Il fluoro ha dimostrato di essere efficace nel prevenire la carie e nel favorire la rimineralizzazione dello smalto dei denti [1,2]. A parte la fluorurazione dell'acqua potabile, del latte o del sale, il fluoro può anche essere trovato come integratore topico di fluoro come compresse di fluoro, dentifrici, collutori o gel [2,3]. Tuttavia, la sua efficacia dipende fortemente dalla concentrazione e dal dosaggio, che sono fondamentali anche per evitare sovradosaggio e fluorosi [2].
I metodi analitici, inclusa la cromatografia ionica (IC), vengono utilizzati per garantire che le compresse di fluoro soddisfino gli standard di qualità stabiliti dalla Farmacopea e dal Formulario nazionale degli Stati Uniti (USP-NF).
IC con rilevamento della conduttività soppressa è stato approvato dall'USP come metodo convalidato per quantificare il contenuto di fluoruro nelle compresse di fluoruro di sodio [4]. Utilizzando la colonna Metrosep A Supp 16 - 250/4.0 (L91) e l'applicazione di un eluente idrossido fornisce la necessaria separazione di fluoruro e acetato. La qualificazione è stata eseguita secondo i capitoli generali dell'USP [5–7] e ha soddisfatto tutti i criteri di accettazione della monografia USP «Sodium Fluoruro Tablets» [4].
La soluzione di idoneità del sistema e le soluzioni standard vengono preparate da uno standard certificato USP Sodium Fluoruro RS mediante diluizione con acqua ultrapura (UPW). La soluzione di idoneità del sistema contiene 2,0 µg/ml di fluoruro di sodio (NaF) e 1,0 µg/ml di acetato di sodio. Le soluzioni standard contengono 2,0 µg/mL di NaF.
I campioni sono stati preparati da compresse di fluoruro di sodio macinato. Una porzione di 0,215 g della polvere è stata pesata accuratamente e trasferita in un matraccio tarato da 1000 mL. Successivamente il pallone è stato riempito fino alla tacca con UPW.
Per garantire la completa dissoluzione, la miscela è stata sottoposta ad agitazione ad ultrasuoni per 10 minuti. La soluzione risultante è stata quindi sottoposta a filtrazione utilizzando un filtro a membrana con dimensioni dei pori di 0,2 µm. La soluzione filtrata è stata diluita 1:10 con UPW per ottenere una concentrazione finale di 2,0 µg/mL NaF.
I campioni e le soluzioni standard sono stati iniettati direttamente nell'IC utilizzando un processore di campioni professionale 858 (Figura 1).
Il fluoruro è stato separato dall'acetato applicando un gradiente binario di idrossido di potassio (Tabelle 1 e 2) e utilizzando la colonna Metrosep A Supp 16 (L91) seguito dal rilevamento della conduttività soppressa chimicamente.
Tabella 1. Requisiti per il metodo IC secondo la monografia USP «Sodium Fluoruro Tablets» [4].
| Column with L91 packing | Metrosep A Supp 16 - 250/4.0 |
|---|---|
| Flow rate | 1.0 mL/min |
| Eluent | A: 100 mmol/L Potassium hydroxide B: Ultrapure water |
| Temperature | 40 °C |
| Injection volume | 20 μL |
| Detection | Suppressed conductivity |
Tabella 2. Programma a gradiente binario per la monografia USP «Sodium Fluoruro Tablets» [4].
| Time (minutes) | Eluent A (%) | Eluent B (%) |
|---|---|---|
| 0.0 | 15 | 85 |
| 7.0 | 15 | 85 |
| 8.0 | 80 | 20 |
| 15.0 | 80 | 20 |
| 15.1 | 15 | 85 |
| 25.0 | 15 | 85 |
Il metodo IC presentato per la determinazione del fluoro nelle compresse di fluoruro di sodio è stato qualificato secondo i requisiti generali dell'USP e della monografia USP «Sodium Fluoruro Tablets» [4–7].
