Nos processos de síntese de Insumos Farmacêuticos Ativos (IFA) ou de medicamentos ocorre a utilização de diferentes agentes químicos, como ingredientes ativos, solventes, catalizadores etc. Como resultado do processo de síntese ou de posterior degradação, é esperado que o produto apresente resíduos de diferentes impurezas ou produtos de degradação (PD). Dependendo das concentrações e do tipo de impurezas ou PD, estes podem levar a alterações na qualidade do produto, inclusive interferindo na sua eficácia e segurança. Um exemplo muito conhecido é o caso das nitrosaminas, impurezas com alto potencial reativo e que podem apresentar risco de carcinogenicidade, e que causaram a retirada de vários medicamentos no Brasil e no exterior nos últimos anos.
Assim, há algumas décadas, as agências reguladoras internacionais publicaram diretrizes sobre o tema. Os principais guias internacionais relacionados à avaliação da segurança de impurezas e produtos de degradação em IFA e medicamentos são os guias ICH Q3A (ICH, 2006b) e ICH Q3B (ICH, 2006a), respectivamente, emitidos pelo Conselho Internacional para Harmonização de Requisitos Técnicos para Medicamentos de Uso Humano – ICH. Estes guias apresentam recomendações sobre os processos de quantificação, identificação, qualificação e controle para a maioria das impurezas. De maneira complementar, o guia ICH M7 apresenta recomendações específicas para impurezas mutagênicas (ICH, 2023), enquanto o draft Reflection paper on the qualification of non-mutagenic impurities, recentemente publicado pela Agência Europeia de Medicamentos (EMA), traz recomendações adicionais para a análise de impurezas não mutagênicas (EMA, 2024).
No Brasil, as diretrizes que regulamentam e orientam sobre a avaliação de impurezas e PD em medicamentos são a resolução RDC 53/2015 (ANVISA, 2015b) e o Guia 4/2015 (ANVISA, 2015a) publicados pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária - ANVISA. Alinhados aos preceitos do ICH, as diretrizes estabelecem três faixas limítrofes que consideram na sua determinação a concentração de PD após os testes de estabilidade e a dose máxima diária do produto:
limite de notificação: acima do qual precisam notificar a presença de produtos de degradação;
limite de identificação: acima do qual precisam identificar qual é o produto de degradação; e/ou
limite de qualificação: acima do qual as impurezas além de identificadas precisam ser qualificadas quando a possíveis efeitos tóxicos.
A RDC 53/2015 (ANVISA, 2015b) estabelece que o produto de degradação poderá ser considerado qualificado quando atender ao menos uma das seguintes condições:
I - o produto de degradação for um metabólito significativo encontrado durante estudos em humanos ou animais;
II - a quantidade observada e o limite de aceitação proposto de um produto de degradação estiverem adequadamente justificados em literatura científica ou compêndios oficiais; ou
III - a quantidade observada e o limite de aceitação proposto para um produto de degradação não exceder o limite adequado observado em estudos de toxicidade.
Em relação à qualificação de impurezas e PD com base em estudos de toxicidade, as diretrizes recomendam uma avaliação de segurança biológica com base em dados de genotoxicidade e toxicidade geral. Para isso, diferentes abordagens e métodos podem ser utilizados, os quais podem incluir dados da literatura, ferramentas computacionais e/ou ensaios biológicos, dependendo do tipo e uso de produto e grau de conhecimento de seus mecanismos de ação e riscos toxicológicos. Dados de farmacocinética também devem ser analisados tanto do IFA de origem quanto da impureza ou PD. Por fim, deve ser traçada uma comparação entre o perfil toxicológico da impureza ou PD e o IFA de origem para ser então estimada a segurança da impureza ou PD. A figura 1 a seguir apresenta o resumo da estratégia geral de avaliação de segurança de impurezas ou produtos de degradação em medicamentos.
Figura 1: Resumo da estratégia geral da avaliação da segurança de impurezas ou produtos de degradação em medicamentos.
