se pesaron 30 g de perlas de Hidróxido de Sodio y se depositaron en vaso de precipitados de 1 L en el que se disolvieron con agua grado CLAR, aproximadamente 100 mL y una vez disueltas, se trasfirió a matraz volumétrico de 500 mL, llevándose finalmente a volumen con agua grado CLAR. Preparación de soluciones stock y Estándar Interno (EI) Se prepararon soluciones stock, de CBZ y Prazicuantel (empleado como EI) con una concentración de 100 μg/mL para lo cual se pesó, inicialmente el equivalente a 1 mg (0.0010 g) dada la legibilidad de la balanza analítica. Las cantidades pesadas fueron depositadas en matraz aforado de 10 mL y llevadas a volumen con metanol. De esta forma se obtuvieron soluciones con 100 µg/mL tanto de CBZ como de PZQ. 2.1.1 Preparación de mezcla de extracción La mezcla de extracción se realizó utilizando una probeta de 250 mL en la cual se transfirió, utilizando un vaso de precipitados, a la probeta la cantidad necesaria de Hexano para después agregar la parte proporcional de Alcohol Isoamílico con pipeta graduada; se llevó a cabo de acuerdo a una proporción de 98.5:1.5 %v/v. 19 2.2 Ensayo de curvas de calibración en metanol y plasma humano Fueron realizadas dos curvas de calibración a partir de un stock de 100 µg/mL de carbamazepina en metanol, siendo la primer curva, en metanol y la segunda utilizando plasma humano, el cual fue provisto por el banco de sangre del INNN y recientemente filtrado en el laboratorio. Se prepararon 7 soluciones con diferentes concentraciones de CBZ cada una, siendo: 20, 15, 10, 5, 2.5, 1.25 y 0.5 µg/mL llevadas a volumen de 10 mL, ya sea con metanol o con plasma de acuerdo con la tabla 2. Se realizaron diluciones seriadas a partir de la solución con 20 μg/mL de CBZ, tomando alícuotas de 5 mL para cada solución y llevando a volumen de 10 mL obteniéndo las concentraciones antes mencionadas. Excepto la concentración de 15 μg/mL se preparó tomando 1.5 mL de la solución stock de CBZ a una concentración de 100 μg/mL, evitando la formación de burbujas producto de la desnaturalización de proteínas del plasma al contacto con el metanol de la solución stock. La curva de calibración se estableció de acuerdo a las concentraciones máximas en estado estacionario en plasma y el intervalo terapéutico reportados en la literatura (4 a 12 μg/mL), se consideró aproximadamente el 5% del límite superior del intervalo terapéutico para la concentración menor de la curva de calibración. 20 Tabla 2. Preparación de curvas de calibración en metanol y en plasma humano. Soln. Concentración de solución (μg/mL) Alícuota de soln. (mL) Vol. del aforo (mL) Concentración Final (μg/mL) 1 100 2 10 20 2 100 1.5 10 15 3* 20 5 10 10 4* 10 5 10 5 5* 5 5 10 2.5 6* 2.5 5 10 1.25 7 5 1 10 0.5 *Por dilución seriada 2.2.1 Diagrama de extracción A continuación se muestra el diagrama de flujo seguido para llevar a cabo la extracción de CBZ de las muestras plasmáticas preparadas. Figura 9. Extracción líquido-líquido de CBZ en muestras de plasma humano. 21 2.3 Descripción del método cromatográfico utilizado El método validado se desarrolló en un equipo cromatográfico Agilent modelo 1100 en el cual se implementó con las siguientes especificaciones: Tiempo de análisis por muestra: 6.5 min. Fase móvil: Agua : Acetonitrilo (55:45 % v/v) Fase estacionaria: Columna cromatográfica marca Zorbax Eclipse XDB-C8 de 5 µm (4.6x150 mm) Flujo: 1 mL/min Longitud de onda: 210 nm Volumen de Inyección 20 μL de muestra 2.4 Validación de métodos analíticos De acuerdo a lo dispuesto por la NOM-177-SSA1-2013 en su apartado de criterios y requisitos para el análisis de muestras biológicas de un estudio de biodisponibilidad o bioequivalencia, se evaluaron los siguientes criterios: 2.4.1 Selectividad Este parámetro fue evaluado analizando seis unidades de plasma de manera independiente para demostrar la ausencia de sustancias endógenas que interfieran con el método y se realizó mediante un ‘pool’ de plasma a partir de dichas unidades para homogenizar la matriz biológica. 