ABSTRACT

Objective: To evaluate the pharmaceutical equivalence of a test formulation (fixed-dose combination of budesonide and formoterol fumarate in a single capsule dispensed in an Aerocaps® inhaler) in relation to a reference formulation (budesonide and formoterol fumarate in two separate capsules dispensed in an Aerolizer® inhaler). Methods: This was an in vitro study in which we performed the identification/quantification of the active ingredients by HPLC and determined dose uniformity and aerodynamic particle size distribution in the test and reference formulations. Results: In the test formulation, the content of budesonide and formoterol was 111.0% and 103.8%, respectively, compared with 110.5% and 104.5%, respectively, in the reference formulation. In the test formulation, dose uniformity regarding budesonide and formoterol was 293.2 µg and 10.2 µg, respectively, whereas it was 353.0 µg and 11.1 µg in the reference formulation. These values are within the recommended range for this type of formulation (75-125% of the labeled dose). The fine particle fraction (< 5 µm) for budesonide and formoterol was 45% and 56%, respectively, in the test formulation and 54% and 52%, respectively, in the reference formulation. Conclusions: For both of the formulations tested, the levels of active ingredients, dose uniformity, and aerodynamic diameters were suitable for use with the respective dry powder inhalers.

Keywords: : Asthma; Budesonide; Bronchodilator agents; Drug therapy, combination.

RESUMO

Objetivo: Avaliar a equivalência farmacêutica da formulação teste (associação fixa de budesonida e fumarato de formoterol em cápsula única dispensada com o dispositivo Aerocaps®) em relação a uma formulação referência (budesonida e fumarato de formoterol em duas cápsulas distintas dispensadas com o dispositivo Aerolizer®). Métodos: Estudo in vitro no qual foram realizadas identificação/quantificação dos ingredientes ativos por HPCL e determinação da uniformidade da dose liberada e da distribuição aerodinâmica das partículas das formulações teste e referência. Resultados: Na formulação teste, o teor de budesonida e de formoterol foi de 111,0% e 103,8%, respectivamente, enquanto esse foi de 110,5% e 104,5% na formulação referência. Na formulação teste, a uniformidade das doses de budesonida e de formoterol foi de 293,2 µg e 10,2 µg, respectivamente, enquanto essa foi de 353,0 µg e 11,1 µg na formulação referência. Esses resultados estão dentro da faixa recomendada para esse tipo de formulação (75-125% da dose rotulada). A fração de partículas finas (< 5 µm) para budesonida e formoterol foi de, respectivamente, 45% e 56% na formulação teste e de 54% e 52% na formulação referência. Conclusões: As formulações teste e referência apresentaram níveis de ingredientes ativos, uniformidade de doses e diâmetros aerodinâmicos apropriados ao uso com seus respectivos dispositivos inalatórios de pó.

Palavras-chave: Asma; Budesonida; Broncodilatadores; Terapia combinada.

Introdução

A via inalatória é a preferida para a administração de medicamentos para o tratamento de doenças obstrutivas respiratórias, segundo diretrizes nacionais e internacionais.(1-4)

A terapia medicamentosa por via inalatória é bem mais complexa do que a terapia oral. Para ser eficaz, necessita de um dispositivo inalatório que contenha o fármaco proposto, na quantidade especificada por dose, e que produza partículas de tamanho apropriado para atingir as vias aéreas inferiores. O diâmetro aerodinâmico é geralmente o fator mais importante relacionado à partícula, o que afeta a deposição do aerossol, determinada pela impactação, sedimentação e movimento Browniano. Partículas com diâmetro acima de 5 µm se depositam na orofaringe por impactação e são deglutidas. A proporção de partículas em um aerossol que têm < 5 µm é denominada fração de partículas finas (ou dose de partículas finas, expressa em massa absoluta de droga nas partículas < 5 µm). As partículas entre 4-5 µm se depositam primariamente nos brônquios e grandes vias aéreas, enquanto as menores permanecem no fluxo de ar e são carreadas para as vias aéreas periféricas e região alveolar, onde o fluxo é mais lento. Essas se depositam por sedimentação. Já as partículas entre 0,1-1,0 µm se difundem por movimento Browniano e depositam quando colidem com a parede da via aérea. Quanto maior o tempo de permanência nas pequenas vias aéreas, maior será a deposição por sedimentação e movimento browniano.(5)

