Validación de un
método analítico para la determinación de trazas de detergente en el proceso de
limpieza de un recinto de fraccionamiento de ioduro de sodio I-131 solución
oral
Validation of an analytical method for the determination of traces detergent in the cleaning process of a fractionation chamber of sodium iodide 131I oral solution
Miguel Vásquez, Jesús Miranda, Manuel Otero
Instituto Peruano de
Energía Nuclear, Planta de Producción de Radioisótopos, Av. José Saco km 12.5, Carabayllo, Lima 6, Perú
Resumen
Se realizó la validación
del proceso de limpieza de un recinto de fraccionamiento de 131I con el objetivo de demostrar que el proceso
reduce de manera eficiente los residuos de detergente por debajo del nivel de
aceptación. Con ese propósito se desarrolló y validó un método analítico para
la determinación de trazas de detergente. El estudio fue de tipo experimental y
el método de muestreo fue por enjuague. Se empleó Tego al 2 % como detergente y
se tomó muestras de agua de enjuague. La determinación de trazas se realizó
mediante el análisis de conductividad y pH, evaluando la concentración del
detergente presente en la solución de enjuague. Para el desarrollo y validación
del método analítico se consideraron los parámetros de linealidad, límite de
detección, límite de cuantificación e intervalo de trabajo. En las condiciones
experimentales se demostró estadísticamente la linealidad del detergente desde
0,02 a 0,06 mg/mL, el límite de detección tuvo un
valor de 2,82 μg/mL,
límite de cuantificación de 9,45 μg/mL de concentración de detergente y un
intervalo de trabajo conforme, de acuerdo con los resultados. El análisis de
las muestras de agua del último enjuague determinó ausencia de trazas de
detergente utilizado en el proceso de limpieza del recinto de 131I, demostrando el cumplimiento de los criterios
de aceptación establecidos. En conclusión, el proceso de limpieza es adecuado y
el método analítico queda validado para las condiciones analíticas
establecidas.
Palabras clave: Validación,
Limpieza, Recinto, Ioduro de sodio, Detergente, Radiofármacos
Abstract
The validation
of the cleaning
process of a 131I fractionation chamber was carried
out in order to demonstrate that the process
efficiently reduces detergent
residues below the acceptance level. For this
purpose, an analytical method was developed and validated to determine traces of detergent. The
study was experimental and the sampling method
was by rinsing.
Tego at 2 % was used as a detergent and rinsing water samples were
taken. The determination of traces was carried out
by means of the conductivity
and pH analysis, evaluating
the concentration of the detergent
present in the rinsing solution. For the development
and validation of the analytical method, the parameters
of linearity, limit of detection,
limit of quantification and working interval were considered.
Under the experimental conditions, the linearity of the
detergent was statistically demonstrated from 0.02 to 0.06 mg/mL, the limit
of detection gave us a value
of 2.82 μg/mL,
limit of quantification of 9.45 μg/mL of detergent concentration and a consistent work interval according to the results.
The analysis of the water
samples of the last rinse
determined the absence of traces of detergent used
in the cleaning process of the 131I enclosure, demonstrating compliance with the established
acceptance criteria. In conclusion, the cleaning process is adequate and the analytical method is validated
in the established analytical conditions.
Keywords: Validation,
Cleaning, Enclosure, Sodium iodide, Detergent, Radiopharmaceuticals
1.
Introducción
La validación de limpieza es el proceso en la cual se
establece una evidencia documentada de que un determinado proceso de limpieza,
reduce de manera constante los residuos de alguna superficie, a un nivel
aceptable preestablecido [1]. Hay varias formas de eliminar o reducir los residuos de
suciedad o contaminantes por debajo de los límites establecidos, de manera que
no afecten la calidad y seguridad de los productos fabricados en un equipo. La
limpieza se realiza de forma fisicoquímica acompañada de una acción mecánica,
se recomienda cambiar las soluciones limpiadoras de acuerdo con un cronograma
de rotación de desinfectantes [2]. Los procedimientos de limpieza para equipos de producción
farmacéutica tienen como principal objetivo minimizar la contaminación cruzada
de partículas extrañas, principios activos, detergentes o contaminación
microbiológica hacia el producto subsecuentemente fabricado para afirmar que los
productos son seguros, eficaces y de calidad [3]. Estos deben ser establecidos cuidadosamente y sus métodos
de ejecución deben ser validados para lograr reducir los niveles de
contaminación a valores aceptables. Una adecuada validación de limpieza nos
permite asegurar que una posible contaminación por el producto que le precede,
residuos del agente de limpieza y contaminación microbiológica se encuentran
controlados, asegurando la calidad del producto final [1].
