fotoestabilidad farmacéutica: ensayos según ICH Q1B

La directriz ICH Q1B describe los ensayos de fotoestabilidad para nuevas sustancias activas y medicamentos. Establece exposiciones mínimas a la luz visible y al UV cercano y distingue dos opciones de exposición. Para un ensayo reproducible, la distribución espectral, la exposición acumulada, la temperatura de la muestra, el estado del envase y la documentación deben controlarse conjuntamente. Esta página sitúa los requisitos y su implementación en la medición en su contexto.

El envejecimiento de materiales y colorantes fuera del ámbito farmacéutico se trata en envejecimiento UV y resistencia al color.

El ensayo de fotoestabilidad examina reacciones fotoquímicas: una molécula con un cromóforo adecuado (por ejemplo, un anillo aromático, un grupo carbonilo, un sistema conjugado) absorbe un fotón en el rango UV o visible y, con ello, pasa a un estado electrónicamente excitado. A partir de este estado pueden producirse reacciones subsiguientes – fotólisis, fotooxidación (a menudo con participación de oxígeno disuelto), isomerización o ruptura de enlaces – que dan lugar a productos de degradación, cambio de color o pérdida de principio activo. Que una sustancia reaccione, y con qué intensidad, depende de su espectro de absorción, de su rendimiento cuántico y de la matriz en la que se encuentre.

La norma ICH Q1B exige que la sustancia farmacéutica y el producto terminado se expongan a una exposición lumínica definida que abarque tanto el rango visible como el rango UV cercano (320–400 nm), ya que muchos cromóforos farmacéuticos absorben precisamente en esta región de transición. En paralelo, se ensaya una muestra de control protegida de la luz (normalmente envuelta en papel de aluminio) bajo condiciones térmicas idénticas. Solo la diferencia entre la muestra irradiada y el control oscuro se contabiliza como efecto fotolítico – esto permite separar los efectos de degradación puramente térmica que se producen durante la exposición, a menudo de varias horas de duración. El aspecto, la claridad/color de las disoluciones, el contenido y los productos de degradación se evalúan mediante un método validado para productos de degradación fotoquímica.

El procedimiento de ensayo en seis pasos

1. Definir el artículo de ensayo y el nivel de envasado.
2. Documentar la opción de ICH Q1B correspondiente y las fuentes de radiación.
3. Registrar por separado la exposición visible y la exposición UV.
4. Tener en cuenta la temperatura de la muestra y, en su caso, un control oscuro.
5. Documentar la uniformidad, las posiciones de medición y el estado de calibración de los sensores.
6. Registrar de forma trazable el criterio de valoración, las desviaciones y el resultado.

ICH Q1B define dos opciones de fuente de luz permitidas, ambas destinadas a simular la luz diurna o la luz diurna interior indirecta, pero técnicamente bastante diferentes (Directriz ICH Q1B, EMA/ICH):

La opción 1 utiliza una única fuente de luz cuya emisión se asemeja al estándar D65/ID65, por ejemplo una lámpara fluorescente combinada de luz diurna, una lámpara de arco de xenón o una lámpara de halogenuros metálicos. D65 es el estándar reconocido internacionalmente para la luz diurna exterior; para ello, la ICH Q1B remite, en su versión de 1996, a la norma ISO 10977 (1993). Dicha norma ha sido retirada desde entonces, por lo que lo determinante es la descripción de la fuente de luz recogida en la propia ICH Q1B. ID65 es el equivalente correspondiente para la luz diurna interior indirecta. La radiación por debajo de 320 nm se elimina mediante filtros cuando es necesario.