22 Se prepararon muestra blanco, muestra cero, plasma adicionado con diversos antiepilépticos (Difenilhidantoína, Primidona, Lamotrigina, Ácido Valpróico), así como el análisis de muestras de CBZ en plasma de rata. Se realizó una solución a una concentración de 100 µg/mL en metanol de cada uno de los fármacos antes mencionados. Se analizaron muestras plasmáticas adicionadas con CBZ a una concentración de 10 µg/mL y 50 µL de cada una de soluciones de Antiepilépticos de manera independiente y en conjunto. Se realizó la técnica de extracción y se reconstituyó en metanol para la cuantificación de los fármacos. 2.4.2 Límite Inferior de Cuantificación (LIC) Este criterio fue determinado por medio del análisis por quintuplicado de la concentración más baja de la curva de calibración, 0.5 µg/mL, se tomó para dicho punto como base el 5 % del límite superior del intervalo terapéutico. Se considera que el parámetro tiene validez si su valor promedio se encuentra dentro del 20% del valor nominal con un coeficiente de variación no mayor que 20% (20). 2.4.3 Curva de Calibración Para este criteriose realizaron tres curvas patrón de CBZ en plasma humano, partiendo de una solución de 1000 μg/mL en metanol y por dilución 1:10 se prepararon por triplicado soluciones stock con 100 μg/mL aforadas con plasma humano de manera independiente. A partir de las soluciones stock de CBZ se prepararon soluciones de 20, 15, 10, 5, 2.5, 1.25 y 0.5 µg/mL tal como se muestra en la tabla 2. 23 Las muestras plasmáticas fueron procesadas de acuerdo al procedimiento de extracción líquido-líquido descrito anteriormente en la fig. 3 las muestras se analizaron bajo las condiciones establecidas para el sistema cromatográfico. De los cromatogramas obtenidos del análisis de las muestras se consideró la altura de los picos cromatográficos tanto de CBZ como de su EI llevándose a cabo su relación de alturas. 𝑅𝐸𝐿𝐴𝐶𝐼Ó𝑁 𝐷𝐸 𝐴𝐿𝑇𝑈𝑅𝐴𝑆 = 𝐴𝐿𝑇𝑈𝑅𝐴 𝐷𝐸 𝐶𝐵𝑍 𝐴𝐿𝑇𝑈𝑅𝐴 𝐷𝐸 𝑃𝑍𝑄 (𝐸𝐼) En el método matemático empleado, se realizaron la gráficas correspondientes de relación de alturas vs concentración para el promedio de las tres curvas y se realizó el análisis de regresión lineal utilizando el método de mínimos cuadrados y = mx +b dentro del cual el eje de las ordenadas correspondió a la relación de alturas y el eje de las abscisas a la concentración nominal de CBZ. Se calculó la concentración recuperada y su % de Desviación. 2.4.4 Precisión: Repetibilidad y reproducibilidad La precisión del método fue determinada en base a la repetibilidad así como por su reproducibilidad. 24 Repetibilidad Fue determinado por medio de la preparación y análisis de tres muestras control: 12 µg/mL (nivel alto) a partir de un stock de 100 µg/mL, 4 µg/mL (nivel medio) y 0.8 µg/mL (nivel bajo) partiendo de una solución de 10 µg/mL preparada por dilución 1:10 del stock así como el LIC. Se analizaron por quintuplicado en un mismo día de trabajo, con el mismo equipo y analista. El criterio de aceptación fue que el C.V% del valor promedio no fuera mayor al 15%, excepto para el límite inferior de cuantificación el cual debe ser menor o igual que 20% (15). Reproducibilidad Este parámetro fue evaluado en dos días continuos de trabajo, en las mismas condiciones de equipo y laboratorio, analizando por quintuplicado los niveles control de 0.8, 4 y 12 µg/mL. Se obtuvieron los valores promedio, desviación estándar y C.V% del valor promedio, el cual no debe ser mayor que el 15% excepto para el límite inferior de cuantificación el cual debe ser menor o igual que 20% (15). 