Las soluciones limpiadoras generalmente contienen agentes
alcalinos o ácidos, con o sin detergentes, como los agentes tensoactivos no
iónicos. Los detergentes deben facilitar el proceso de limpieza y ser
fácilmente removibles. Se debe definir los límites de aceptación para los
residuos de detergente después de la limpieza. El proceso de validación tiene
por objeto garantizar los resultados analíticos confiables y determinar que el
proceso de limpieza se cumple óptimamente para que el equipo esté perfectamente
limpio [4]. Antes de realizar cualquier tipo de determinación de
residuo de detergentes es necesario asegurar que la concentración de trabajo
del detergente sea la indicada (0,8 al 3,0 % P/P) [3]. Los métodos de muestreo empleados pueden ser hisopo o
enjuague. El muestreo por enjuague permite la toma de muestras de una gran
superficie, zonas inaccesibles o que no pueden ser desmontadas rutinariamente y
proporcionan una visión general. Las muestras de enjuague pueden entregar evidencia
suficiente de una limpieza adecuada cuando la accesibilidad a las piezas de los
equipos impide el muestreo directo [4]. Los métodos de enjuague son los recomendados para los
equipos de geometría simple. El muestreo por hisopado es utilizado para las
superficies del área (muros, pisos, vidrios, rejillas de extracción, etc.) en
un área medida o partes complejas del equipo [1]. El hisopado también lo usaremos para el muestreo de
material adherido soluble y no soluble, en lugares donde el agua de enjuague no
es útil y permite elegir los puntos críticos donde es más difícil la
eliminación del producto [6]. El dispositivo que se usa consiste en un tubo de ensayo de
plástico estéril provisto de una tórula de algodón
hidrófilo, al cual se le agregan 5 mL de
solvente [1].
Se realiza una inspección visual después del procedimiento
de limpieza y el chequeo del olor, debido a que estas operaciones deben hacerse
como un paso previo a cualquier evaluación de limpieza [5]. Para poder determinar la efectividad del enjuague se
trabajó con dos métodos, los cuales nos darán como resultado si las trazas de
detergentes en los equipos, luego del enjuague final, están dentro de los
parámetros que serán fijados y de esta forma poder determinar su eficacia [3]. Métodos posibles para el análisis del agente de limpieza:
TOC, conductividad y pH. Es fundamental comprobar la linealidad del agente de
limpieza al trabajar en un gráfico de conductividad en función de la
concentración [6]. La eficacia del enjuague se midió por
conductividad la cantidad de detergente que permanece después de aplicar los
procedimientos de limpieza.
En la literatura científica no se establece límites de
contaminación de detergente; por lo tanto, se considera el límite establecido
por la OMS para cualquier contaminante y se aplicará el criterio de las 10
ppm [1].
2.
Experimental
El proceso de limpieza de
los equipos (dedicados) de la sección de radiofármacos reduce de manera
eficiente los residuos de detergentes, de modo que puedan controlar las trazas
de detergente utilizado. El análisis de detergente por conductividad y pH
permite evaluar la concentración del detergente presente en la solución de
enjuague del recinto. Se aplicó la validación del método analítico de
conductividad para la determinación de trazas de detergente. Esto es aplicable
al proceso de limpieza para el recinto de fraccionamiento de ioduro de
sodio 131I solución oral.
1.
Descripción del proceso involucrado en el estudio
Los equipos sometidos a
evaluación están ubicados en el Laboratorio N° 32 de
la Planta de Producción de Radioisótopos del IPEN, sección de radiofármacos,
área segregada del resto de producción. El recinto de fraccionamiento de ioduro
de sodio 131I consta de una precámara
sin blindaje frontal, el cual permite la transferencia de materiales dentro y
fuera del recinto mientras los valores de presión negativa se mantengan.
En la línea de producción
de ioduro de sodio 131I solución oral se realizan
las operaciones de fraccionamiento en la celda Talia.
Figura 1. Ubicación de la
precámara en conjunto con la celda Talia de
fraccionamiento.
Figura 2. Precámara del recinto de fraccionamiento de ioduro de
sodio 131I solución oral.
Figura 3. Cámara principal de la celda Talía de fraccionamiento.
2.
Plan de muestreo
Se realiza el muestreo de agua de los 2
últimos enjuagues en los puntos de muestro de la precámara y celda Talia (Figura 4).
Figura 4.
Ubicación de los puntos de muestreo en la precámara en conjunto con la celda Talia de fraccionamiento.
1.
Muestreo por enjuague
Se toman muestras de agua
de enjuague buscando residuos del detergente usado en el proceso. Las áreas
establecidas para el muestreo por enjuague deben estar en contacto con el agua
en la totalidad de su superficie, correspondiendo los dos últimos enjuagues de
agua.
