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Type: Dissertação
Title: Estudo da degradação forçada em meio alcalino do molnupiravir por cromatografia eletrocinética micelar capilar
Author: Candido, João Marcos Beraldo
First Advisor: Oliveira, Marcone Augusto Leal de
Referee Member: Duarte, Lucas Mattos
Referee Member: Silva, José Alberto Fracassi da
Resumo: A COVID-19 é uma doença infecciosa causada pelo coronavírus SARS-CoV-2, sendo declarada como uma pandemia pela Organização Mundial de Saúde (OMS) em março de 2021, e que ainda representa uma ameaça à saúde pública. Atualmente, alguns medicamentos são recomendados pela OMS como abordagem terapêutica no enfrentamento da crise sanitária. Dentre eles, o molnupiravir é o primeiro antiviral oral anti-SARS-CoV-2 a obter aprovação pelos órgãos sanitários de diversos países, inclusive no Brasil. Tendo em vista a natureza recente das terapias antivirais no combate a COVID-19, assegurar a segurança e eficácia apropriadas na produção desses medicamentos depende da garantia no controle de qualidade das matérias-primas. O molnupiravir é um pró-fármaco do β-D-N 4 -hidroxicitidina (NHC), uma estratégia para aumento da sua biodisponibilidade. Além disso, o NHC é relatado como subproduto em diversas rotas sintéticas totais e metabólito do molnupiravir, considerações que evidenciam a necessidade do monitoramento simultâneo de ambas as substâncias, no contexto de produtos farmacêuticos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e otimizar um método analítico para análise de molnupiravir em matéria-prima, e aplicar esta metodologia em uma abordagem investigativa para o seu estudo de degradação forçada (EDF). Em seu desenvolvimento, a separação de molnupiravir e NHC foi avaliada por técnicas de eletroforese capilar de zona: em solução livre e em fase micelar, utilizando detecção na região ultravioleta em 236 nm. O eletrólito foi otimizado a partir de um planejamento fatorial 32 , no qual avaliouse a influência do valor de pH e a concentração do surfactante na eficiência de separação dos fármacos. O método otimizado consistiu na análise de molnupiravir por cromatografia capilar eletrocinética micelar mediante o uso de capilar de sílica fundida revestido externamente com poliimida com comprimento total de 48,5 cm (40,0 cm efetivo), 75 μm diâmetro interno; temperatura do cartucho mantida em 25,0 ºC; tensão positiva de 20 kV; injeção hidrodinâmica de 25 mbar por 4 s; eletrólito constituído por solução tampão carbonato (NaHCO3/Na2CO3) na concentração de 20 mmol L-1 , em pH 10,4; e dodecil sulfato de sódio na concentração de 60 mmol L-1 ; com tempo total de análise de 12 minutos. Alguns parâmetros de mérito analítico foram avaliados, de maneira que a seletividade foi certificada, e a exatidão do método, cujos valores variam de 91 a 113%, foi estabelecida por ensaios de recuperação em três níveis de concentração. Não foram encontradas impurezas na matéria-prima analisada. A avaliação da estabilidade química das formulações farmacêuticas é uma temática da saúde pública, visto que a instabilidade pode reduzir o efeito terapêutico ou expor os usuários a produtos de degradação (PDs) potencialmente tóxicos. Com isso, o EDF foi realizado expondo a matéria-prima às condições de estresse em meio alcalino. A partir da metodologia analítica implementada, até cinco produtos de degradação foram detectados. Estima-se que um destes PDs seja o NHC, considerando a caracterização por espetroscopia UV-VIS, demonstrando a potencialidade do método como indicativo de estabilidade diante do recorte experimental investigado, auxiliando em outros EDF sob outras condições de estresse, e no desenvolvimento de futuras formulações.
Abstract: COVID-19 is an infectious disease caused by the SARS-CoV-2 coronavirus, which was declared a pandemic by the World Health Organization (WHO) in March 2021, and still represents a threat to public health. Currently, some drugs are recommended by the WHO as a therapeutic approach to tackling the health crisis. Among them, molnupiravir is the first oral anti-SARS-CoV-2 antiviral to be approved by the health agencies of several countries, including Brazil. Given the recent nature of antiviral therapies to combat COVID-19, ensuring appropriate safety and efficacy in the production of these drugs depends on guaranteeing the quality control of raw materials. Molnupiravir is a prodrug of β-D-N 4 -hydroxycytidine (NHC), a strategy for increasing bioavailability. In addition, NHC is reported as a by-product in several total synthetic routes and a metabolite of molnupiravir, considerations that highlight the need for simultaneous monitoring of both substances in the context of pharmaceutical products. The aim of this work was to develop and optimize an analytical method for the analysis of molnupiravir in raw materials, and to apply this methodology in an investigative approach to the forced degradation study (FDS). In its development, the separation of molnupiravir and NHC was evaluated by zone capillary electrophoresis techniques: in free solution and in micellar phase, using diode array detection at 236 nm. The electrolyte was optimized using a 3 2 factorial design, in which the influence of the pH value and the micellar concentration on the separation efficiency of the drugs was evaluated. The optimized method consisted of the analysis of molnupiravir by micellar electrokinetic capillary chromatography using a fused silica capillary externally coated with polyamide with a total length of 48.5 cm (40.0 cm effective), 75 μm internal diameter; cartridge temperature maintained at 25.0 ºC; positive voltage of 20 kV; hydrodynamic injection of 25 mbar for 4s; electrolyte consisting of carbonate buffer solution (NaHCO3/Na2CO3) at a concentration of 20 mmol L-1 , pH 10.4, and SDS at a concentration of 60 mmol L-1 ; with a total analysis time of 12 minutes. Some analytical performance parameters were evaluated, so that selectivity was certified, and the accuracy of the method, whose values range from 91 to 113%, was established by recovery tests at three concentration levels. No impurities were found in the raw material analyzed. Assessing the chemical stability of pharmaceutical formulations is a public health issue since instability can reduce the therapeutic effect or expose users to potentially toxic degradation products (DPs). Therefore, the FDS was carried out by exposing the raw material to stress conditions in an alkaline environment. Based on the analytical methodology implemented, up to five degradation products were detected. One of these DPs is estimated to be NHC, considering the characterization by UV-VIS spectroscopy, demonstrating the potential of the method as an indicator of stability in the experimental setting investigated, assisting in other FDS under other stress conditions, and in the development of future formulations.
Keywords: Molnupiravir
NHC
COVID-19
Degradação forçada
Cromatografia eletrocinética micelar
Forced degradation
Electrokinetic micellar chromatography
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-graduação em Química
Access Type: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Creative Commons License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16793
Issue Date: 25-Sep-2023
Appears in Collections:Mestrado em Química (Dissertações)



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