La opción 2 combina dos fuentes de luz independientes: una lámpara fluorescente blanca fría con las características descritas en la ICH Q1B, y una lámpara fluorescente UV cercana independiente con una distribución espectral de 320 a 400 nm y un máximo de emisión entre 350 y 370 nm, con una proporción significativa de energía radiante requerida tanto en la banda de 320 a 360 nm como en la de 360 a 400 nm. Las cámaras modernas cada vez realizan más estas funciones mediante módulos LED blancos (rango visible) combinados con LEDs UV-A, o siguen utilizando las lámparas fluorescentes UV cercanas clásicas.

Comparación entre la opción 1 y la opción 2

Las cifras reflejan la interpretación habitual de la directriz. Lo determinante es la edición vigente de la ICH Q1B y la especificación recogida en el plan de ensayo correspondiente.

Iluminancia (lux) y dosis de luz acumulada (lux-hora). El lux es una magnitud fotométrica ponderada por la sensibilidad del ojo humano, V(λ). No se correlaciona directamente con la eficiencia fotoquímica, porque el espectro de absorción de una sustancia farmacéutica normalmente no coincide con el espectro de eficacia luminosa humana. Sin embargo, las lux-hora son la magnitud de referencia exigida por la ICH Q1B para el rango visible (mínimo 1,2 millones de lux-hora), porque se puede medir de forma uniforme con luxómetros calibrados y ampliamente disponibles.

Irradiancia UV-A (W/m²) y dosis UV (Wh/m²). El rango de 320–400 nm presenta la mayor reactividad fotoquímica para muchos cromóforos farmacéuticos. La ICH Q1B exige aquí al menos 200 Wh/m² de energía integrada. Como esta magnitud se define directamente en términos radiométricos (no ponderados visualmente), puede relacionarse directamente con los espectros de absorción de la sustancia farmacéutica.

Distribución espectral de la fuente de luz. Dos fuentes de luz con la misma dosis integrada pueden producir efectos fotoquímicos distintos si su distribución espectral no coincide, por ejemplo si una lámpara tiene su máximo de energía en 355 nm en lugar de 370 nm y la sustancia farmacéutica absorbe de forma muy diferente en ese rango. Por ello, la ICH Q1B especifica no solo una dosis total, sino también una distribución mínima entre las subbandas de 320–360 nm y 360–400 nm.

Temperatura de la muestra. Sin control de temperatura (típicamente 25 °C ± 5 °C), no es posible separar los efectos térmicos de los fotolíticos; el control oscuro proporciona el valor de referencia para ello.

Grosor de la capa de muestra. Según la ICH Q1B, los sólidos normalmente se extienden con un grosor no superior a unos 3 mm, ya que, al aumentar el grosor de la capa, según la ley de Beer-Lambert, solo las capas moleculares cercanas a la superficie reciben la irradiancia completa (autosombreado).

Homogeneidad de la irradiación en toda la cámara de muestras. Especialmente en cámaras grandes o del tipo walk-in, la irradiancia puede variar considerablemente entre las posiciones del borde y del centro; sin una demostración de homogeneidad, no queda claro qué dosis recibieron realmente las distintas posiciones de muestra.

La potencia eléctrica de la lámpara no es una dosis óptica. El vataje de una lámpara describe la potencia eléctrica consumida, no la irradiancia que realmente llega a la posición de la muestra. La contaminación del reflector, el envejecimiento de la lámpara, la distancia y la geometría de montaje modifican significativamente la irradiancia real sin que cambie la potencia nominal. La única afirmación fiable procede de una medición en la posición real de la muestra con un radiómetro o espectrorradiómetro calibrado.

Un valor de tiempo por sí solo no es suficiente sin control de la dosis. Un período de exposición fijo solo es válido mientras la irradiancia permanezca constante. Dado que las lámparas envejecen y los reflectores se contaminan, la irradiancia disminuye a lo largo de la vida útil: con un control de tiempo fijo, la dosis realmente aplicada podría caer por debajo del valor objetivo sin que nadie lo note. Por ello, ICH Q1B permite explícitamente dos enfoques equivalentes: la exposición junto con un actinómetro químico validado, o el monitoreo continuo con radiómetros/luxómetros calibrados hasta alcanzar la dosis objetivo.