Modo de
operación: se verifica la forma de limpieza con paños humedecidos con agua.
Para trazas de detergente se recolecta el agua del último enjuague previo a la
sanitización.
1.
Método analítico
El método analítico
utilizado es físico-químico cualitativo: Conductividad y pH.
1.
Determinación de trazas de detergente
Se evalúa
la efectividad del procedimiento de limpieza mediante la determinación de
conductividad, tomando muestras del último enjuague de las superficies del
recinto.
2.
Materiales e instrumentos
§
Detergente líquido: Tego, Marca: Evonik
Industries, Lote: E616A25437
§
Conductivímetro: PH21AC, Marca: Hanna
Instruments, Modelo: HI5321
§
Potenciómetro: PH02AC, Marca: Fisher Scientific,
Modelo: AR20
3.
Pruebas fisicoquímicas
§ Determinación visual: luego
de aplicar el procedimiento de limpieza se realiza el análisis visual del
recinto con el fin de detectar la presencia de residuos, partículas, color en
el agua y ausencia de trazas.
§
Determinación de pH: se determina el pH de agua de enjuague con un
potenciómetro previamente calibrado.
§
Determinación de conductividad: con un conductivímetro
previamente calibrado se determina la conductividad en las muestras de agua
tomadas.
2.
Desarrollo de la validación
El control
de calidad de trazas de detergente en el recinto se valida mediante un método
de medición de conductividad.
3.
Parámetros considerados
§ Linealidad/Función
respuesta: Para evaluar los residuos de detergentes se considera su linealidad
mediante un análisis, por triplicado, para la determinación de conductividad de
muestras de concentración conocida y blancos. Se realizó una curva de calibración
obtenida en “mg/mL” de la lectura de la conductividad
a diferentes concentraciones de Tego.
§
Límite de detección: Se realizó análisis por triplicado con 10
repeticiones de cada concentración a 20 ppm, 30 ppm, 40 ppm, 50 ppm, 60 ppm.
§
Límite de cuantificación: Se realizó análisis por triplicado con
10 repeticiones de cada concentración a 20 ppm, 30 ppm, 40 ppm, 50 ppm, 60 ppm.
§ Intervalo de trabajo: Se
tomó el valor en μg/mL
del límite de cuantificación.
4.
Soluciones de trabajo
§ Solución Tego al 2 %: Desinfectante líquido que pertenece a
la clase de los llamados jabones anfolitos o compuestos anfóteros y de amonio
cuaternario. Tiene un efecto comprobado contra bacterias Gram positivas y Gram
negativas, hongos, levaduras y contra un espectro limitado de virus [6].
Concentración: La concentración usada fue al 2 %. Se aplicó y dejó en contacto
por 10 min, luego se procedió con el enjuague.
§ Solución muestra: Agua del
último de enjuague del recinto de I-131.
§ Solución
blanco: Agua para inyección o agua para lavado del recinto de I-131.
§
Material de vidrio verificado como: matraces volumétricos de 200 mL, 100 mL, 50 mL, 5 mL, pipetas volumétricas de
10 mL, 5 mL, 1 mL, tubos de vidrio, gradillas, etc.
5.
Procedimiento
Se toma 200 mL de agua del último enjuague y 200 mL
de agua que se usa para el lavado del recinto, el mismo que se usa como blanco.
Se mide la conductividad de cada muestra y se realizan las diluciones a 20, 30,
40, 50, 60 ppm del detergente para establecer la curva de calibración
respectiva; luego, se mide la conductividad de cada una.
Se utilizará como valor
límite de especificación 20 ppm. Este valor puede reducirse como factor de
seguridad. Si la conductividad obtenida es mayor al indicado para una
concentración de 20 ppm se debe realizar nuevamente el proceso de enjuague del
recinto. En el estudio se usaron las siguientes cantidades de soluciones:
§ 200 mL
de solución Tego al 2 %
§ 200 mL
de solución muestra
§ 200 mL
de solución blanco
La especificación límite de
aceptabilidad establecida fue de 20 ppm.
3.
Resultados y Discusión
De acuerdo con los
parámetros considerados se obtuvo los siguientes resultados:
1.
Determinación de conductividad de la solución blanco
En el
análisis de determinación de conductividad con agua para lavado del recinto
de 131I como blanco se obtuvo un
promedio de 0,6996 μS/cm con un DSR de 0,0999
% (Tabla
1).
Tabla 1. Resultados obtenidos con el conductivímetro PH21AC.
2.
Determinación de la linealidad del detergente
Los valores obtenidos en la medición para la conductividad
de las soluciones de Tego se muestran en la Tabla
2. En ella podemos observar que hay una clara tendencia a la
linealidad, porque a medida que aumentamos la concentración del detergente se
incrementa en forma proporcional la conductividad. Con estos datos elaboramos
la curva para la concentración de detergente (Figura
5).