25 2.4.5 Exactitud Este parámetro se alcanzó calculando el porcentaje de la desviación absoluta de la concentración obtenida (datos de reproducibilidad y repetibilidad) con respecto al valor nominal (concentración adicionada) empleando la siguiente ecuación: % 𝐷𝑒𝑠𝑣𝑖𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 100 𝑥 |𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑎𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑑𝑎 − 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑎| 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑎𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑑𝑎 El valor promedio del % de desviación no debe ser mayor que el 15%, excepto para el límite inferior de cuantificación, el cual debe ser menor o igual al 25 %. 2.4.6 Estabilidad: pruebas a corto y largo plazo Esta medida se llevó a cabo para determinar la conservación de las propiedades del fármaco evaluado sometiéndolo a diversas condiciones tanto de tiempo como de temperatura dentro de la matriz biológica. Para dicha evaluación se preparó una solución de 1000 µg/mL pesando el equivalente a 10 mg (0.0100 g) de CBZ llevado a volumen en matraz volumétrico de 10 mL y preparando a partir de esta solución, 25 mL de cada uno de las muestras control de 0.8 µg/mL (MCB) y 12 µg/mL (MCA). Se llevaron a cabo las extracciones de CBZ por triplicado en los tiempos programados para cada evaluación, conforme a las siguientes condiciones: 26 Estabilidad a corto plazo - Muestras a temperatura ambiente (a 25°C realizando su inyección al cromatógrafo después de finalizado su proceso de extracción. - Muestras procesadas, reconstituidas y almacenadas a temperatura ambiente en el cromatógrafo, para ser analizadas 4 horas posteriores al haber sido reconstituidas. - Muestras procesadas reconstituidas y almacenadas en refrigeración (-4°C) durante 24 h. - Muestras procesadas, reconstituidas y almacenadas en congelación (-72°C) durante 24 h. Estabilidad a largo plazo (60 días) Se prepararon muestras de cada muestra control (bajo y alto) para después almacenarse en congelación (-71°C) por un periodo de 60 días y concluido el tiempo, se analizaron por quintuplicado cada una de las muestras para evaluar su estabilidad durante este lapso de tiempo. Las muestras control fueron interpoladas en una curva de calibración recién preparada y las concentraciones obtenidas son comparadas contra la concentración nominal. La concentración promedio de cada nivel debe estar dentro del 15% de la concentración nominal (15). 27 Ciclos de congelación-descongelación El procedimiento consistió en almacenar en congelación las muestras control a cada nivel de concentración por un periodo de 24 h a 25 °C, al momento de su análisis, las muestras se descongelaron a temperatura ambiente, se tomó una alícuota de cada muestra y se realizó el proceso de extracción descrito (Figura 3). Finalizando la toma de las muestras necesarias, las muestras control fueron almacenadas nuevamente en congelación por el siguiente período de 24 h y de esa forma llevar a cabo el segundo y tercer ciclo. Se realizaron 3 ciclos de congelación y descongelación y se obtuvo el promedio, la desviación estándar así como el C.V.