Ningún tipo de fuente de luz de la Opción 1 puede cumplir exactamente ambos valores objetivo al mismo tiempo. La proporción de contenido UV-A frente a visible en la luz diurna real D65/ID65 no coincide con la proporción implícita en los dos valores objetivo de ICH (1,2 millones de lux-hora VIS frente a 200 Wh/m² UV). Si la irradiación se continúa hasta alcanzar el objetivo VIS, las fuentes de xenón filtradas D65/ID65 suelen provocar una sobreexposición UV considerable (en la práctica se han reportado sobreexposiciones de dosis UV de varios cientos por ciento por encima del objetivo, según la fuente), mientras que el enfoque de control inverso deja el objetivo VIS sin cumplir (Atlas Application Guide AG103, s.f.). En la práctica, hay que decidir deliberadamente qué valor objetivo se fija como limitante, o bien, como es habitual con la Opción 2, se emplean dos canales dosificados de forma independiente.

La ley de reciprocidad (ley de Bunsen-Roscoe) no se cumple sin excepción. Esta asume que el efecto fotoquímico depende únicamente del producto de la irradiancia y el tiempo (la dosis), independientemente de si una intensidad baja actúa durante mucho tiempo o una intensidad alta durante poco tiempo. Sin embargo, para numerosas sustancias farmacológicas se ha demostrado que la fotocinética bajo irradiación policromática se desvía de órdenes de reacción simples, con efectos dependientes de la intensidad que pueden surgir de reacciones secundarias competidoras, efectos de saturación de estados excitados o consumo de oxígeno a altas tasas de dosis (Maafi y Al-Qarni, 2022). Por lo tanto, una dosis total idéntica de dos regímenes de distinta intensidad no produce necesariamente un grado de degradación idéntico.

La medición fuera de la posición real de la muestra es insuficiente. Un sensor situado en la pared de la cámara o cerca de la lámpara no mide la misma irradiancia que la superficie de la muestra, especialmente cuando varían la distancia, el ángulo de incidencia o el sombreado por otras muestras. Los sensores con corrección coseno en la posición de la muestra son un requisito indispensable para ello.

El material del recipiente y del envase suele subestimarse. Un recipiente descrito como "transparente" filtra una proporción variable del rango UV cercano según el material; si esto no se tiene en cuenta al seleccionar el recipiente de muestra, se produce un efecto protector artificial que no existe en el escenario de embalaje real.

La transmisión espectral del recipiente de la muestra determina qué parte del espectro emitido por la fuente de luz llega realmente a la muestra, independientemente de la irradiancia medida por el radiómetro fuera del recipiente. El vidrio de cuarzo transmite casi sin pérdidas hasta el rango UV-C y, por tanto, es adecuado para ensayar la sustancia farmacéutica sin envasar; la ICH Q1B exige para ello recipientes químicamente inertes y transparentes. El vidrio de borosilicato muestra un borde de transmisión claro en torno a 300 nm y, por tanto, deja pasar la mayor parte del rango UV cercano (320–400 nm), mientras absorbe la radiación UV de longitud de onda más corta. El vidrio sódico-cálcico (vidrio estándar) tiene su borde de transmisión en longitudes de onda más altas, en torno a 310–320 nm, y por tanto ya atenúa una proporción relevante de la banda inferior del UV cercano. El vidrio ámbar absorbe de banda ancha hasta el rango visible (a menudo hasta 450–500 nm) y se utiliza deliberadamente para la protección frente a la luz. Los plásticos transparentes como el PET o el PVC presentan longitudes de onda de corte UV dependientes del material, que además pueden desplazarse por los estabilizadores UV presentes en el plástico. Para el ensayo de la sustancia farmacéutica sin envasar fuera del envase primario, la ICH Q1B exige por tanto recipientes transparentes y permeables en el rango espectral relevante (normalmente cuarzo); para el ensayo del producto terminado en su envase primario y comercial, la transmisión del propio envase forma parte del artículo de ensayo, ya que responde a la pregunta planteada en el árbol de decisión de la ICH Q1B sobre si el envase ofrece una protección adecuada frente a la luz.

