
Prueba de contenido de agua en DMSO: Explorando alternativas al análisis volumétrico Karl Fischer
En el análisis de Karl Fischer, el trióxido de azufre puede reaccionar con DMSO, invalidando los resultados de la prueba. Los autores evaluaron diferentes instrumentos y métodos, descritos en este artículo, para minimizar el impacto en los resultados.
INVESTIGACIÓN ARBITRADA
Andrew Johnson and Ashley Jone
El análisis de Karl Fischer (KF) es una forma rápida y efectiva de determinar el contenido de agua en muchos excipientes y APIs. El dimetilsulfóxido (DMSO) es un ingrediente farmacéutico higroscópico. Durante muchos años, su contenido de agua se ha probado utilizando el método volumétrico KF, aunque la precisión de los resultados con este método puede verse afectada por la reacción entre el reactivo de KF y el analito, DMSO.
En 2018, las compañías farmacéuticas solicitaron a la Farmacopea Europea que cambiara la monografía de análisis del DSMO, lo que llevó a los autores a comparar diferentes métodos e instrumentos para esta aplicación.
Se utilizaron experimentos con muestras enriquecidas que evaluaron la recuperación de agua para evaluar la interferencia de varias combinaciones de reactivos y técnicas. Finalmente, se evaluó la linealidad, precisión y exactitud del método para cada reactivo y técnica. Este trabajo resultó en el desarrollo de una nueva técnica e instrumentación analítica que produciría estándares de agua en DMSO que fueran adecuados para el desarrollo de métodos.
En el análisis de Karl Fischer, el trióxido de azufre puede reaccionar con DMSO, invalidando los resultados de la prueba. Los autores evaluaron diferentes instrumentos y métodos, descritos en este artículo, para minimizar el impacto en los resultados.
El uso de dimetilsulfóxido (DMSO) de grado Farmacopea de los Estados Unidos y Farmacopea Europea (USP y Ph. Eur.), se ha vuelto cada vez más común en los sistemas de administración de fármacos tópicos y parenterales como una forma de hacer que los API sean más solubles. Actualmente hay una gran variedad de aplicaciones en el mercado con múltiples vías de administración (1,2). Algunas de sus otras aplicaciones incluyen actuar como un solvente de reacción para la síntesis de API e intermediarios, así como también para usar como API.
Los métodos de compendiados de E.U.A. y Europa especifican que se use el análisis volumétrico Karl Fischer (KF) para la determinación del agua en DMSO (3,4). Desafortunadamente, existen muchos inconvenientes al usar el análisis volumétrico Karl Fischer con DMSO. Por un lado, un producto intermediario, el trióxido de azufre, reacciona con DMSO en presencia de yoduro. Esta reacción redox reduce el DMSO a sulfuro de dimetilo (DMS, por sus siglas en inglés), generando yodo en el proceso. Este yodo luego titula el agua en la muestra, lo que resulta en una baja recuperación. Esta interferencia particular ha sido observada por varios fabricantes de dispositivos y ha sido discutida en documentos técnicos (5,6). Algunos fabricantes también han observado la misma interferencia al usar análisis colorimétrico Karl Fischer (7).
Otros problemas también se han hecho evidentes al analizar muestras de DMSO anhidro. Debido a la naturaleza higroscópica del DMSO, la exposición a la humedad ambiental da como resultado una absorción de agua. Esta interferencia puede conducir a resultados asimétricos al calcular el factor de recuperación que es necesario para el KF volumétrico. La bureta para KF volumétrico está diseñada para valorar muestras con un contenido de agua superior al 1% p/p. Los fabricantes de dispositivos para KF volumétrico sugieren que se use del 10 al 90% del volumen de la bureta para un uso óptimo. Para muestras de DMSO anhidro, la cantidad de volumen de bureta utilizada puede ser tan baja como 0.3%, lo que lleva a errores de precisión y exactitud.