% para cada uno de las muestras control en cada uno de los ciclos. Los límites deben estar dentro en un valor menor al 15% del valor nominal. Las soluciones de referencia de CBZ y del EI fueron preparadas y utilizadas, en el día de análisis en cada una de las pruebas analíticas realizadas. 2.5 Comparación entre métodos: CLAR y CMIA Para la comparación entre métodos se prepararon muestras repetidas en plasma adicionadas con CBZ a tres niveles de concentración 0.8, 4.0 y 12 g/mL (n=15). Cada muestra se dividió en dos en tubos de ensayo, una serie se analizó por HPLC con el método validado y la segunda serie se envió al Laboratorio de Hormonas y Níveles Séricos para su análisis por CMIA, de igual manera, el laboratorio de Hormonas y Níveles Séricos proporcionó muestras plasmáticas de pacientes bajo tratamiento con Carbamazepina 28 (n=15), las muestras se analizaron por CMIA y el método de HPLC validado. El análisis de todas las muestras por HPLC y CMIA se llevó a cabo de manera simultánea el mismo día. Se realizó la gráfica comparativa de las concentraciones de CBZ determinadas por ambos métodos y se determinó el coeficiente de correlación. Adicionalmente se empleó el Método de Bland-Altman, que es utilizado en estudios comparativos en química analítica y bioestadística para mostrar la concordancia de resultados entre dos métodos. El gráfico consiste en representar en un diagrama de dispersión, la media de las dos mediciones a comparar, frente a la diferencia entre ambos valores. Éste gráfico fue realizado de la siguiente manera, en el eje de las ordenadas (y) la diferencia calculada entre las respuestas de ambos métodos, en este caso entre CLAR y CMIA; mientras que en el eje de las abscisas (x) representa el promedio de las concentraciones de cada uno de los métodos ya mencionados. En el gráfico incluye una línea horizontal en la diferencia media esperada con valor = 0 y dos líneas de concordancia que son igual a ±1 y ±2 desviaciones estándar. 29 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 3.1 Selectividad Figura 10. Cromatogramas correspondientes a la evaluación de la selectividad del método. b) Muestra cero 30 En lafigura 10, se muestran los cromatogramas obtenidos en este parámetro observándose en el primero, “a”, el análisis de una muestra blanco de plasma, es decir, sólo la matriz biológica empleada. En el cromatograma “b” se presenta el análisis de una muestra blanco más el estándar interno escogido (muestra cero), sin que se observen interferencias de la matriz biológica. En “c”, se presenta el análisis de una muestra adicionada con diversos antiepilépticos (Ácido Valpróico, Lamotrigina, Primidona, Fenitoína y Carbamazepina), la concentración adicionada de cada antiepiléptico fue de 100 μg/mL, no se observó señal alguna de los antiepilépticos adicionados, siendo el método selectivo para CBZ. En los últimos dos gráficos (d y e) se muestra el análisis de muestras empleando plasma humano y de rata respectivamente, resultando ser comparables ya que no hay interferencias tanto para CBZ como para el EI usando ambas matrices biológicas. 3.2 Límite Inferior de Cuantificación En la tabla 3 observamos la concentración recuperada en cada uno de los puntos repetidos, así como su promedio, desviación estándar y su C.V.%. Tabla 3. Límite Inferior de Cuantificación para el método de CBZ No. de muestra Conc. nominal (µg/mL) Conc. recuperada (µg/mL) 1 0.50 0.43 2 0.50 0.42 3 0.50 0.42 4 0.50 0.48 5 0.50 0.42 Promedio 0.43 D.E. 0.03 C.V.% 6.18 31 En los resultados obtenidos podemos observar que el valor promedio es cercano al nominal y que el valor de C.V.