Revista CENIC. Ciencias Químicas ISSN: Centro Nacional de Investigaciones Científicas Cuba

Revista CENIC. Ciencias Químicas ISSN: 1015-8553

juan.araujo@cnic.edu.cu

Centro Nacional de Investigaciones Científicas Cuba

Becquer Romagoza, Clara E.; Paredes Varela, Gisela; Rodríguez Calero, Iala; Rodríguez Cristobol, Osmara; Sánchez Hechavarría, Ana M.

Desarrollo y validación del método de cuantificación de carbonato de calcio en Suplecal® Revista CENIC. Ciencias Químicas, vol. 41, 2010, pp. 1-8

Centro Nacional de Investigaciones Científicas La Habana, Cuba

Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=181620500004

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Development and validation of the method for quantification of calcium carbonate in Suplecal®

Desarrollo y validación del método de cuantificación de carbonato de calcio en Suplecal®

Clara E. Becquer Romagoza 1_{, Gisela Paredes Varela} 1_{, Iala Rodríguez Calero} 1_, Osmara Rodríguez Cristobol 1 _{y Ana M. Sánchez Hechavarría}1

1 _{Departamento de Gestión de la Calidad. Dirección de Química. Centro Nacional de} Investigaciones Científicas

2 Desarrollo y validación del método de cuantificación de carbonato de calcio en

Suplecal®

ABSTRACT

Introduction: Calcium carbonate, present as a fundamental component of Suplecal®

(nutritional supplement), is an inorganic salt obtained in the aragonite variety from a natural source, the exoskeleton of marine corals Porites porites. Calcium is a very

important element for various functions of the human body and essential for bone, teeth, the nervous system, muscle activity and heart. The validation provides a high degree of trust and confidence of the analytical method and it is made essential in the development of a new product. Material and Methods: Was employed the method of titration using

EDTA solution as a titrant in a concentration of 0.05 N, as an indicator was use hidroxinaftol blue and as a reference standard MERCK reactive calcium carbonate with a certificate quality. Concentrated HCl was used in the dissolution of the samples and 1N NaOH was used to ensure the basic medium in the titration. Results and Discussion:

Were determined certain parameters such as linearity, precision and accuracy. The analytical method developed proved to be linear R = 0.9994, accurate (CV = 0.9%) and precise in the selected concentration range (25-75 mg). It is shown that the method can be applied in the formulation designed for this product. Conclusion: We developed and

validated the analytical method of titration for determining the calcium carbonate content in the Suplecal®_{, technique described in the USP 27 for other pharmaceutical forms.} Keywords: Calcium carbonate; Validation; Titration; Suplecal®.

RESUMEN

Introducción: El carbonato de calcio, presente como componente fundamental en el

Suplecal® _{(suplemento nutricional), es una sal inorgánica adquirida de una fuente natural,} el exoesqueleto de los corales marinos Porites porites variedad aragonito, de gran

reserva en nuestras costas y a su vez la de mayor contenido de calcio elemental. El calcio es un mineral indispensable para la salud de huesos y dientes, además juega un papel importante en funciones del organismo como son la transmisión de señales del sistema nervioso, la actividad muscular y del corazón. La validación proporciona un alto grado de confianza y seguridad de los métodos analíticos y se realiza con carácter obligatorio cuando se desarrolla un nuevo producto. Materiales y Métodos: En este

estudio se utilizó el método de valoración con EDTA, a una concentración de 0,05N utilizando como indicador el hidroxinaftol azul y como patrón de referencia el carbonato de calcio reactivo MERCK con certificado de calidad. El HCl concentrado se empleó en la disolución de las muestras y el NaOH IN para garantizar el medio básico en la valoración. Fueron determinados parámetros como linealidad, precisión y exactitud. Resultados y

discusión: El método analítico desarrollado demostró ser lineal R=0,9994, preciso

(CV=0.9%) y exacto en el rango de concentraciones seleccionado (25-75 mg).

Conclusiones: Se desarrolló y validó el método analítico de valoración para la

determinación del principio activo, técnica descrita en la USP 27 para otras presentaciones farmacéuticas, demostrándose que puede ser aplicado en el Suplecal®_. Palabras claves: Carbonato de calcio, validación, Titración, Suplecal®.

INTRODUCCIÓN

La validación es la confirmación mediante el suministro de evidencias objetivas que se han cumplido los requisitos para una utilización o aplicación específica prevista. Proporciona un alto grado de confianza y seguridad del método analítico y se realiza con carácter obligatorio cuando se desarrolla un nuevo procedimiento, ya que permite asegurar que el método propuesto cumple con Buenas Prácticas de Producción (1). Las normas de Buenas Prácticas de Fabricación y Control de la Calidad plantean que la validación debe aplicarse tanto a los procesos de fabricación como a los métodos analíticos (2).