El paso fotoquímico primario puede describirse mediante la energía del fotón:

E_photon = h · c / λ

donde h es la constante de Planck, c es la velocidad de la luz y λ es la longitud de onda. Las longitudes de onda más cortas transportan fotones más energéticos; en el rango del UV cercano (320–400 nm), la energía del fotón es de aproximadamente 3,1–3,9 eV, suficiente para excitar electrónicamente muchos enlaces orgánicos, pero por lo general insuficiente para romperlos de forma directa y homolítica – la ruptura real del enlace suele producirse mediante reacciones fotoquímicas subsiguientes a partir del estado excitado.

La eficiencia con la que los fotones absorbidos conducen realmente a una conversión química se describe mediante el rendimiento cuántico fotoquímico:

Φ = (número de moléculas convertidas) / (número de fotones absorbidos)

El número de fotones absorbidos se deriva, para disoluciones ópticamente diluidas, de la ley de Beer-Lambert (A = ε · c · l, siendo ε el coeficiente de absorción molar, c la concentración y l la longitud del paso óptico); la velocidad inicial de fotodegradación puede aproximarse como proporcional a Φ, al flujo de fotones espectral de la fuente de luz en la longitud de onda relevante y a la absorbancia de la muestra.

Suposiciones del modelo: Esto es válido estrictamente solo para muestras ópticamente diluidas, homogéneas y bien mezcladas con un rendimiento cuántico que sea constante en todo el rango espectral relevante. Para sólidos, disoluciones concentradas o suspensiones turbias, la simple aproximación de Beer-Lambert falla debido al autosombreado – razón por la cual la norma ICH Q1B prescribe un espesor de capa limitado para sólidos, en lugar de aplicar directamente el cálculo del modelo.

Consecuencia práctica: La mera coincidencia numérica de la dosis aplicada (lux-hora, Wh/m²) entre dos fuentes de luz diferentes no garantiza un efecto fotoquímico idéntico si sus espectros o tasas de dosis difieren. La conformidad espectral con la especificación de la Opción 1 o la Opción 2 no es, por tanto, una mera formalidad normativa, sino una necesidad física para que los resultados sean comparables entre diferentes laboratorios de ensayo y tipos de cámara.

1. Hipótesis. Una cámara de irradiación de opción 2 proporciona una irradiancia UV cercana de 40 W/m² en la posición de la muestra (equivalente a 4 mW/cm², un valor típico en la práctica para combinaciones de lámparas fluorescentes UV cercano o módulos LED UV-A), así como una iluminancia de 75 000 lux en el rango visible.

2. Modelo. Dosis H = irradiancia E × tiempo t, calculada por separado para UV (objetivo 200 Wh/m²) y VIS (objetivo 1,2 millones de lux-hora).

3. Cálculo.
Canal UV: t(UV) = 200 Wh/m² ÷ 40 W/m² = 5 h
Canal VIS: t(VIS) = 1 200 000 lux·h ÷ 75 000 lux = 16 h

4. Resultado. El objetivo UV ya se alcanza tras 5 h, mientras que el objetivo VIS solo se alcanza tras 16 h.

5. Interpretación técnica. Si ambos canales se controlan de forma independiente y se desconectan automáticamente en cuanto cada uno alcanza su dosis objetivo, esto no supone ningún problema. Si, en cambio, se aplica a ambos canales una duración de exposición fija de 16 h, la muestra recibe alrededor de 640 Wh/m² en el rango UV, más del triple de la dosis objetivo requerida. Esta es una razón de relevancia práctica para las diferencias en los perfiles de degradación entre laboratorios que nominalmente trabajan «según ICH Q1B» pero utilizan una lógica de control distinta. Esto subraya por qué unos canales de dosis controlados por separado y medidos de forma continua son preferibles a un control por tiempo fijo, tal como se implementa en el BS-02+.

