Prueba de sustancias químicas activas

Servicio de Prueba de Sustancias Químicas Activas – Ensayos de Identificación y Cuantificación Acreditados ISO/IEC 17025 para el Mercado Colombiano

Las sustancias químicas activas son los componentes responsables de la acción terapéutica, fitosanitaria, conservante o funcional en productos farmacéuticos, agroquímicos, aditivos alimentarios, cosméticos y productos de limpieza. La determinación precisa de su identidad, pureza, concentración y estabilidad es fundamental para garantizar la eficacia, la seguridad y el cumplimiento de las normativas técnicas y sanitarias. Nuestro laboratorio ofrece un servicio integral de prueba de sustancias químicas activas, aplicando métodos instrumentales y analíticos de vanguardia que cubren desde la identificación estructural hasta la cuantificación de impurezas y productos de degradación. Todos los ensayos se ejecutan bajo nuestra acreditación ISO/IEC 17025 (CNAS) y los informes generados son plenamente aceptados por las autoridades colombianas, entre ellas el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (INVIMA), el Instituto Colombiano Agropecuario (ICA), la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) y la Dirección de Impuestos y Aduanas Nacionales (DIAN), siendo fundamentales para el registro sanitario, la certificación de calidad, el control de lotes, la estabilidad de productos y los procesos de importación y exportación.

Muestras que Ensayamos Habitualmente

Nuestro laboratorio recibe una amplia variedad de sustancias químicas activas en diferentes formas y presentaciones. Entre las muestras típicas se incluyen:

• Principios activos farmacéuticos (API) – en polvo, cristales, gránulos o soluciones, para medicamentos de síntesis química, biotecnológicos y productos naturales.
• Ingredientes activos agroquímicos – herbicidas, fungicidas, insecticidas, reguladores de crecimiento, y sus formulaciones concentradas.
• Aditivos alimentarios funcionales – conservantes, antioxidantes, colorantes, edulcorantes, vitaminas y minerales.
• Ingredientes activos cosméticos – filtros solares, agentes humectantes, exfoliantes, activos antienvejecimiento y agentes antimicrobianos.
• Sustancias activas para productos de limpieza y desinfección – tensoactivos, biocidas, agentes quelantes y enzimas.
• Intermedios de síntesis y subproductos – para verificar su pureza y su idoneidad para la producción de activos finales.
• Materiales de referencia y estándares secundarios – para la calibración de métodos y el control de calidad.
• Prototipos y nuevas formulaciones – enviados por fabricantes para la validación analítica y la estabilidad antes del lanzamiento al mercado colombiano.

Métodos de Ensayo para Principios Activos Farmacéuticos (API)

Para los API, aplicamos métodos farmacopeicos y validados internamente que aseguran la identidad, la potencia y la pureza, de acuerdo con los requisitos del INVIMA y la normativa de la Farmacopea de los Estados Unidos (USP) y la Farmacopea Europea (Ph. Eur.), que son de referencia en Colombia.