% cumple con lo establecido al no ser mayor del 20 %. 3.3 Curva de Calibración En la tabla 4 se presentan los datos correspondientes a la concentración recuperada, de las curvas de calibración realizadas dentro de un mismo día de trabajo y los datos de regresión lineal, coeficiente de correlación lineal (r), pendiente (m) y ordenada al origen (b) correspondientes a cada una de las curvas realizadas. En la Tabla 5, se despliegan los datos de la curva de calibración promedio, así como, el porciento de recuperación y porciento de desviación. Asimismo en la figura 5, se muestra la curva de calibración promedio de CBZ en plasma dentro de un intervalo de concentraciones de 0.5 a 20 µg/mL y sus datos de regresión lineal. Tabla 4. Concentración recuperada de las curvas de calibración del método para cuantificar carbamazepina en plasma humano. Conc. (µg/mL) Curva 1 % Desviación Curva 2 % Desviación Curva 3 % Desviación 0.5 0.45 10.0 0.52 -4.0 0.58 -16.0 1.25 1.31 -4.8 1.14 -4.8 1.07 14.4 2.5 2.55 -2.0 2.41 -2.0 2.41 3.6 5 4.94 1.2 5.05 1.2 5.29 -5.8 10 9.89 1.1 10.31 1.1 10.36 -3.6 15 15.09 -0.6 15.84 -0.7 15.87 -5.8 20 19.99 0.1 19.23 0.1 19.13 4.4 r 0.9999 0.9979 0.9974 m 1.0004 0.9944 0.9903 b -0.0079 0.0756 0.1409 32 Tabla 5. Curva de calibración promedio Conc. (µg/mL) Promedio Relación de alturas Promedio de concentración % Recuperado % Desviación 0.5 0.11 0.52 104.0 -4.0 1.25 0.20 1.17 93.6 6.4 2.5 0.37 2.45 98.0 2.0 5 0.72 5.09 101.8 -1.8 10 1.39 10.19 101.7 -1.9 15 2.11 15.60 100.0 -4.0 20 2.61 19.45 97.2 2.8 r 0.9988 0.9989 Promedio 99.47 m 0.1321 0.9953 b 0.0429 0.0675 y = 0.1321x + 0.0429 r = 0.9988 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 5 10 15 20 25 R e la ci ó n d e a lt u ra s (C B Z / E I) Concentración (μg/mL) Curva de calibración Figura 11. Relación de alturas vs concentraciones promedio y sus datos de regresión lineal. 33 El coeficiente de correlación lineal obtenido en las tres curvas de calibración es mayor de 0.99, presentando una alta correlación en cada curva así como en el promedio de éstas. El criterio de aceptación del parámetro fueron los datos de concentración recuperada de la curva de calibración deben estar dentro del 15% de la concentración nominal, en cada nivel de concentración, excepto para el LIC, ya que puede ser menor o igual que el 20%. Al menos el 75% de las concentraciones de la curva de calibración con un mínimo de 6 puntos deben cumplir con este criterio. Del total de las curvas evaluadas, al menos el 50% de cada nivel de concentración debe cumplir con el criterio del 15% de la concentración nominal y el 20% para el LIC. En la figura 11 se muestra la curva trazada con el promedio de la relación de alturas (CBZ/EI), obtenida de cada uno de los puntos de la curva de calibración, la ecuación obtenida así como su coeficiente de correlación y sus datos de regresión lineal. 3.4 Precisión y Exactitud 3.4.1 Repetibilidad En la tabla 6 se presentan los datos de concentración recuperada de cada muestra analizada, así como su % de Desviación con respecto a la concentración nominal correspondiente a la muestra. 34 Tabla 6. Concentraciones recuperadas de repetibilidad del método para cuantificar CBZ. Muestra MCB (0.8µg/mL) MCM (4.0µg/mL) MCA (12µg/mL) 1 0.75 4.00 13.08 2 0.75 3.96 12.24 3 0.65 4.02 12.00 4 0.67 3.97 11.65 5 0.66 4.01 12.11 Promedio 0.70 3.99 12.22 Desv. Est. 0.05 0.03 0.53 C.V. % 7.15 0.65 4..33 % Desviación 13.00 -0.20 -1.80 MCB: Muestra Control Baja, MCM: Muestra Control Media MCA: Muestra Control Alta. Con los datos obtenidos se puede advertir que el C.V.