Medición de la actividad del agua en farmacia

La monitorización de la actividad del agua es clave para la estabilidad, la calidad y la vida útil del producto

La actividad del agua (aw) es, o debería ser, una medida de calidad esencial durante la formulación y fabricación de una amplia gama de productos farmacéuticos sólidos y acuosos no estériles. Comprender la actividad del agua es importante para prevenir reacciones químicas no deseadas y el crecimiento microbiano, así como cambios inesperados en las características físicas, como el flujo, la compactación, la dureza y las tasas de disolución.

El contenido total de agua, o contenido de humedad, de un producto o ingrediente farmacéutico incluye tanto el agua libre como el agua ligada dentro del producto.

• El agua ligada es un componente del producto que está unido molecularmente a los ingredientes del producto, como el API o los excipientes, y por lo tanto no está fácilmente disponible para la mayoría de las reacciones biológicas o químicas con otros componentes.
• El agua libre, por definición, solo está débilmente unida al producto. Por lo tanto, puede actuar como un medio que favorece las reacciones que afectan a la calidad y la estabilidad del producto farmacéutico y a su capacidad para cumplir los requisitos reglamentarios.

Por lo tanto, la actividad del agua es una medida de solo el agua libre disponible en un producto o ingrediente farmacéutico y refleja el nivel de energía del agua.

Para obtener más información sobre la teoría de la actividad del agua, echa un vistazo a esta entrada del blog sobre la teoría de la actividad del agua

Crecimiento microbiano

El crecimiento microbiano es quizás el problema más común asociado con los altos niveles de actividad del agua. Desde hace tiempo se sabe que la disponibilidad de agua libre determina la capacidad de un producto farmacéutico para favorecer el crecimiento de microorganismos; además, existe un nivel de actividad del agua por debajo del cual no puede producirse el crecimiento microbiano. Este nivel varía en función de cada microorganismo, pero el límite inferior suele situarse en torno a 0,6, siendo la escala de medición de la actividad del agua de 0,0 (completamente seco) a 1,0 (agua).

Otros problemas comunes causados por altos niveles de actividad del agua

El crecimiento microbiano no es el único problema causado por altos niveles de actividad del agua. Otras amenazas potenciales para la calidad o la estabilidad del producto incluyen la migración de humedad, que puede provocar la fractura de las cápsulas de gel debido a la diferencia en la actividad del agua entre el gel y el fármaco dentro de la cápsula.

Una alta actividad del agua también puede acelerar reacciones químicas, como la oxidación, la hidrólisis y la descomposición, provocando la pérdida de potencia del fármaco. Además, puede causar cambios físicos, como la desintegración, la hinchazón y la aglomeración de los productos farmacéuticos en polvo y, lo que es más importante, introducir el riesgo de que los productos no cumplan con las normas reglamentarias adecuadas. El Consejo Internacional para la Armonización de los Requisitos Técnicos para los Productos Farmacéuticos de Uso Humano (ICH) establece las condiciones de ensayo para determinar la sequedad de cada producto farmacéutico, con mediciones obligatorias que incluyen las condiciones de temperatura y humedad. La metodología se define en la norma ICH Q6A, donde se indica claramente que la medición y la comprensión de los efectos de la actividad del agua deben ser una parte esencial de cualquier programa de calidad de liberación de fármacos.

Control de la actividad del agua

El nivel correcto de actividad del agua requerido para cada producto farmacéutico puede controlarse de varias maneras. Los niveles de actividad del agua pueden reducirse mediante el uso de desecantes y el secado al vacío o por congelación, mezclando el producto con un material con un nivel más bajo de actividad del agua, añadiendo productos químicos que se unen al agua libre y utilizando envases adecuados que actúen como barrera contra la humedad. La elección de la técnica de control dependerá de la formulación del producto, el tipo y los diferentes procesos de fabricación, almacenamiento y transporte.

Medición de la actividad del agua

Los instrumentos más comunes y eficaces para medir la actividad del agua son unidades portátiles específicas, como nuestro AwEasy, ideal para mediciones puntuales en cualquier fase del proceso de producción, o medidores y sondas de actividad del agua de laboratorio, como nuestro AwTherm y HygroLab. Estos han sido diseñados para proporcionar mediciones rápidas y precisas y están disponibles con una gama de accesorios y software de análisis.

Otras opciones de proceso en línea incluyen sensores de humedad capacitivos, que proporcionan una medición precisa de la humedad relativa, o medidores de punto de rocío para medir la temperatura a la que se produce la condensación. Ambos instrumentos proporcionan mediciones desde dentro de los procesos de producción y almacenamiento, a partir de las cuales se puede calcular posteriormente la actividad del agua.

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