Existem três sistemas básicos para a administração por via inalatória: inaladores dosimetrados com dispositivo dosador, inaladores de pó e nebulizadores.

O tratamento da asma persistente implica o uso contínuo de medicações controladoras. As evidências atuais mostram que o uso da associação de um corticoide inalatório e um broncodilatador 2-agonista de ação prolongada, quando comparado ao uso de um corticoide inalatório isolado, resulta no melhor controle das limitações atuais e redução dos riscos futuros.(2)

Diversas associações de corticoide inalatório e 2-agonista de ação prolongada, administradas por diferentes dispositivos inalatórios, estão aprovadas e disponíveis no Brasil para o tratamento da asma e da DPOC. A associação de budesonida e formoterol em pó seco para inalação pode ser dispensada em dispositivos com múltiplas doses (Turbuhaler®), em dispositivo de dose única contendo cápsulas separadas de budesonida e formoterol (Aerolizer®) ou em dispositivo para uso de cápsulas únicas com a associação fixa (Aerocaps®). A literatura médica ainda não trouxe evidências suficientes em relação ao uso dessa associação fixa dispensada por um dispositivo produzido no Brasil. Em decorrência disso, delineou-se o presente estudo in vitro.

O objetivo do presente estudo foi determinar a equivalência farmacêutica da formulação teste (associação fixa de budesonida e fumarato de formoterol em cápsula única dispensada com o dispositivo Aerocaps®) em relação à formulação referência. A formulação teste utilizada foi o medicamento comercialmente denominado Alenia® (Aché Laboratórios Farmacêuticos S.A., São Paulo, Brasil), enquanto a formulação referência foi aquela com budesonida e fumarato de formoterol em cápsulas distintas dispensadas por inalador de pó (Aerolizer®); nesse caso, utilizou-se o medicamento comercialmente denominado Foraseq® (Novartis Biociências S.A., São Paulo, Brasil). Os números de lotes utilizados no presente estudo, assim como sua data de fabricação e data de validade, são os seguintes: Alenia®, lote 0702213, fabricado em maio de 2007, com validade até novembro de 2008; e Foraseq®, lote U0173, fabricado em outubro de 2006, com validade até setembro de 2008.

Métodos

O presente estudo foi realizado em 2007, época na qual não havia legislação específica da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) sobre os aspectos regulatórios relacionados aos inaladores de pó. Entretanto, a ANVISA exigiu a execução dos seguintes testes: identificação dos fármacos, determinação do peso médio do conteúdo das cápsulas, teor dos princípios ativos (doseamento), uniformidade de conteúdo, uniformidade da dose liberada, distribuição aerodinâmica de partículas, microbiologia, teor de água e variabilidade dos volumes, baseados nas especificações das farmacopeias americana e brasileira.(6,7) Durante todo o processo, houve supervisão direta de dois técnicos da ANVISA no laboratório credenciado para a realização desses procedimentos (TE Analítica; Campinas, Brasil).

O Quadro 1 apresenta a definição dos principais termos técnicos e normatizações utilizadas no presente estudo.



O detalhamento de cada método encontra-se no anexo on-line, o qual pode ser acessado pelo link http://www.jornaldepneumologia.com.br/portugues/artigo_detalhes.asp?id=1943.