% del promedio obtenido en cada uno de las muestras control es menor al 15%. 3.4.2 Reproducibilidad En la tabla 7 se despliegan los datos de las concentraciones recuperadas de CBZ por día de análisis de cada punto control así como también promedio, desviación estándar, porcentaje de desviación absoluta y C.V.%, siendo el parámetro de aceptación. 35 Tabla 7.Reproducibilidad y exactitud en días diferentes de análisis para el método de CBZ LIC: límite de cuantificación, MCB: Muestra Control Baja, MCM: Muestra Control Media, MCA: Muestra Control Alta. DIA 1 Muestra Concentración recuperada en µg/mL LIC MCB MCM MCA Conc. nominal (µg/mL) 0.50 0.80 4.00 12.00 1 0.58 0.79 3.86 12.11 2 0.47 0.75 3.91 11.87 3 0.49 0.61 3.86 11.94 4 0.49 0.72 3.9 11.98 5 0.57 0.71 3.89 12.94 Promedio 0.52 0.71 3.88 12.17 D.E. 0.05 0.07 0.03 0.44 C.V.% 9.39 9.28 0.66 3.63 % Desviación -4.32 10.89 2.90 -1.40 DIA 2 Conc. nominal (µg/mL) 0.50 0.80 4.00 12.00 1 0.55 0.84 4.16 12.07 2 0.42 0.65 4.61 11.95 3 0.45 0.70 4.40 12.33 4 0.45 0.70 4.02 11.90 5 0.47 0.72 4.09 12.08 Promedio 0.47 0.72 4.26 12.07 D.E. 0.05 0.07 0.24 0.17 C.V.% 10.81 9.83 5.71 1.37 % Desviación 6.67 -5.00 -6.25 -0.50 36 De acuerdo con los datos obtenidos de reproducibilidad, por el análisis de los muestras control en días por separado mostrados en la tabla 6, se observa que, en el primer día de análisis, el C.V.% se encuentra entre 0.65 % y 9.38% y en el segundo día de 1.37% y 10.81%, estando por debajo del límite permitido que es de 15% cumpliendo con lo especificado para el parámetro 3.5 Estabilidad 3.5.1 Estabilidad a corto plazo En la tabla 8 se presentan las concentraciones recuperadas de cada uno de las muestras control en las condiciones establecidas así como sus datos promedio de desviación estándar (D.E.), C.V.% y el % Desviación. Tabla 8. Datos de estabilidad de Muestras Procesadas a diferentes condiciones Relación de alturas Tiempo inicial 4 h después 24 h reconstituidas en refrigeración 24 h en congelación MCB (0.8µg/mL) 0.83 0.83 0.88 0.89 0.87 0.87 0.88 0.94 0.83 0.88 0.91 0.84 Promedio 0.85 0.86 0.89 0.91 D.E. 0.02 0.02 0.02 0.03 C.V.% 2.42 2.91 2.31 3.27 % Desviación -6.25 -7.50 -11.25 -13.75 MCA (12µg/mL) 11.38 11.74 13.30 11.81 11.95 12.53 12.34 10.93 12.51 11.65 11.69 13.00 Promedio 11.95 11.97 12.44 11.92 D.E. 0.56 0.48 0.81 1.04 C.V.% 4.70 4.05 6.50 8.77 % Desviación 0.42 0.25 -3.66 0.66 MCB: Muestra Control Baja, MCA: Muestra Control Alta 37 En los datos de la tabla anterior podemos observar que el C.V.% en cada uno de los puntos no excedieron del 15% del valor nominal de cada una de las concentraciones así como el porcentaje de desviación.3.5.2 Ciclos de congelación-descongelación En las tablas 9, 10 y 11 se exponen los datos de concentración correspondientes a los ciclos de congelación-descongelación realizados así como sus datos de promedio, desviación estándar y porcentaje de coeficiente de variación, para cada uno de los tres ciclos. Tabla 9. Primer ciclo de congelación-descongelación Muestra MCB (0.8µg/mL) MCA (12µg/mL) 1 0.86 12.28 2 0.81 11.53 3 0.89 14.16 Promedio 0.85 12.66 D.E. 0.04 1.36 C.V.% 4.74 10.71 % Desviación -6.67 -5.47 MCB: Muestra Control Baja, MCA: Muestra Control Alta Tabla 10. Segundo ciclo de congelación-descongelación Muestra MCB (0.8µg/mL) MCA (12µg/mL) 1 0.77 12.03 2 0.84 11.97 3 0.80 12.18 Promedio 0.80 12.06 D.E. 0.04 0.11 C.V.% 4.37 0.89 % Desviación -0.42 -0.50 MCB: Muestra Control Baja, MCA: Muestra Control Alta 38 Tabla 11. Tercer ciclo de congelación-descongelación Muestra MCB (0.8µg/mL) MCA (12µg/mL) 1 0.85 13.91 2 0.77 13.45 3 0.81 12.72 Promedio 0.81 13.36 D.E. 0.04 0.60 C.V.