El carbonato de calcio (CaCO3), presente como componente fundamental en el polvo del Suplecal®_{, es una sal inorgánica adquirida de una fuente natural, el exoesqueleto de} los corales marinos Porites-porites variedad aragonito, de gran reserva en nuestras

costas y a su vez la de mayor contenido de calcio elemental.

El calcio, es un mineral abundante e importante en el cuerpo humano, niveles adecuados del mismo, garantizan un óptimo funcionamiento del organismo y del sistema nervioso. Las cápsulas de CaCO3 presentan diversos usos en la medicina moderna. Además de su acción como alcalinizante urinario, son usadas como antiácido, como suplementos dietéticos en pacientes con requerimientos aumentados de calcio como son las embarazadas, las madres que lactan y los niños en etapa de crecimiento. También son empleadas en el tratamiento preventivo de la osteoporosis, osteomalacia y raquitismo Este producto es indispensable para la salud de los huesos, dientes y músculos (3,4).

El objetivo del presente trabajo es el desarrollo y la validación del método analítico reportado en la USP 27 para la determinación del contenido de CaCO3 en las cápsulas Suplecal® _(5).

MATERIALES Y MÉTODOS

Los materiales y equipos que se emplearonn para llevar a cabo este estudio fueron los establecidos en el PTAC. 32, Edición 01 referido a la realización de la técnica analítica ( 6).

Las cápsulas de Suplecal® _{utilizadas fueron obtenidas del Lote 06001.} Reactivos

Se utilizó una disolución de EDTA como agente valorante, a una concentración de 0,05N; como indicador el hidroxinaftol azul y como patrón de referencia CaCO3 reactivo MERCK con certificado de calidad. El acido clorhídrico (HCl) concentrado se empleó en la disolución de las muestras y el hidróxido de sodio (NaOH) IN para garantizar el medio básico en la valoración.

Parte experimental y análisis estadístico

Linealidad: Se analizaron tres curvas patrones en un rango de 25 a 75 mg a partir del patrón de CaCO3 para cinco valores de concentración en un rango de 50-150 %, que fueron preparadas de forma independiente en un mismo ensayo. La linealidad se verificó mediante el análisis estadístico de los datos a través de los coeficientes de correlación y de determinación, la prueba de proporcionalidad y la de significación de la pendiente ajustada por el método de los mínimos cuadrados.

Precisión intermedia: En el caso de la repetibilidad, este estudio se realizó por sextuplicado a una muestra de concentración única que representó el 100,0 % de la cantidad teórica declarada; mientras que para la reproducibilidad, se analizó la misma muestra homogénea de concentración única que representa el 100 %, y se efectuaron las valoraciones por 3 analistas en 3 días diferentes. La precisión se verificó mediante

4 el coeficiente de variación total (CV) que establece como requisito para los métodos químicos un CV menor del 3 %.

Exactitud: Se realizó un análisis repetitivo a 6 porciones de la misma muestra de patrón de referencia de CaCO3 de la Merck. Se pesaron 50 mg de CaCO3 previamente secado en la estufa a 200 0_{C, por 4h. Se humedeció con agua destilada y se disolvió en} HCl 3N. Se llevó a un erlenmeyer de 250 mL y se añadió agua destilada 50 mL aproximadamente, se añadieron 15 mL de disolución de NaOH 1N y 300 mg de hidroxinaftol azul, para valorar posteriormente con disolución de EDTA 0,05N.

Se calculó el contenido de CaCO3 según la ecuación 1: CaCO3 mg/cáps = (V EDTA * F* meq * PP)/Pmuestra (1) Donde: V: mL de disolución de EDTA consumido; F: factor de corrección de la disolución; P: pesada de la muestra: 5,004: Mequivalente gramo; PP: peso promedio obtenido de la diferencia entre las cápsulas llenas y vacías en gr. El factor de corrección es el valor obtenido de la relación entre la normalidad Teórica reportada y la obtenida experimentalmente.

RESULTADOS Y DISCUSION

Linealidad del sistema: Los resultados del análisis de linealidad son representados en la Fig. 1. Como se puede observar la curva de calibración resultó ser lineal en el intervalo de concentraciones comprendidos entre 25 y 75 mg. Al aplicar el método de los mínimos cuadrados a los resultados registrados se obtuvo la ecuación de la recta que se expresó:

V (EDTA)/ mL = 0.223502 + 0,19618. mg (CaCO3).

El coeficiente de correlación lineal fue de 0,9994 y el valor de la t-student experimental tiene asociado un valor de p mucho mayor que 0,05.

En el análisis de ANOVA para la regresión, el valor obtenido para F indica la alta significación de la pendiente (b≠0) al ser la p< 0,05 e incluso p< 0,01, existiendo una relación estadísticamente significativa entre el volumen de disolución de EDTA y la concentración de CaCO3 con un nivel de confianza del 99 %.

c (Carbonato de Calcio)

V (EDTA)

Fig.1. Relación entre la concentración del volumen de EDTA consumido y la concentración de calcio.

