Uso de PCA e HCA na classificação de emulsões farmacêuticas submetidas a estresse térmico por NIR

Resumo

Os métodos quimiométricos baseiam-se em técnicas matemáticas e estatísticas para extrair informações relevantes de dados analíticos. Com o desenvolvimento de métodos multivariados para análise de dados é possível construir modelos de classificação tais como: PCA (Principal Component Analysis) e HCA (Hierarchical Cluster Analysis). Com modelos de classificação não supervisionados como PCA e HCA é possível a realização da Screening Analysis como uma etapa preliminar de avaliação de sistemas farmacêuticos, como emulsões em processo de envelhecimento. A espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) é uma técnica alternativa na avaliação do envelhecimento de emulsões farmacêuticas, já que permite determinações em tempo real e sem a necessidade de preparo da amostra. Este trabalho teve como objetivo a classificação de emulsões farmacêuticas submetidas à degradação térmica, utilizando espectroscopia NIR associado a ferramentas PCA e HCA. As amostras foram divididas em 4 grupos e degradadas por 28 dias em intervalos de 7 dias nas seguintes condições: Em estufa na temperatura de 25°C; Em estufa na temperatura de 45°C; Em geladeira a 4°C e em forno microondas em intervalos de 1 minuto, totalizando 11 minutos de degradação. Para degradação das amostras por microondas foi utilizado forno Anton Paar (Modelo Multiwave 3000). Os espectros foram coletados em espectrofotômetro NIR Perkin Elmer (Modelo Frontier FT-NIR). A análise dos espectros foi realizada pelo software Matlab R2010a (Mathworks Inc.) para classificação por PCA e HCA. Na classificação por PCA, foi observada a formação de dois grupos. As amostras submetidas à degradação por estufa a 25°C até o limite de 14 dias juntamente com as amostras degradadas por radiação microondas nos tempos 1, 2, 3 e 4 min formaram o primeiro grupo, e as amostras submetidas à degradação por estufa a 40°C até o limite de 28 dias juntamente com as amostras degradadas por radiação microondas nos tempos 5, 6, 7, 8, 9, 10 e 11 min formaram o segundo grupo. Aplicando a HCA na matriz de dados espectrais, observou-se uma discriminação nítida das amostras submetidas às condições mais severas de degradação. Concluiu-se que a metodologia desenvolvida, o uso de NIR associada à PCA e HCA é uma técnica adequada para ser usada na discriminação de emulsões farmacêuticas submetidas a processos de envelhecimento. A substituição das técnicas convencionais tem como vantagens a rapidez, baixo custo, possibilidade de determinações in line e eficiência. Apoio: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - FAPERGS.