% 4.94 4.49 % Desviación -1.25 -11.33 MCB: Muestra Control Baja, MCA: Muestra Control Alta 3.5.3 Estabilidad a largo plazo (60 DÍAS) Tabla 12. Estabilidad a largo plazo Inicial MCB (0.8µg/mL) MCA (12µg/mL) 1 0.84 11.38 2 0.87 11.95 3 0.83 12.51 Promedio 0.85 11.95 D.E. 0.02 0.57 C.V.% 2.46 4.73 % Desviación -5.83 0.44 60 días 1 0.85 12.12 2 0.89 11.79 3 0.88 11.97 Promedio 0.87 11.96 D.E. 0.02 0.17 C.V.% 2.38 1.38 % Desviación -9.17 0.33 MCB: Muestra Control Baja, MCA: Muestra Control Alta 39 En los datos mostrados de estabilidad por ciclos de congelación-descongelación así como en los de estabilidad a los 60 días transcurridos en congelación, se concluye que los valores de concentración recuperada son cercanos a su concentración nominal respectiva, dato ejemplificado de acuerdo a su C.V.% expresando la desviación entre los datos obtenidos en cada una de las pruebas antes mencionadas y su % de Desviación. 3.6 Inmunoanálisis quimioluminiscente de micropartículas Tabla 13. Determinaciones de CBZ por ambos métodos en muestras con conc. conocida. Conc. (µg/mL) CLAR (µg/mL) %Desviación CMIA (µg/mL) %Desviación Promedio Conc. 0.8 0.79 0.01 0.86 -0.07 0.83 0.8 0.80 0.01 0.88 -0.10 0.84 0.8 0.72 0.10 0.84 -0.05 0.78 0.8 0.75 0.06 0.84 -0.05 0.80 0.8 0.89 -0.11 0.87 -0.09 0.88 Promedio 0.79 0.01 0.86 -0.07 0.82 4 3.51 0.10 3.98 0.01 3.74 4 4.04 -0.01 4.11 -0.03 4.07 4 4.37 -0.09 4.18 -0.04 4.28 4 4.35 -0.09 4.10 -0.02 4.22 4 5.04 -0.26 4.19 -0.05 4.62 4 3.84 0.04 4.07 -0.02 3.96 Promedio 4.19 -0.05 4.11 -0.03 4.11 12 12.91 -0.08 12.52 -0.04 12.72 12 13.82 -0.15 12.88 -0.07 13.35 12 14.13 -0.18 12.89 -0.07 13.51 12 11.81 0.02 12.51 -0.04 12.16 Promedio 13.17 -0.10 12.70 -0.06 12.70 40 Figura 12. Concordancia entre los métodos CLAR y CMIA para muestras con concentración conocida. La figura 12 muestra un alto coeficiente de correlación lineal para la medición por ambos métodos r> 0.99. A continuación se muestran los datos independientes obtenidos de CMIA y CLAR de pacientes aleatorios atendidos en el Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía. R² = 0.9911 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 2 4 6 8 10 12 14 C M IA CLAR Muestras cargadas con CBZ 41 Tabla 14. Concentraciones de pacientes ambulatorios obtenidas por CLAR y CMIA Código CLAR (µg/mL) CMIA (µg/mL) Diferencia 1702140517 11.74 11.87 -0.13 1302140424 8.78 8.66 0.12 1302140429 7.60 7.43 0.17 1102140364 6.05 6.37 -0.32 1002140307 4.45 4.31 0.14 602140198 8.70 8.67 0.03 602140204 6.56 5.86 0.70 602140206 8.02 10.69 -2.67 502140139 6.04 5.72 0.32 502140146 4.75 5.58 -0.83 402140071 10.13 10.67 -0.54 402140073 10.97 11.87 -0.90 402140074 12.06 11.85 0.21 3101141355 6.45 5.47 0.98 3101141359 5.96 5.10 0.86 En la tabla 14, se muestran los datos obtenidos por cada uno de los métodos realizados de manera independiente así como las diferencias en concentraciones obtenidas. 42 Figura 13. Determinación de la concentración de CBZ en muestras de pacientes por CLAR y CMIA. Los resultados del análisis de las 15 muestras control y 15 muestras de pacientes obtenidos por métodos de HPLC y CMIA, se representan gráficamente en las figuras 12 y 13 respectivamente. Se obtuvo una buena correlación de los resultados obtenidos por ambos métodos (r2≈0.9) Se realizó el gráfico de Bland-Altman, para corroborar la concordancia que existe entre ambos métodos de análisis para las muestras control y de pacientes se observa en las Figuras 15 y 16 respectivamente. R² = 