• Identificación por espectroscopía infrarroja (FTIR – USP <197>, Ph. Eur. 2.2.24) – se registra el espectro de la muestra en estado sólido o en solución y se compara con el espectro de referencia de la sustancia pura, verificando la coincidencia de las bandas características, lo que confirma la identidad química del activo.
• Cuantificación por cromatografía líquida de alta resolución (HPLC – USP <621>, Ph. Eur. 2.2.29) – se utiliza un sistema HPLC con detector UV-Vis o de arreglo de diodos, con una columna de fase reversa (C18), y se mide la concentración del API en la muestra mediante comparación con un estándar externo calibrado. Se reporta el porcentaje de pureza (%), el contenido en mg/g o mg/mL, y la desviación estándar de las réplicas. Este método es el estándar para la mayoría de los fármacos.
• Determinación del perfil de impurezas y productos de degradación (HPLC-MS/MS – USP <621>, ICH Q3A/Q3B) – se utiliza un sistema HPLC acoplado a un espectrómetro de masas tándem para identificar y cuantificar impurezas orgánicas específicas, impurezas genotóxicas y productos de degradación formados durante el almacenamiento. Se determinan los límites de cuantificación y detección (LOQ y LOD) y se verifica el cumplimiento con los criterios establecidos por el INVIMA y la Resolución 1124 de 2016 para la gestión de riesgos de impurezas.
• Ensayo de disolución de comprimidos (USP <711>, Ph. Eur. 2.9.3) – aunque es un ensayo de forma farmacéutica, se utiliza para evaluar la liberación del API a partir de la formulación, midiendo la cantidad disuelta a intervalos de tiempo específicos. Se reporta el porcentaje disuelto y se compara con los criterios de aceptación de la farmacopea.
• Determinación de humedad y pérdida por secado (USP <731>, Ph. Eur. 2.2.32) – se mide la pérdida de masa de la muestra después de calentarla a una temperatura definida (generalmente 105 °C) hasta peso constante, expresando el resultado como porcentaje de humedad o volátiles, que afecta la estabilidad y la dosificación del API.
• Ensayo de residuos de solventes orgánicos (USP <467>, ICH Q3C, Ph. Eur. 2.4.24) – se utiliza cromatografía de gases con espacio de cabeza (Headspace GC) para identificar y cuantificar solventes residuales de la síntesis (como metanol, acetona, tolueno, etanol) y se verifican los límites según la clasificación de la ICH.
• Ensayo de contenido de cenizas sulfatadas (USP <281>, Ph. Eur. 2.4.14) – se calcina una porción de la muestra y se mide el residuo de cenizas, que indica la presencia de impurezas inorgánicas o sales que pueden afectar la calidad del API.
• Ensayo de metales pesados (USP <231>, Ph. Eur. 2.4.8) – se cuantifican plomo, cadmio, mercurio y arsénico mediante espectrometría de absorción atómica (AA) o ICP-MS, verificando que los niveles estén por debajo de los límites permitidos por la normativa colombiana.
• Ensayo de endotoxinas bacterianas (USP <85>, Ph. Eur. 2.6.14) – para API inyectables, se realiza el ensayo de gelificación o el método cinético-cromogénico para cuantificar endotoxinas (UE/mg), que es un requisito crítico para productos parenterales.

Métodos de Ensayo para Ingredientes Activos Agroquímicos

Para herbicidas, fungicidas e insecticidas, los ensayos se centran en la concentración del principio activo, la presencia de impurezas tóxicas y la estabilidad en formulaciones. Nuestros métodos siguen las guías de la FAO y la OMS, así como las normas NTC y las exigencias del ICA.

• Cuantificación del principio activo por cromatografía de gases (GC-FID o GC-ECD – CIPAC MT 1, FAO Manual) – para compuestos volátiles y semivolátiles como herbicidas y organofosforados, se utiliza un cromatógrafo de gases con detector de ionización de llama o de captura de electrones, y se mide la concentración del activo en la formulación (g/L o % p/p) mediante comparación con estándares certificados. Se reporta el contenido activo y la desviación estándar.
• Cuantificación por HPLC-UV para activos no volátiles (CIPAC MT 2, NTC 4990) – para fungicidas y otros activos polares, se utiliza HPLC con fase reversa y detector UV, determinando la concentración del activo, así como las impurezas relacionadas, y se verifica el cumplimiento de las especificaciones del ICA para productos fitosanitarios.
• Ensayo de estabilidad del activo en formulaciones (ensayo de vida en anaquel – CIPAC MT 46, NTC 4991) – se almacenan las muestras a 54 °C durante 14 días (ensayo de envejecimiento acelerado) y se repite la cuantificación del activo, calculando el porcentaje de degradación. Se reporta la vida útil estimada y la conformidad con las especificaciones de los registros ICA.
• Determinación de impurezas tóxicas (como dioxinas, furanos y isómeros nocivos – CIPAC MT 22, NTC 4992) – se utiliza GC-MS para identificar y cuantificar impurezas relacionadas con el proceso de fabricación, como el 2,4,6-triclorofenol o la dioxina en productos clorados, y se verifican los límites establecidos por el ICA para la comercialización.
• Ensayo de pH y corrosividad de formulaciones líquidas (CIPAC MT 32, NTC 4993) – se mide el pH de la formulación y su capacidad de corroer metales, lo que es crítico para los equipos de aplicación y para el almacenamiento.
• Ensayo de suspensibilidad y humectabilidad (CIPAC MT 15 y MT 23, NTC 4994) – para formulaciones en polvo mojable y suspensiones concentradas, se mide la capacidad de suspensión y la humectabilidad del polvo, que afectan la eficacia del producto en campo.
• Ensayo de partición y coeficiente de octanol-agua (log P – OECD 107, NTC 4995) – se determina la lipofilia del activo, que influye en su absorción por las plantas y en su persistencia ambiental, y se reporta el valor de log P.