Autorización de comercialización farmacéutica (ICH Q1B). Para cada nueva sustancia farmacológica y cada nuevo producto farmacéutico terminado, los datos relacionados con la fotoestabilidad forman parte del expediente de autorización de comercialización. La variable de proceso crítica aquí es la comparación entre el estudio de degradación forzada (para el desarrollo del método, superando deliberadamente el valor objetivo) y el estudio confirmatorio (dosificado exactamente según los objetivos ICH), ya que ambos persiguen fines distintos: identificar las rutas de degradación frente a obtener una cifra utilizable regulatoriamente.

Biotecnología y productos biológicos. Las proteínas y otras moléculas grandes a menudo se degradan fotoquímicamente por vías distintas (oxidación de residuos de aminoácidos aromáticos, agregación) a las de las moléculas pequeñas clásicas. Aquí lo que suele importar no es tanto la dosis UV pura como la exposición VIS acumulada, ya que muchos productos biológicos se almacenan en viales con transmisión UV limitada pero con transmisión medible en el rango visible.

Medicina veterinaria (VICH GL5). Los ensayos de fotoestabilidad para medicamentos veterinarios siguen una directriz independiente pero metodológicamente casi idéntica; lo crítico aquí es la lógica de registro separada respecto a los medicamentos de uso humano, pese a un montaje de ensayo técnicamente idéntico (EMA, VICH GL5).

Cosmética y dermofarmacia. Aquí los ensayos de fotoestabilidad se realizan de forma metodológicamente similar, pero fuera de un marco ICH estricto, por ejemplo para confirmar la estabilidad de los filtros UV o el cambio de color. La variable de proceso crítica suele ser la simulación de la exposición real a la luz solar más que los objetivos de lux/UV específicos de ICH.

Laboratorios contratados (CRO/CDMO). A medida que crece la proporción de estudios de estabilidad externalizados, también aumenta la importancia de cámaras de irradiación estandarizadas y documentadas conforme a GMP, con calibración trazable, ya que los resultados deben seguir siendo comparables entre distintos emplazamientos.

Desarrollo de envases. Para el ensayo del envase primario y del envase comercial previsto en el árbol de decisión de ICH Q1B, la transmisión espectral del propio material del envase es la variable de proceso crítica: determina si una formulación puede aprobarse sin una declaración adicional de protección frente a la luz.

Desarrollo de métodos analíticos. Los estudios de degradación forzada generan deliberadamente productos de degradación para validar métodos de HPLC indicadores de estabilidad; aquí lo que importa es una sobredosis suficientemente alta, pero controlada y documentada, para generar los productos de degradación relevantes en una concentración evaluable analíticamente.

Fotoestabilidad en condiciones de cadena de frío. Los productos biológicos almacenados a 2–8 °C suelen requerir ensayos de fotoestabilidad con refrigeración activa simultánea, ya que la emisión de calor de las fuentes de luz clásicas provocaría de otro modo una superposición no deseada de la degradación térmica y fotolítica.

Sólidos opacos y coloreados. En el caso de sólidos no transparentes, solo la capa cercana a la superficie recibe la irradiancia completa; las capas moleculares más profundas quedan prácticamente sin exposición debido al autosombreado. Por tanto, los resultados de dichos ensayos caracterizan principalmente la degradación superficial (p. ej., decoloración), no la sustancia activa en su conjunto.

Formas farmacéuticas semisólidas y no planas. Las cremas, geles o parches no pueden extenderse fácilmente en la capa fina prevista para sólidos; en estos casos se requieren preparaciones de muestra adaptadas (p. ej., un espesor de película definido sobre un soporte transparente) para aproximar de forma significativa la geometría de irradiación de la ICH Q1B.