De forma resumida, a metodologia empregada foi a seguinte: a identificação dos fármacos foi realizada por eluição em coluna por HPLC; o doseamento foi realizado por HPLC com detecção em UV (HPLC-UV); a uniformidade de conteúdo, que tem como objetivo determinar a variabilidade das substâncias ativas presentes na forma farmacêutica, também foi realizada em HPLC-UV(7); a uniformidade de dose liberada foi determinada com dosage unit sampling apparatus for dry powder inhalers (DUSA-DPIs; Copley Westech Scientific Ltd., Nottingham, Reino Unido; Figura 1)(6); a distribuição aerodinâmica das partículas foi determinada com o aparato Andersen cascade impactor (ACI) modelo 8301-60 (Copley Scientific Ltd., Nottingham, Reino Unido),(8) pelo qual o produto contido no jato inalatório é levado, por meio de vácuo com fluxo controlado, para um conjunto de peneiras que simulam, in vitro, essa distribuição desde a via respiratória até o alvéolo pulmonar (Figura 2); o teor de água foi determinado pelo método de Karl Fischer; a microbiologia foi realizada com a contagem de bactérias e fungos e detecção de coliformes totais e fecais; e a determinação da variabilidade dos volumes da formulação teste sob condições de inspiração a baixos volumes (simulando paciente com dificuldade respiratória) foi realizada através de um ensaio de distribuição aerodinâmica de partículas com um sistema multi-stage liquid impinger (Astra Draco MSLI; Erweka, Heusenstamm, Alemanha), que verifica a influência da aspiração na distribuição de partículas in vitro.





Resultados

Os resultados das análises in vitro utilizando HPLC, DUSA e ACI estão apresentados na Tabela 1.



Conforme os parâmetros exigidos pelas farmacopeias, não houve diferenças entre as formulações teste e referência quanto à identificação das substâncias (Figura 3), teor dos princípios ativos, uniformidade de conteúdo, dose liberada dos medicamentos e distribuição aerodinâmica de partículas. A Figura 4 demonstra que a parcela das doses retidas em cada estágio, correspondendo à estimativa da mediana do diâmetro de massa, foi muito semelhante nas duas formulações em todos os estágios do ACI.





Em relação à dose liberada de budesonida e formoterol em relação à dose rotulada, para o medicamento teste (dispositivo Aerocaps®), tivemos a proporção de 73% e de 85% das doses rotuladas, respectivamente, enquanto essa foi de, respectivamente, 88% e 92% das doses rotuladas para o medicamento referência (Aerolizer®).

Os resultados de análises microbiológicas para as formulações teste e referência foram < 10 UFC/g para bactérias e fungos (especificação recomendada, < 100 UFC/g), e ausência de patógenos e coliformes fecais. O teor de água por Karl Fischer foi de 4,76% para a formulação teste e de 5,00% e 5,12%, respectivamente, para as cápsulas de formoterol e budesonida da formulação referência.

O perfil comparativo da distribuição aerodinâmica das partículas para as substâncias budesonida e formoterol, em volumes de inspiração de 1 L e de 4 L, foi semelhante, evidenciando a boa performance do dispositivo teste mesmo em baixos volumes (Figura 5).



Discussão

O uso de doses regulares de medicação de manutenção é um item essencial no manejo da asma. As diretrizes atuais recomendam o uso contínuo de medicamentos para a obtenção do controle e a minimização dos riscos futuros,(3,9) sendo portanto importante que se realizem testes para a validação do teor de princípios ativos das apresentações comerciais das drogas prescritas no Brasil.

Os testes de identificação do teor de princípios ativos por HPLC demonstraram a presença de budesonida e formoterol nas cápsulas dos medicamentos teste e referência. O presente estudo in vitro tem relevância pois possibilita a identificação e a validação do conteúdo da droga na formulação, bem como a pesagem sequencial das cápsulas, garantindo a homogeneidade dos medicamentos durante a fabricação. Demonstrou-se também que há equivalência das frações de partículas finas com o medicamento referência.