0.899 0 2 4 6 8 10 12 14 0 2 4 6 8 10 12 14 C M IA CLAR Muestras de pacientes 43 3.6.1 Relación entre métodos: CLAR y CMIA En el gráfico de Bland-Altman se espera una diferencia entre pares de valores que presenten una distribución normal y más del 90% de los datos estén dentro de los límites de concordancia. Figura 14. Gráfico Bland-Altman de concordancia para muestras control analizadas por ambos métodos. En la figura 14 se presenta el gráfico de Bland-Altman utilizando las diferencias entre las concentraciones obtenidas por cada uno de los métodos, CLAR y por CMIA para muestras de pacientes. Se observó que los datos se encuentran dentro del límite de ±2 desviaciones estándar (DE) y están distribuidos alrededor del valor medio que es muy cercano a 0, excepto por un punto. -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 D ife re nc ia c on ce nt ra ci ón (C M IA -C LA R ) Valor medio de concentraciones 44 Figura 15. Gráfico de Bland-Altman para el análisis de muestras de pacientes con ambos métodos (CLAR Y CMIA). En la figura 15 se observan la distribución de las muestras control analizadas todas se encuentran dentro de los límites establecidos mostrando así una alto grado de concordancia entre los métodos analíticos. En ambas gráficas el 93.3% de los datos se encuentran dentro de los límites de concordancia, por lo que el análisis con ambos métodos es similar. -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 D ife re nc ia d e co nc en tr ac ió n (C M IA -C LA R ) Valor medio de concentraciones 45 Conclusiones El método analítico por Cromatografía de Líquidos de Alta Resolución para cuantificar carbamazepina en plasma humano desarrollado en este trabajo, de acuerdo a la NOM-177-SSA1-2013, es selectivo, preciso, exacto y estable dentro de un intervalo de 0.5 a 20 µg/mL. La determinación de concentraciones de carbamazepina comparando los métodos de CLAR y CMIA mostraron una alta concordancia entre ambos. Por lo que se concluye que el método por CLAR es una alternativa en la medición de los niveles de carbamazepina para el monitoreo terapéutico del fármaco en el INNN. Por lo anterior, el método validado es confiable para la cuantificación de carbamazepina en estudios de monitoreo, farmacocinética y biodisponibilidad. El método es selectivo en plasma de rata, no obstante, para poder utilizarlo en estudios de farmacocinética en animales, es necesario determinar la precisión y exactitud del método en esta matriz biológica. 46 Bibliografía 1. Micheli, F. (2010). Neurología. (2da.ed.). Argentina: Editorial Panamericana. p. 88,102- 107. 2. Brunton, L. (2012). Goodman & Gilman: Las bases farmacológicas de la terapéutica.(12da. ed.) Estados Unidos: McGraw Hill. p. 583-584,596-598 3. Finkel, R. (2012). Farmacología. (5ta ed.) Barcelona, España: Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins. p. 181-186. 4. Organización Mundial de la Salud. (Octubre de 2012). Epilepsia. [who.int/es/] de: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs999/es/ 5. Lemke,T. (2008). FOYE’S Principles of medicinal chemistry. (6ta ed.). Estados Unidos: Lippincott Williams & Wilkins p.521-533. 6. Rang, H. P. (2004). Farmacología. (5ta. ed.). España: Elsevier. p. 470, 550-561. 7. Katzung. B. (2010). 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Requisitos que deben sujetarse los Terceros Autorizados que realicen las pruebas. Portada Índice 1. Introducción 2. Especificaciones para el Desarrollo Experimental 3. Resultados y Discusión Conclusiones Bibliografía
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