Productos combinados. En jeringas precargadas, autoinyectores u otros productos combinados de fármaco y dispositivo, el material de la carcasa también puede reaccionar fotoquímicamente junto con la sustancia activa (amarilleamiento, fragilización), lo que exige una evaluación ampliada más allá del mero análisis de la sustancia activa.

El punto de partida de cualquier plan de medición no es un equipo, sino la pregunta de qué magnitud física se necesita realmente para la decisión en cuestión. Demostrar la conformidad con ICH Q1B requiere dos magnitudes básicas: la iluminancia fotométrica (lux) para el rango visible, y la irradiancia radiométrica en el rango de 320–400 nm (W/m²) para la componente UV cercana, cada una integrada a lo largo del tiempo para obtener la dosis acumulada.

Dónde medir: En la posición real de la muestra, no en la lámpara ni en la pared de la cámara, y con un sensor con corrección coseno para capturar correctamente los efectos dependientes del ángulo.

Qué incertidumbres de medición son relevantes: La incertidumbre de calibración del sensor (habitualmente unos pocos puntos porcentuales, trazable a patrones nacionales como PTB/NIST), el desajuste espectral entre la curva de respuesta del sensor y la fuente de luz real, y la incertidumbre de medición espacial debida a la desviación de posición dentro de la cámara de muestras.

Cuándo basta con una medición de banda ancha: Para el monitoreo continuo de la dosis durante los ensayos de rutina, una vez que la conformidad espectral de la fuente de luz ya se ha demostrado durante la cualificación del equipo y no ha cambiado significativamente desde entonces; para esto es suficiente un radiómetro digital RMD Pro calibrado.

Cuándo se requiere una medición espectral: Durante la cualificación inicial de una cámara, al cambiar el tipo o el fabricante de la lámpara, cuando se sospecha una deriva espectral a lo largo de la vida útil de la lámpara, y al comparar distintas cámaras o tipos de fuente de luz (lámpara fluorescente frente a LED), porque solo así puede verificarse la distribución entre las subbandas de 320–360 nm y 360–400 nm, algo que un sensor de banda ancha no puede hacer en absoluto; para esto es adecuado un espectrorradiómetro como UVpad o UVpad E.

En las cámaras de irradiación cualificadas, la dosis no se controla mediante un intervalo de tiempo fijo, sino mediante sensores de integración continua que monitorizan cada canal espectral (VIS y UV cercano) de forma independiente y finalizan automáticamente la irradiación una vez alcanzado el valor objetivo. Esto tiene relevancia técnica por dos motivos: primero, hace que la dosis aplicada sea independiente del envejecimiento de la lámpara, la contaminación o las fluctuaciones de temperatura, que de otro modo provocarían una sub- o sobredosificación no advertida bajo un control puramente temporal. Segundo, el registro continuo genera un registro completo, apto para GMP, de la dosis realmente aplicada (una curva de dosis frente al tiempo en lugar de un único valor final), lo cual es relevante para los requisitos de integridad de datos y la documentación IQ/OQ del equipo de ensayo utilizado. Además, es necesaria la recalibración y recualificación periódica de los sensores utilizados, ya que los propios sensores de medición están sujetos a una deriva por envejecimiento; un lazo de control «automatizado» sin calibrar entrega, en cambio, valores de forma fiablemente reproducible, pero de forma consistentemente incorrecta. La calibración acreditada conforme a la DIN EN ISO/IEC 17025:2018-03 establece esta trazabilidad metrológica.

Cuándo se necesitan mediciones espaciales o resueltas en el tiempo: El mapeo espacial de la irradiancia es necesario al cualificar cámaras más grandes o de instalación reciente, para demostrar la homogeneidad; la medición resuelta en el tiempo pasa a ser relevante cuando las tasas de dosis (y no solo la dosis final) importan para la interpretación de efectos dependientes de la intensidad.