Os resultados obtidos quanto às doses liberadas dos princípios ativos pelos dispositivos do medicamento teste e do medicamento referência indicam que ambos cumpriram as determinações da ANVISA para a aceitação do dispositivo, baseadas nas recomendações das farmacopeias americana e brasileira.(6,7) Embora as doses liberadas das substâncias do medicamento teste tenham tido valores absolutos menores do que as do medicamento referência, há que se ter cuidado com essa análise: em primeiro lugar, porque ambas encontram-se, como já mencionado, dentro do intervalo admitido para esse tipo de teste pelas farmacopeias. Logo, do ponto de vista farmacêutico, equivalem-se. Segundo, porque esses testes costumam apresentar alterações significativas quando refeitos: uma nova dosagem com outras cápsulas poderia inverter a situação, com as medidas do medicamento referência abaixo das do medicamento teste. Por isso existe o intervalo de aceitação para equivalência. Finalmente, o presente estudo é um estudo in vitro: não sabemos quais são as consequências em condições in vivo. Para responder essa questão, precisaríamos de ensaios clínicos. Um estudo recentemente publicado no Jornal Brasileiro de Pneumologia(10) mostrou a eficácia clínica tanto da budesonida isolada quanto da combinação formoterol/budesonida contida no medicamento teste. Não há estudos clínicos até o presente momento comparando as substâncias do medicamento teste com as do medicamento referência diretamente.

A dose liberada representa a dose ao nível da boca, sendo que a média dessa dose foi obtida após a repetição de 30 avaliações, coletadas de vários dispositivos do produto. Esses procedimentos asseguram a regularidade e a reprodutibilidade dos aparelhos na geração da quantidade da droga a ser inalada.

A efetividade da medicação por via inalatória depende também do tamanho das partículas produzidas através do acionamento do dispositivo.

Os testes in vitro, realizados no presente estudo com o aparato ACI, determinaram que a fração de partículas finas (diâmetro < 5 µm) foi semelhante nos medicamentos teste e referência (Figura 4). O uso do ACI para essa determinação é validado e recomendado pelas farmacopeias americana e brasileira como controle de qualidade dos medicamentos dispensados por inaladores de pó.(6,7) O aparato utilizado no ensaio é o mais abrangente, pois atende inaladores de pó e inaladores dosimetrados, permitindo uma avaliação equivalente àquela realizada no trato respiratório. É considerado como a única técnica de medida de tamanho de partículas que pode diferenciar a substância ativa dos demais componentes da formulação, medindo a mediana do diâmetro de massa aerodinâmica, um parâmetro particularmente relevante para demonstrar o comportamento das partículas durante a inalação.

As recomendações para a validação do controle de qualidade do particulado determinam a utilização de um fluxo padrão de 90 L/min. Entretanto, é importante lembrar que o fluxo inspiratório, quando da utilização do dispositivo pelo paciente, varia na dependência da doença, idade, posição e habilidade no manejo do aparelho.(11)

Em um estudo com o dispositivo Turbuhaler® utilizando fluxos de 30 L/min, 60 L/min e 90 L/min, respectivamente, a dose média liberada foi de 37,5%, 64,4% e 107,4%. Os autores ressaltaram a importância do fluxo gerado na liberação da droga de dentro do dispositivo.(12)

No presente estudo, obtivemos, respectivamente, 45% e 56% de partículas finas liberadas de budesonida e formoterol utilizando o dispositivo Aerocaps®, assim como 54% e 52% utilizando o dispositivo Aerolizer®, com um fluxo padrão de 90 L/min. No estudo com o Turbuhaler®, observou-se que a fração de partículas finas foi de, respectivamente, 11,9% e 28,6% da dose rotulada com fluxos de 28,3 L/m e 60 L/m, comprovando que a dosagem de medicamento liberada pelo inalador sofre influência dos fluxos gerados pelos pacientes.(12)