Precisión del método: En la Tabla I se exponen los resultados correspondientes al estudio de la repetibilidad. Se considero aceptable el coeficiente de variación al tener un valor de 0,74 %para el límite establecido ≤ de un 3 %.

Tabla 1. Resultados experimentales para evaluar la repetibilidad

M(muestra)/mg V (EDTA)/mL (CaCO3)mg/cáps 50.1 50,6 50,8 50,2 50,1 50,5 9,4 9,5 9,6 9,6 9,5 9,6 485,3 485,6 488,8 494,6 490,4 491,7 Xm=489,4 S= 3.60 CV=0,74

En el ensayo de reproducibilidad los resultados de la comparación a través del análisis de varianza (ANOVA) para los factores analistas y día; mostraron que no existen diferencias significativas para un nivel de confianza del 95,0%, dado que ningún P-valor es inferior a 0,05, (Tabla 2).

Tabla 2. Análisis de Varianza para el %CaCO3. Factores: Analista y Día

Fuente Suma de Cuadrados gL Cuadrado medio F P A: Analista B: Día Residual Total (Corr) 0,708439 1,2374 5,47085 0,689687 2 3 30 31 0,354219 0,412467 0,182362 1,94 0,1610 2,26 0,1016

Se obtiene un CVT =0.9 % para la variable dependiente correspondiente a mg/cáp de CaCO3, que es un valor menor al 3 % según lo establecido para este tipo de método (Tabla 3).

6 Tabla 3. Resultados de los cálculos estadísticos para evaluar la reproducibilidad

intermedia

Exactitud: Las pruebas de hipótesis realizadas, (Tabla 4) mostraron que no existen diferencias estadísticamente significativas entre el valor del contenido de CaCO3 obtenido experimentalmente y el intervalo de valores asumido como verdadero según las especificaciones del patrón utilizado (%CaCO3 = 98,5-100,5), con un nivel de confianza de un 95%. Los resultados experimentales se muestran en la Tabla 5.

Analista 1 Analista 2 Analista 3

Día mg/Cáp. mg/Cáp. mg/Cáp. 1 2 3 4 Xm S CV 493 490 490 487 490 490 487 486 490 504 495 495 491 4.9005 1 489 500 497 492 490 489 498 495 496 499 496 502 495 4.41 0,9 489 486 488 495 496 496 488 489 490 492 489 491 491 3.12 0,6 Xm= 492,4 S=4.5 CVT = 0,9 %

Tabla 4. Prueba de hipótesis. Criterios de aceptación y resultados Criterio de aceptación Resultados

Prueba de hipótesis t exp<t teo; p>0,05

Hipótesis nula: media=98,5 Alternativa: menor que t exp<t teo; p-valor=0,993662 Hipótesis nula: media=100,5

Alternativa: mayor que t exp<t teo; p-valor= 0,00044353

Tabla 5. Resultados experimentales para evaluar la exactitud m (muestra)/mg V(EDTA)/ mL % CaCO3

50,8 10 _99,5 50,1 9,8 _98.9 50,6 9,9 _98.9 50,6 10 _99.9 50,2 9,8 _98.7 50,4 9,9 _99.3 Xm=99.2 S= 0,115 CV=0,45% CONCLUSIONES

No se observaron diferencias significativas entre los factores analista y día, lo que demostró que el método presenta buena reproducibilidad.

El ensayo de exactitud demostró que no existen diferencias significativas entre el valor obtenido experimentalmente y el teórico reportado para el patrón de carbonato de calcio.

Estos resultados indican que el método complejométrico reportado en la USP 27 para la determinación del contenido de CaCO3 puede ser utilizado en el control de la calidad de las cápsulas Suplecal®.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Sección catalana de la AEFI. Comisión de normas de buena fabricación y control de calidad Validación de métodos analíticos. Monografía. Sept., 1989:1-94.

2. EURACHEM (1998) The Fitness for Purpose of Analytical Methods. A Laboratory Guide to Method Validation and Related Topics. EURACHEM Secretariat, Teddington,

Middlesex, http://www.vtt.fi/ket/eurachem

3. Federico Leighton e Inés Urquiaga “Alimentación, antioxidantes y envejecimiento”. Colección Adulto Mayor, Pontificia Universidad Católica de Chile, 2000.

4. Ph.D Robert Owen .Why Calcium - A summarized report on the roll of calcium in human health; Health Digest Publishing Co.,Cannon Beach, OR, 1998.

5. United Stated Pharmacopoeia. 27.NF22. Inc Rockville. Mack Printing;vol.27 pag 3255

8 6. PTAC.32.Ensayo. Determinación del contenido de carbonato de calcio en cápsulas