La revisión fundamental de Ahmad y colaboradores resume los mecanismos fotofísicos y fotoquímicos de la fotodegradación de fármacos y los relaciona con los requisitos de la ICH:

"Photostability and Photostabilization of Drugs and Drug Products", I. Ahmad, M. A. Sheraz, Sofia Ahmed, Zubair Anwar, M. Sikorski, International Journal of Photoenergy, 2016, DOI: 10.1155/2016/8135608.

Maafi y Al-Qarni examinaron la fotocinética de la dacarbazina y la nifedipina bajo irradiación policromática y demostraron que ambas sustancias no siguen un orden de reacción clásico, sino una cinética de orden η – una evidencia experimental directa de los límites del concepto simple de reciprocidad en el rango UV:

"Photokinetics of Dacarbazine and Nifedipine under polychromatic light irradiation and their application as new reliable actinometers for the ultraviolet range", M. Maafi, Mohammed Ahmed Al-Qarni, Scientific Reports, 2022, DOI: 10.1038/s41598-022-11570-5.

Ruiu y colaboradores ensayaron finasterida, diclofenaco y naproxeno bajo luz solar simulada según los requisitos de la ICH y cuantificaron explícitamente el efecto fotoprotector de diferentes envases – uno de los pocos artículos que confirman experimentalmente la influencia del envase descrita en esta página:

"Photostability and toxicity of finasteride, diclofenac and naproxen under simulating sunlight exposure: evaluation of the toxicity trend and of the packaging photoprotection", D. Ruiu, L. Campanella, M. Sammartino, M. Castrucci, G. Visco, Chemistry Central Journal, 2013, DOI: 10.1186/1752-153X-7-181.

El buscador de publicaciones recoge todas las publicaciones sobre productos farmacéuticos que conocemos – con posibilidad de búsqueda por equipo, campo y palabra clave.

• ICH Q1B – Photostability Testing of New Drug Substances and Products, ICH Harmonised Tripartite Guideline, Step 4, 1996 (documento de la EMA)
• ICH Q1A(R2) – Stability Testing of New Drug Substances and Products (directriz de la EMA)
• VICH GL5 – Stability Testing: Photostability Testing of New Veterinary Drug Substances and Medicinal Products (directriz de la EMA)
• Ahmad, I. et al. (2016): Photostability and Photostabilization of Drugs and Drug Products. International Journal of Photoenergy. DOI: 10.1155/2016/8135608
• Maafi, M.; Al-Qarni, M. A. (2022): Photokinetics of Dacarbazine and Nifedipine under polychromatic light irradiation and their application as new reliable actinometers for the ultraviolet range. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-022-11570-5
• Ruiu, D. et al. (2013): Photostability and toxicity of finasteride, diclofenac and naproxen under simulating sunlight exposure. Chemistry Central Journal. DOI: 10.1186/1752-153X-7-181

¿Cómo funciona el ensayo de fotoestabilidad conforme a la ICH Q1B?
La sustancia activa y el producto terminado se exponen a cantidades definidas de luz visible y radiación UV cercana, mientras una muestra de control protegida de la luz se somete a las mismas condiciones térmicas. A continuación se comparan el aspecto, la valoración y los productos de degradación de ambas muestras para separar el efecto fotolítico del efecto térmico.

¿Qué fuente de luz es adecuada para el ensayo según la ICH Q1B?
Se permiten tanto las fuentes de la opción 1 con un espectro similar a D65/ID65 (por ejemplo, lámparas de xenón filtradas o de halogenuros metálicos) como las combinaciones de la opción 2, compuestas por una fuente de luz blanca fría y una fuente UV cercana independiente con un máximo entre 350 y 370 nm. Ambas opciones son equivalentes desde el punto de vista normativo, pero difieren en el control práctico de la dosis.