O mapeamento com substâncias radioativas também tem sido empregado para o estudo da deposição regional de partículas inaladas. Um estudo com manitol e dietilenotriaminopenta-acetato marcado com tecnécio (99mTc) foi realizado utilizando-se o dispositivo Aerolizer®. A dose de deposição pulmonar das partículas de manitol diminuiu à medida que aumentou o seu diâmetro. Para partículas com diâmetros de 2,7 µm, 3,6 µm e 5,4 µm, a média ± erro-padrão de deposição pulmonar foi de, respectivamente, 44,8 ± 2,4%; 38,9 ± 0,9% e 20,6 ± 1,6%; p < 0,0001). Os locais de deposição de partículas com 2,7 µm e 3,6 µm foram semelhantes.(13) Esses estudos demonstram a importância de se conhecer o diâmetro médio das partículas dos medicamentos a serem prescritos.

Em condições in vivo, a deposição das partículas de um inalado pode ser limitada pela colisão com uma parede sólida ou pelas características aerodinâmicas das partículas, que sofrem a influência de fluxos turbulentos e laminares, próprios das características anatômicas das vias aéreas.(14,15) Para simular as variações de fluxo, os aparelhos foram testados com um simulador de volume inspiratório a 1 L e 4 L, apresentando desempenhos semelhantes.

A deposição regional do material particulado também sofre a influência das condições de temperatura e umidade, assim como a presença de secreção nas vias aéreas. Todas essas limitações obrigam que estudos de validação das formulações de drogas sejam realizados em cenários de pesquisa clínica com a finalidade de comprovar sua efetividade terapêutica.

Um estudo comparando a habilidade de pacientes usando diversos tipos de dispositivos demonstrou que 76% dos pacientes que utilizavam inaladores dosimetrados fizeram pelo menos um erro na sua utilização, enquanto isso ocorreu entre 49% e 55% daqueles que utilizavam um inalador ativado por respiração. A presença de erros que comprometiam a eficácia do tratamento ocorreu em 11,5% dos pacientes utilizando os dispositivos Aerolizer®, Autohaler® ou Diskus®, em 28% daqueles utilizando inaladores dosimetrados e em 32% daqueles utilizando Turbuhaler®.(16)

Também é importante salientar que a técnica da utilização da via inalatória necessita ser revisada em todas as consultas, e o treinamento sistemático do uso correto do medicamento colabora para o controle da asma.(17)

Em resumo, o presente estudo in vitro comprovou que os medicamentos teste e referência são bastante semelhantes quanto ao teor de princípios ativos, apresentando uniformidade de dose liberada dentro dos valores recomendados pela ANVISA. A proporção de partículas finas geradas com fluxo padrão foi aproximadamente metade da dose liberada, similar a de outros dispositivos inalatórios regularmente utilizados na terapêutica das doenças obstrutivas pulmonares.

Referências

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Trabalho realizado no laboratório T&E Analítica - Centro Analítico e Científico Ltda, Campinas (SP) Brasil.
Endereço para correspondência: Marina Andrade Lima. Hospital Pró-Cardíaco, Setor Assistência Ventilatória, Rua General Polidoro, 192, Botafogo, CEP 22280-010, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Tel. 55 21 2528-1411. E-mail: marina.lima@procardiaco.com.br
Apoio financeiro: Este estudo recebeu apoio financeiro de Aché Laboratórios Farmacêuticos S.A.
Recebido para publicação em 18/6/2012. Aprovado, após revisão, em 21/8/2012.



Sobre os autores

Marina Andrade-Lima
Coordenadora de Pesquisa Clínica em Pneumologia. Hospital Pró-Cardíaco, Rio de Janeiro (RJ) Brasil.

Luiz Fernando Ferreira Pereira
Coordenador. Ambulatório de Cessação do Tabagismo, Residência de Pneumologia, Hospital das Clínicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte (MG) Brasil.

Ana Luisa Godoy Fernandes
Professora Associada Livre-Docente. Universidade Federal de São Paulo/Escola Paulista de Medicina, São Paulo (SP) Brasil.