Simultaneous Determination of Dapagliflozin and Bisoprolol by LC–MS/MS: Method Development, Validation, and Forced Degradation Studies

En el complejo mundo de la medicina moderna, los médicos suelen prescribir combinaciones de fármacos para controlar afecciones que afectan a múltiples sistemas del cuerpo. Para los pacientes que viven con diabetes tipo 2 y que también enfrentan hipertensión o riesgos cardíacos, una combinación específica de medicamentos se ha convertido en una herramienta vital. Un fármaco ayuda a los riñones a filtrar el exceso de azúcar de la sangre, mientras que el otro trabaja para relajar el corazón y reducir la presión arterial. Cuando estos dos medicamentos se combinan en una sola píldora, ofrecen una forma optimizada de tratar ambas afecciones a la vez. Sin embargo, antes de que una píldora de este tipo pueda ser confiada a millones de personas, los científicos deben demostrar que los ingredientes se mantienen estables y eficaces a lo largo del tiempo. Necesitan saber exactamente cuánto de cada fármaco está presente y asegurarse de que el proceso de fabricación o las condiciones de almacenamiento no hayan causado que los medicamentos se degraden en algo menos útil o potencialmente dañino.

Para garantizar esta seguridad y calidad, los investigadores se apoyan en una técnica que actúa como una báscula molecular altamente sensible. Este método, conocido como cromatografía líquica acoplada a espectrometría de masas en tándem, separa una mezcla de sustancias químicas en sus componentes individuales y luego las identifica por su peso y carga eléctrica. Es una forma poderosa de observar una sustancia compleja y ver exactamente qué contiene, hasta las trazas más diminutas. Durante mucho tiempo, los científicos tuvieron que utilizar herramientas diferentes y menos precisas para analizar estos dos fármacos específicos por separado, o tuvieron que recurrir a métodos que no podían distinguir claramente los fármacos de sus fragmentos de degradación. Esta brecha en el conocimiento significaba que el control de calidad de la píldora combinada no era tan exhaustivo como podría haber sido.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencias Aplicadas M. S. Ramaiah en la India se propuso solucionar esto mediante la creación de un método único y altamente preciso para medir tanto la dapagliflozina como el bisoprolol al mismo tiempo. Su objetivo era construir un protocolo de prueba que no solo pudiera contar la cantidad de cada fármaco en un comprimido, sino que también pudiera actuar como un indicador de estabilidad. Esto significa que el método sería capaz de detectar si los fármacos habían comenzado a degradarse, o a descomponerse, debido a la exposición a condiciones adversas como el calor, la luz o los productos químicos. Al desarrollar este nuevo enfoque, pretendían proporcionar una herramienta de estándar de oro para que las empresas farmacéuticas garantizaran que cada lote de estas píldoras combinadas cumpla con estrictos requisitos de seguridad y calidad.

Los investigadores comenzaron diseñando un sistema que pudiera separar los dos fármacos a medida que fluían a través de una pequeña columna llena de microesferas. Ajustaron cuidadosamente la mezcla líquida que transportaba los fármacos a través de esta columna, probando diferentes combinaciones de agua, metanol y sales especiales para encontrar el equilibrio perfecto. Los intentos iniciales mostraron que los fármacos no se separaban limpiamente o dejaban rastros que interferían con la siguiente prueba. Mediante un proceso de ensayo y error, refinaron la mezcla líquida y redujeron la cantidad de muestra inyectada en la máquina. Este ajuste les permitió obtener señales nítidas y claras para ambos fármacos sin confusión ni residuos de pruebas anteriores. La configuración final utilizó una columna de aproximadamente la longitud de un bolígrafo estándar, rellena de esferas tan pequeñas que podían medirse en micrómetros, lo que permitía una separación muy rápida y eficiente.

Una vez perfeccionada la separación, el equipo centró su atención en el sistema de detección, que actúa como los ojos de la máquina. Programaron el instrumento para buscar firmas específicas de los dos fármacos a medida que salían de la columna. Para asegurar la exactitud de los resultados, incluyeron otros dos fármacos similares como puntos de referencia, lo que ayudó a la máquina a corregir cualquier pequeña fluctuación en el proceso. Los investigadores probaron su nuevo método frente a un conjunto riguroso de reglas establecidas por autoridades sanitarias internacionales. Comprobaron si la máquina podía detectar de forma constante los fármacos en niveles muy bajos, si los resultados eran los mismos al repetir la prueba varias veces y si el método podía medir con precisión los fármacos incluso cuando las condiciones variaban ligeramente, como un pequeño cambio en la temperatura o la velocidad de flujo.

Los resultados demostraron que el nuevo método era altamente fiable. Podía detectar los fármacos en niveles de tan solo unos pocos cientos de nanogramos por mililitro, lo cual es una cantidad increíblemente pequeña, y podía medirlos con precisión en un amplio rango de concentraciones. Cuando los investigadores probaron la precisión del método, los resultados fueron consistentes en cada ocasión, con una variación mínima entre las distintas pruebas. También comprobaron la exactitud añadiendo cantidades conocidas de los fármacos a las muestras y observando si la máquina encontraba exactamente lo que se había añadido. El método halló las cantidades correctas con un alto grado de certeza, demostrando que podía ser confiable para el control de calidad rutinario.

Una parte crítica del estudio consistió en probar cómo se comportaban los fármacos bajo estrés, simulando las condiciones duras que podrían enfrentar durante la fabricación o el almacenamiento. Los investigadores expusieron los fármacos a soluciones ácidas y básicas, agentes oxidantes fuertes, calor intenso y luz brillante. Querían ver si los fármacos se descompondrían bajo estas condiciones y si su nuevo método sería capaz de detectar los fragmentos resultantes. El estudio reveló que tanto la dapagliflozina como el bisoprolol eran notablemente estables. Incluso tras ser sometidos a estos entornos estresantes, la gran mayoría de los fármacos permanecieron intactos, manteniendo tasas de recuperación superiores al noventa y ocho por ciento. Crucialmente, el método no detectó ningún pico nuevo significativo que indicara la formación de productos de degradación nocivos. Esto confirmó que los fármacos son robustos y que el nuevo método de prueba es lo suficientemente sensible como para detectar cualquier problema potencial, incluso si llegara a ocurrir.

Los investigadores también probaron el método en tabletas reales disponibles en el mercado, no solo en polvos químicos puros. Trituraron las tabletas, disolvieron el contenido y las pasaron por el sistema. El método funcionó tan bien en el producto terminado como con los ingredientes puros, midiendo con éxito la cantidad de cada fármaco y confirmando que la formulación de la tableta no interfería con los resultados. Este es un paso vital, ya que demuestra que el método puede utilizarse en escenarios del mundo real para controlar la calidad de la medicina que los pacientes realmente consumirán. El estudio concluyó que esta nueva técnica es una herramienta robusta, sensible y fiable para garantizar la calidad de estas píldoras combinadas. Al proporcionar una forma clara y precisa de medir ambos fármacos simultáneamente y verificar su estabilidad, los investigadores han ofrecido un recurso valioso para mantener la seguridad y la eficacia de un tratamiento que ayuda a millones de personas a gestionar su salud.