Figura 5. Curva de
linealidad del detergente.
Los resultados fueron
analizados estadísticamente y se evaluaron las concentraciones de detergente
(mg/mL) vs conductividad (μS/cm) encontrada, en la Figura
3 se observa la ecuación de la recta, obteniéndose:
y = 0.3223 + 88.52 x
En los valores de la
estadística de regresión se obtuvo un coeficiente de correlación de Pearson (r)
de 0,998 y un coeficiente de determinación (r2) de 0,996. El coeficiente de determinación nos
indica que existe una buena linealidad y aporta mayor significación
estadística.
Mediante la prueba t de Student y ANOVA se halló el estadístico “t” junto con un
test de varianza. El
valor de tregresión = 71,99 demuestra que la correlación es
lineal y significativa. El valor de p = 0,000 nos indica que el análisis de
varianza posee una alta correlación por lo que el método es lineal.
3.
Determinación del límite de detección
Se determinó mediante el análisis de muestras con
concentraciones conocidas (Tabla
2). Para las condiciones experimentales indicadas se
establece la cantidad mínima de analito que puede detectarse en
una muestra [8].
Mediante la interpolación
de la ecuación de regresión se calculó el valor límite de detección, donde se
obtuvo una concentración de detergente de 2,82 μg/mL. Por eso, se
puede estimar que el valor mínimo detectable será de 0,0028 mg/mL.
4.
Determinación del límite de cuantificación
Se determinó mediante el análisis de muestras con
concentraciones conocidas (Tabla
3). Se establece el nivel mínimo que puede cuantificarse confiablemente.
Mediante la interpolación
de la ecuación de regresión se calculó el valor límite de detección, donde se
obtuvo una concentración de detergente de 9,45 μg/mL. Por esa razón,
podemos estimar que el valor mínimo cuantitativo será de 0,0095 mg/mL.
5.
Determinación del intervalo de trabajo
El rango de trabajo válido
en el cual se observarán las lecturas de conductividad será el mismo rango de
lecturas de la linealidad, límite de detección y cuantificación.
Para el rango del intervalo
de trabajo 0,02 mg/mL – 0,06 mg/mL
se obtuvo un resultado conforme, demostrando la linealidad, límite de detección
y cuantificación.
6.
Resultados del proceso de limpieza
1.
Resultados inspección visual
Se realizó una prueba donde
se evaluó mediante la observación, aplicando el criterio de que “no debe
permanecer residuos visibles en los equipos después de aplicados los
procedimientos de limpieza”. De acuerdo con la especificación las muestras
estuvieron libres de partículas extrañas, pelusas y manchas.
2.
Resultados de la determinación de pH y conductividad
Existen diferencias entre
las variaciones de pH y conductividad detectadas antes y después de la limpieza
[5] del recinto, lo que corrobora que el método seleccionado resulta apropiado
para la comprobación de la limpieza.
Tabla 3. Resultados de la
evaluación de la limpieza.
4.
Conclusiones
Todas las operaciones de
validación han sido realizadas y verificadas para la determinación de trazas de
detergente en la validación del proceso de limpieza del recinto de ioduro de
sodio 131I solución oral,
verificándose la conformidad de las pruebas respecto a los criterios de
aceptación.
Los parámetros de
linealidad, límite de detección, límite de cuantificación e intervalo de
trabajo para la determinación de trazas de detergente resultaron conformes,
quedando el método validado en las condiciones analíticas establecidas.
Los métodos de
determinación de la conductividad y pH para el agua de enjuague son apropiados
para evaluar la limpieza del recinto, porque son capaces de detectar pequeñas concentraciones
obteniéndose un límite de detección de 3 ppm y cuantificación de 10 ppm. Por lo
tanto, se estipuló que la conductividad máxima encontrada en los residuos de
enjuague debe poseer una conductividad menor o igual a 2,1 μS/cm promedio.
Con este procedimiento, de
forma rápida y eficiente, se podrá determinar la calidad del enjuague posterior
al proceso de limpieza con Tego 2 %, permitiendo asegurar que la cantidad de
detergente analizado en una muestra no supere los 20 ppm, resultando un procedimiento
de análisis rápido, sencillo y barato.
Los resultados de la
evaluación del proceso de limpieza del recinto de 131I se dio para la solución muestra en el tercer y
cuarto enjuague 1,7 y 1,5 μS/cm, respectivamente; obteniéndose resultados
satisfactorios conforme a lo especificado.
5.
Agradecimientos
Al Tec.
Luis Gonzáles por el apoyo brindado en el proceso de limpieza del recinto
durante la realización del estudio.
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