¿Qué dosis se requiere para un ensayo de fotoestabilidad confirmatorio?
Al menos 1,2 millones de lux-hora en el rango visible y al menos 200 Wh/m² de energía UV cercana integrada (320–400 nm), medidos en la posición de la muestra.

¿Cuál es la diferencia entre la degradación forzada y el ensayo confirmatorio?
Los estudios de degradación forzada emplean deliberadamente dosis más altas para identificar las vías de degradación y desarrollar métodos analíticos. Los estudios confirmatorios se ajustan exactamente a los objetivos de la ICH y proporcionan los datos comparativos utilizables para el expediente de autorización de comercialización.

¿Por qué una cámara no funciona de forma fiable a pesar de tener una potencia de lámpara nominalmente suficiente?
Porque la potencia eléctrica de la lámpara no dice nada sobre la irradiancia real en la posición de la muestra. El envejecimiento de la lámpara, la contaminación y la geometría modifican la dosis real con independencia de la potencia nominal; solo una medición en la posición de la muestra ofrece una respuesta fiable. Por qué la potencia nominal no constituye, en principio, una magnitud medible se explica en magnitudes radiométricas.

¿Cómo se mide la dosis de luz aplicada?
Mediante radiómetros calibrados (irradiancia, rango 320–400 nm) y luxómetros (iluminancia) en la posición de la muestra, de forma alternativa o adicional a un sistema de actinometría química validado (por ejemplo, una solución de clorhidrato de quinina), que indica la dosis integrada mediante un cambio definido de la absorbancia.

¿Qué papel desempeña el material de envase en la fotoestabilidad?
La transmisión espectral del envase determina qué proporción de la luz llega siquiera a la muestra. El vidrio de cuarzo es prácticamente transparente hasta el rango UV, el vidrio sodocálcico atenúa la parte inferior del rango UV cercano y el vidrio ámbar bloquea de forma amplia hasta el rango visible; por tanto, la elección del envase determina directamente el resultado del ensayo.

¿Se aplica también la ley de reciprocidad al ensayo de fotoestabilidad?
Solo de forma limitada. Esta ley presupone que el efecto viene determinado únicamente por el producto de la irradiancia y el tiempo. Sin embargo, para varias sustancias activas estudiadas se han demostrado desviaciones dependientes de la intensidad respecto a los modelos cinéticos simples, de modo que dosis totales idénticas aplicadas a distintas tasas de dosis no producen necesariamente perfiles de degradación idénticos.

Los ensayos de fotoestabilidad limitan con varios campos vecinos: Fotobiología y biotecnología examina el efecto de la radiación en sistemas vivos en lugar de en un producto acabado, y Encolado, encapsulado y potting UV utiliza la luz UV como herramienta de fabricación en lugar de como instrumento de ensayo. Los fundamentos del envejecimiento acelerado de materiales fuera del marco ICH farmacéutico se resumen en Envejecimiento UV, solidez del color y fotoestabilidad. Las mismas leyes con el objetivo invertido -balance de fotones y rendimiento cuántico en síntesis- se tratan en fotoquímica.

¿No está seguro de si la dosis de UV-A y de luz visible especificada en el protocolo de ensayo realmente llega a la posición de la muestra en la configuración elegida, o solo se documenta la potencia de la lámpara? Para ensayos de confirmación conforme a ICH Q1B/VICH GL5 con corte de dosis automático y separado para UV-A y el rango visible, está disponible el BS-02+; para estudios de degradación forzada y ensayos de materiales con UV/luz diurna con rangos espectrales configurables de forma flexible, el BS-02. Para la calificación espectral inicial de una fuente de luz y la demostración de la distribución entre las subbandas de ICH Q1B, son adecuados el UVpad y el UVpad E, y para el monitoreo continuo de la dosis de banda ancha en el funcionamiento rutinario de cámaras calificadas, el RMD Pro. Póngase en contacto con nosotros sobre su tarea de ensayo.