Métodos de Ensayo para Aditivos Alimentarios y Sustancias Activas en Cosméticos

Para conservantes, antioxidantes, vitaminas y filtros solares, los ensayos se basan en las normas del Codex Alimentarius, la FDA y las directrices de la Comisión de la Comunidad Andina (CAN), así como en las NTC para alimentos y cosméticos, y los requisitos del INVIMA.

• Cuantificación de conservantes (sorbatos, benzoatos, parabenos) por HPLC-UV (AOAC 991.07, NTC 4996) – se extraen los conservantes de la matriz alimentaria o cosmética y se cuantifican con HPLC, reportando la concentración en mg/kg o % y verificando que esté dentro de los límites permitidos por la Resolución 683 de 2012 del INVIMA para aditivos.
• Determinación de vitamina C (ácido ascórbico) por titulación con 2,6-diclorofenolindofenol (AOAC 967.21, NTC 4997) – se mide el contenido de vitamina C en alimentos y suplementos mediante titulación redox, expresando el resultado en mg/100 g.
• Cuantificación de filtros UV (benzofenonas, salicilatos, cinamatos) en cosméticos por HPLC-UV (ISO 24443, NTC 4998) – se extraen los filtros solares de la crema y se cuantifican con HPLC, determinando la concentración (%), y se verifica que esté dentro de los rangos establecidos por la CAN y el INVIMA para protectores solares.
• Ensayo de actividad antioxidante (método DPPH – ASTM D5087, NTC 4999) – se mide la capacidad de la sustancia activa para atrapar radicales libres, expresando el resultado como porcentaje de inhibición o como IC50, que es una propiedad funcional importante para ingredientes antienvejecimiento.
• Determinación de colorantes sintéticos por HPLC-DAD (AOAC 990.08, NTC 5000) – para colorantes como tartrazina, rojo 40, azul brillante, se cuantifican en alimentos y bebidas, verificando que no excedan los límites permisibles.
• Ensayo de pureza de edulcorantes (aspartamo, sacarina) por HPLC-RID (AOAC 997.09, NTC 5001) – se mide la concentración del edulcorante y se determina la presencia de impurezas o productos de degradación, que son relevantes para la seguridad alimentaria.
• Ensayo de metales pesados en aditivos (ICP-MS – AOAC 2015.01, NTC 5002) – se cuantifican plomo, arsénico, cadmio y mercurio, con límites de detección inferiores a los permitidos por la normativa colombiana, especialmente para productos de uso en niños y mujeres embarazadas.

Métodos de Ensayo para Ingredientes Activos en Productos de Limpieza y Biocidas

Para agentes tensoactivos, desinfectantes y enzimas, los ensayos se basan en las normativas de la ANLA, el Ministerio de Ambiente y las NTC correspondientes, y son exigidos para el registro de productos de aseo y desinfección.

• Cuantificación de tensoactivos aniónicos (linear alkylbenzene sulfonates – LAS) por titulación con cloruro de benzalconio (NTC 5003, ASTM D3049) – se mide la concentración de tensoactivo en detergentes y desinfectantes, expresada en % p/p, asegurando que cumpla con las especificaciones del producto.
• Determinación de biocidas (clorhexidina, benzalconio) por HPLC-UV (NTC 5004, método de la USP) – se cuantifica el principio activo en soluciones desinfectantes, verificando su concentración (mg/L) para garantizar la eficacia antimicrobiana.
• Ensayo de actividad enzimática (proteasas, amilasas, lipasas) – método de la liberación de colorante (NTC 5005, ASTM D4591) – se mide la actividad de enzimas en detergentes y limpiadores, expresada en unidades de actividad por gramo (U/g), que es un parámetro de calidad y eficacia.
• Ensayo de poder espumante (Ross-Miles – ASTM D1173, NTC 5006) – se mide la altura de la espuma generada por una solución del producto, que es relevante para la percepción del consumidor y la eficacia de limpieza.
• Determinación de peróxidos (agente blanqueador) por yodometría (NTC 5007, ISO 14897) – para productos con peróxido de hidrógeno o ácido peracético, se cuantifica la concentración de oxidante activo (% p/v), que determina la capacidad de blanqueo y desinfección.
• Ensayo de biodegradabilidad de tensoactivos (OECD 301B, NTC 5008) – se mide la degradación del tensoactivo por microorganismos en condiciones estándar, expresando el porcentaje de biodegradación en 28 días, requisito para el registro ambiental de productos de limpieza.