Quanto à avaliação de genotoxicidade, o guia ICH M7 (ICH, 2023) recomenda que seja realizada uma classificação da impureza ou PD baseada no perfil genotóxico e carcinogênico destes. O guia apresenta cinco classes que consideram o grau de conhecimento dos potenciais mutagênicos e carcinogênicos das impurezas ou PD e seus IFA de origem (ICH, 2023). Para realizar a classificação, podem ser utilizados dados prévios da literatura sobre ensaios biológicos de mutagenicidade e carcinogenicidade, e podem ser realizados estudos in silico de mutagenicidade e/ou estudos biológicos de mutagenicidade in vitro. Cabe ressaltar que os estudos in silico (Q)SAR utilizados na análise de mutagenicidade devem empregar duas metodologias complementares baseadas em regras e em estatística (ICH, 2023).
Para estudos biológicos de mutagenicidade, o ensaio principal que deve ser realizado é o Ensaio de Mutação Reversa em Bactérias - Teste de Ames (protocolo OECD 471) (OECD, 2020), que avalia a indução de mutações gênicas reversas em diferentes linhagens de bactérias (mais informações no https://www.innvitro.com/post/teste-de-ames-ensaio-de-mutagenicidade-salmonella-microssoma ). No entanto, para atestar a relevância de um possível resultado positivo obtido no Teste de Ames, para avaliação de compostos reconhecidamente clastogênicos e/ou em casos de medicamentos de uso crônico em que a dose diária correspondente da impureza ou PD seja superior a 1 mg/dia, ensaios biológicos in vitro e/ou in vivo adicionais podem ser necessários. Além disso, é recomendado que os ensaios sejam realizados segundo os protocolos oficiais emitidos pela OECD e de acordo com a norma Boas Práticas de Laboratório (BPL), com exceção de alguns casos (ICH, 2023).
Em relação à avaliação de toxicidade geral, as diretrizes atuais recomendam que antes da realização de ensaios in vivo, seja utilizada uma análise de risco integrada da impureza ou PD para confirmar ou não a real necessidade e aplicabilidade de ensaios in vivo clássicos. Para esta avaliação, devem ser considerados dados de estudos toxicológicos prévios e metodologias alternativas (New Approaches Methodologies – NAM). NAM incluem modelos in silico, in chemico e in vitro (mais informações no https://www.innvitro.com/post/qualidade-aplicada-as-nams). Assim, a realização de ensaios in vivo de toxicidade geral é recomendada somente quando as abordagens alternativas não são capazes de fornecer dados robustos o suficiente para o estabelecimento da segurança da impureza ou PD no nível especificado (EMA, 2024). Além disso, os estudos além de seguir o princípio dos 3Rs (replacement, reduction and refinement) e o protocolo OECD 407 (OECD, 2008), devem ter um desenho experimental apropriado para a impureza ou PD em análise, para garantir adequada margem de exposição e que o método seja sensível e capaz de detectar possíveis efeitos tóxicos induzidos pela impureza ou PD específico.
Por fim, após a avaliação dos perfis genotóxico e de toxicidade geral da impureza ou PD, deve ser realizada uma análise do conjunto dos dados juntamente com características do produto (dose diária, duração do tratamento, população-alvo, indicação clínica, etc), para análise de peso de evidência (weight-of-evidence - WoE) e então identificação do nível de preocupação (level of concern) da impureza ou PD. A partir deste ponto, deve ser então definida a abordagem aplicável para a determinação dos limites seguros de exposição para aquela impureza ou PD. Abordagens reconhecidas incluem por exemplo as metodologias AL (Acceptable Level), PDE (Permitted Daily Exposure), TTC (Threshold of Toxicological Concern) específicos, read-across, sendo que também devem ser considerados dados de farmacocinética, entre outros (ICH, 2023; EMA, 2024). Desta forma, dependendo do perfil toxicológico da impureza ou PD, poderão ser utilizadas abordagens científicas diferentes para o estabelecimento de seus limites seguros no produto específico.