La separazione appropriata di fluoruro e acetato sulla colonna A Supp 16 è stata ottenuta applicando un gradiente di idrossido (Tabella 3). Il cromatogramma è mostrato nella Figura 2.
I tempi di ritenzione relativi (rG, unadjusted) per il fluoro e l'acetato sono rispettivamente 1,0 e 1,3. Questi valori senza unità vengono calcolati automaticamente con il software MagIC Net applicando la seguente formula:
rG = tempo di ritenzione relativo, non aggiustato
tRi = picco di interesse del tempo di ritenzione
tRst = tempo di ritenzione picco del picco di riferimento (picco corrispondente alla sostanza da esaminare, fluoruro di sodio)
Tabella 3 mostra che i criteri di idoneità del sistema sono soddisfatti, inclusi risoluzione, fattore di scodamento ed errore standard relativo (RSD) di più iniezioni di standard [4].
Tabella 3. Requisiti del test di idoneità del sistema e risultati dello studio.
| Parameter | Actual | USP requirement | Status |
|---|---|---|---|
| Resolution fluoride/acetate | 3.7 | NLT 1.5 | Pass |
| Tailing factor for fluoride | 1.4 | NMT 2.0 | Pass |
| RSD fluoride (%, n=5) | 0.4 | NMT 2.0 | Pass |
La calibrazione per l'analisi del campione è stata eseguita utilizzando un singolo standard a 2,0 μg/mL di NaF iniettato sei volte. Il campione è stato analizzato in duplicato e ha soddisfatto i rispettivi criteri di validazione USP come mostrato nella Tabella 4.
Tabella 4. Test campione che mostra la percentuale calcolata della quantità etichettata di fluoruro di sodio (NaF) nelle compresse usate raggiunta nell'analisi.
| Parameter | Actual | USP requirement | Status |
|---|---|---|---|
| Fluoride sample [%] | 99.4 | 90–110 | Pass |
La cromatografia ionica (IC) ha superato con successo i test di qualificazione per la quantificazione del contenuto di fluoro nelle compresse farmaceutiche, nel pieno rispetto della monografia USP «Sodium Fluoride Tablets». La qualificazione è stata condotta secondo le linee guida stabilite dall'USP.
Per quanto riguarda l'idoneità del sistema e l'analisi del campione, il metodo IC ha superato tutti i criteri di accettazione predefiniti, tra cui risoluzione, fattore di scodamento e deviazione standard relativa per iniezioni standard ripetute, nonché per il risultato del campione. Di conseguenza, la cromatografia ionica si è qualificata come un metodo affidabile e altamente automatizzato per la quantificazione del fluoro nei composti farmaceutici, offrendo sia facilità d'uso che risultati accurati.
- Pollick, H. The Role of Fluoride in the Prevention of Tooth Decay. Pediatric Clinics of North America 2018, 65 (5), 923–940. https://doi.org/10.1016/j.pcl.2018.05.014.
- Yeung, C. A. A Systematic Review of the Efficacy and Safety of Fluoridation. Evid Based Dent 2008, 9 (2), 39–43. https://doi.org/10.1038/sj.ebd.6400578.
- ADA Science & Research Institute, LLC. Fluoride: Topical and Systemic Supplements. Department of Scientific Information, Evidence Synthesis & Translation Research, ADA Science & Research Institute, LLC. 2023.
- U. S. Pharmacopeia/National Formulary. USP Monographs, Sodium Fluoride Tablets; USP/NF, Rockville, MD, USA.
- U. S. Pharmacopeia/National Formulary. <621> Chromatography. In General Chapter; USP/NF, Rockville, MD, USA.
- U. S. Pharmacopeia/National Formulary. General Chapter, <1065> Ion Chromatography; USP-NF: Rockville, MD, USA, 2023. https://doi.usp.org/USPNF/USPNF_M897_01_01.html.
- U. S. Pharmacopeia/National Formulary. General Chapter, <1225> Validation of Compendial Procedures; USP-NF: Rockville, MD, USA, 2023. https://doi.org/10.31003/USPNF_M99945_04_01.
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