Métodos Complementarios – Identificación Estructural y Pureza mediante Análisis Instrumental Avanzado

Además de los ensayos de cuantificación, realizamos análisis estructurales y de pureza utilizando técnicas espectroscópicas y de masas, que son esenciales para la identificación inequívoca de sustancias químicas activas y la determinación de su autenticidad.

• Espectrometría de masas de alta resolución (HRMS) para identificación exacta (USP <736>, ICH Q2R1) – se utiliza un espectrómetro de masas de alta resolución (ESI-TOF o Q-Orbitrap) para determinar la fórmula molecular y la masa exacta del compuesto, confirmando su identidad con una precisión de < 5 ppm, y se utiliza para la detección de impurezas desconocidas.
• Resonancia magnética nuclear (RMN) para confirmación estructural (USP <761>, Ph. Eur. 2.2.33) – se registran los espectros de ¹H y ¹³C RMN de la muestra y se comparan con los de la sustancia de referencia, verificando la integridad de la estructura química y la ausencia de isómeros indeseables.
• Espectroscopía UV-Vis para la determinación de la constante de extinción molar (NTC 5009, USP <857>) – se mide el espectro de absorción y se calcula la absorbancia específica (A₁%₁cm), que es una propiedad para la identificación de la sustancia.
• Ensayo de polarimetría para principios activos ópticamente activos (USP <781>, NTC 5010) – se mide la rotación óptica específica de la muestra a una longitud de onda y temperatura controladas, que es una propiedad de identidad y pureza.
• Análisis de contenido de humedad por Karl Fischer (USP <921>, NTC 5011) – para sustancias higroscópicas, se determina el contenido de agua, que es crítico para la estabilidad y la dosificación exacta, y se reporta el porcentaje de agua en la muestra.

Informes de Ensayo y Reconocimiento en el Marco Normativo Colombiano

Todos los procedimientos descritos están dentro del alcance de nuestra acreditación ISO/IEC 17025, con equipos calibrados periódicamente (cromatógrafos, espectrómetros, balanzas, etc.) y trazabilidad a patrones nacionales e internacionales (NIST, PTB, USP). Nuestros informes de ensayo se emiten en español e incluyen:

• Identificación completa de la muestra (nombre químico, nombre comercial, número de lote, fabricante, fecha de recepción, estado de la muestra).
• Descripción detallada del método aplicado (norma USP, Ph. Eur., CIPAC, AOAC, NTC, condiciones cromatográficas, temperaturas, disolventes, etc.).
• Resultados numéricos: concentración del activo (%), pureza (%), contenido de impurezas (ppm o %), humedad (%), residuos de solventes (ppm), actividad enzimática (U/g), etc., con sus respectivas incertidumbres expandidas (k=2).
• Tablas de comparación con los valores de referencia y declaración de conformidad con las especificaciones del cliente y con los requisitos de la NTC correspondiente, la Resolución INVIMA 1124 de 2016, la Resolución ICA 1689 de 2018, y las normativas de la CAN para productos alimentarios y cosméticos.
• Cromatogramas y espectros (HPLC, GC, IR, RMN) de la muestra y de los estándares, con integraciones y áreas calculadas.
• Recomendaciones técnicas para el manejo, almacenamiento y estabilidad de la sustancia, basadas en los resultados obtenidos.
• Incertidumbre expandida (k=2) para las mediciones clave (concentración, pureza, impurezas), calculada según la Guía ISO/IEC 98-3.

Estos informes son plenamente aceptados por el INVIMA para el registro y la certificación de medicamentos, alimentos y cosméticos, por el ICA para la homologación de plaguicidas y fertilizantes, por la SIC para la verificación de calidad en productos químicos, y por la DIAN para la clasificación arancelaria y la verificación de calidad en importaciones de sustancias químicas activas. Además, ofrecemos servicios de consultoría para la validación de métodos analíticos, el diseño de estudios de estabilidad y la preparación de expedientes regulatorios, contribuyendo a que nuestros clientes accedan de manera ágil y segura al mercado colombiano, cumpliendo con los más altos estándares de calidad, seguridad y eficacia exigidos por las autoridades sanitarias, agrícolas y ambientales del país.