Da mesma forma, na avaliação de impurezas com alto nível de preocupação como as nitrosaminas, abordagens similares devem ser aplicadas. No Brasil destacam-se as diretrizes RDC 677/2022 e Guia 50 da ANVISA versão 4 (ANVISA, 2022,2024), que trazem recomendações específicas para a avaliação de risco e controle de nitrosaminas em medicamentos para uso humano.
Em resumo, a avaliação da segurança de impurezas ou PD é um processo complexo, que envolve conhecimentos multidisciplinares aprofundados. No entanto, é importante salientar que para maior aceitação e compreensão das agências reguladoras, é fundamental que a documentação e conjunto de evidências geradas nesta avaliação sejam claras e cientificamente justificadas. Desta forma, o profissional toxicologista com ampla experiência na análise de risco de impurezas e PD é peça central neste processo.
Cabe também ressaltar que nestes 10 anos após a publicação das principais diretrizes brasileiras vigentes sobre o tema, muitos esforços foram feitos pelos setores regulador e regulado e houve uma evolução muito importante no cenário científico no Brasil quanto à avaliação da segurança de impurezas e PD em medicamentos. Além disso, a ANVISA tem disponibilizado nos últimos anos Listas de Impurezas Qualificadas e Seus Respectivos Limites, sendo de grande valia para o setor regulado. No entanto, embora já tenhamos uma longa caminhada no tema, é imprescindível que sigamos empregando racionais técnicos robustos para confirmar a segurança de impurezas em determinados níveis, utilizando quando necessário ferramentas in silico, in vitro e/ou in vivo validadas e reconhecidas internacionalmente.
Com um time de qualificação internacional, a InnVitro está pronta para auxiliar a sua empresa com as estratégias científicas mais atualizadas nos desafios de qualificação de impurezas de produtos farmacêuticos.
Miriana Machado, PhD, DABT
Referências Bibliográficas
ANVISA - AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA. 2015a. Guia para obtenção do perfil de degradação, e identificação e qualificação de produtos de degradação em medicamentos. Guia 04/2015, Versão 1, de 04 de dezembro de 2015.
ANVISA – AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA. 2015b. RESOLUÇÃO DA DIRETORIA COLEGIADA N° 53 de 04 de dezembro de 2015. Estabelece parâmetros para a notificação, identificação e qualificação de produtos de degradação em medicamentos com substâncias ativas sintéticas e semissintéticas, classificados como novos, genéricos e similares, e dá outras providências.
ANVISA – AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA. 2022. RESOLUÇÃO DA DIRETORIA COLEGIADA N° 677 de 28 de abril de 2022. Dispõe sobre avaliação de risco e controle de nitrosaminas potencialmente carcinogênicas em Insumos Farmacêuticos Ativos (IFA) e medicamentos de uso humano.
ANVISA – AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA. 2024. GUIA N° 50 de 31 de julho de 2024. Guia sobre o Controle de Nitrosaminas em Insumos Farmacêuticos Ativos e Medicamentos. Versão 4.
EMA – EUROPEAN MEDICINES AGENCY. 2024. Reflection paper on the qualification of non-mutagenic impurities Draft. 02 December 2024. EMA/CHMP/543397/2024 3 Committee for Medicinal Products for Human Use (CHMP).
ICH - INTERNATIONAL COUNCIL FOR HARMONISATION OF TECHNICAL REQUIREMENTS FOR PHARMACEUTICALS FOR HUMAN USE. 2017. ASSESSMENT AND CONTROL OF DNA REACTIVE (MUTAGENIC) IMPURITIES IN PHARMACEUTICALS TO LIMIT POTENTIAL CARCINOGENIC RISK M7(R2). Current Step 5 version dated 19 July 2023.
OECD - ORGANISATION FOR ECONOMIC CO-OPERATION AND DEVELOPMENT. 2008. Test No. 407: Repeated Dose 28-day Oral Toxicity Study in Rodents. 16 Octobre 2008.
OECD - ORGANISATION FOR ECONOMIC CO-OPERATION AND DEVELOPMENT. 2020. Test Guideline No. 471 Bacterial Reverse Mutation Test. 26 June 2020.