En el panorama biofarmacéutico actual, altamente regulado, garantizar la calidad, la seguridad y la eficacia a lo largo del ciclo de vida del desarrollo de un fármaco es tanto un imperativo científico como una exigencia regulatoria. A medida que las terapias se vuelven más complejas, las herramientas analíticas tradicionales suelen verse desafiadas por la necesidad de una mayor especificidad, sensibilidad y capacidad de procesamiento en las pruebas de control de calidad (QC, por sus siglas en inglés). En este contexto, soluciones de vanguardia como la espectrometría de masas y los innovadores métodos multiatributo (del inglés, MS y MAM, respectivamente) resultan invaluables para las organizaciones que buscan acelerar los plazos de desarrollo y mantener un cumplimiento normativo sostenible, especialmente cuando se aplican bajo los estándares de Buenas Prácticas de Fabricación (BPF).
Este artículo analiza cómo se están aplicando los servicios de espectrometría de masas en el desarrollo de fármacos, las consideraciones regulatorias y técnicas implicadas, y cómo estas tecnologías permiten un proceso de fabricación más fiable y conforme a la normativa.
Espectrometría de masas en el desarrollo de fármacos: aplicaciones y beneficios fundamentales
Las aplicaciones de la espectrometría de masas van mucho más allá de su función original en la determinación del peso molecular. En la actualidad, su uso abarca todo el ciclo de vida del desarrollo de un fármaco, desde el descubrimiento y la caracterización preclínica hasta los ensayos de liberación en entornos BPF y la vigilancia poscomercialización.
En esencia, la espectrometría de masas aplicada al análisis de fármacos aprovecha la ionización y la detección de la relación masa/carga para identificar y cuantificar moléculas con una sensibilidad y especificidad extraordinarias. Ya sea en el análisis de moléculas pequeñas, biológicos complejos o impurezas, los equipos de espectrometría de masas proporcionan la profundidad de datos necesaria para comprender y controlar los procesos de fabricación.
Algunas de las aplicaciones más relevantes de la espectrometría de masas en el desarrollo de fármacos incluyen:
- Caracterización estructural: análisis detallado de la glicosilación de proteínas, las modificaciones postraduccionales y las variantes de secuencia.
- Perfilado de impurezas: detección y cuantificación de contaminantes traza, productos de degradación y disolventes residuales.
- Soporte bioanalítico: cuantificación de fármacos, metabolitos y biomarcadores en matrices biológicas.
- Estudios de estabilidad: seguimiento de los cambios químicos y físicos a lo largo de la vida útil y en condiciones de estrés.
En el desarrollo de fármacos, esta versatilidad se traduce en ventajas operativas y regulatorias tangibles. Un análisis exhaustivo mediante espectrometría de masas no solo garantiza la identificación y cuantificación precisa de las impurezas, sino que también refuerza la alineación con estándares internacionales como las guías ICH Q6B, Q8 y Q14.
Las tecnologías más recientes de LC-MS y UPLC-MS permiten evaluar múltiples atributos críticos de calidad (CQA, por sus siglas en inglés) de forma simultánea en una única corrida, mejorando significativamente la eficiencia y la profundidad analítica en flujos de trabajo que antes requerían varios ensayos ortogonales. En entornos BPF, esta integración contribuye a acelerar la liberación de lotes y a reducir el riesgo regulatorio, manteniendo al mismo tiempo los más altos niveles de seguridad y calidad del producto.
La versatilidad del equipamiento de espectrometría de masas, que incluye sistemas en tándem (MS/MS), de tiempo de vuelo, trampa de iones e instrumentos de cuadrupolo, la convierte en una tecnología esencial para cualquier laboratorio farmacéutico moderno de control de calidad.
Implementación de LC-MS y UPLC-MS en entornos NCF: desafíos y consideraciones regulatorias
La transición de los servicios avanzados de espectrometría de masas desde I+D hacia entornos de control de calidad regulados por BPF presenta tanto desafíos como oportunidades estratégicas. Las agencias reguladoras, como la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) y la Agencia Europea de Medicamentos (EMA), reconocen cada vez más el método multiatributo (MAM), una estrategia basada en LC-MS, por su capacidad para monitorizar múltiples atributos críticos de calidad (CQA) específicos de sitio dentro de un único método.
Sin embargo, para una implementación exitosa es necesario abordar los siguientes aspectos:
- Validación y ciclo de vida del método
Según las directrices ICH Q2(R2), los procedimientos analíticos deben demostrar exactitud, precisión, especificidad, linealidad y robustez. En los flujos de trabajo basados en MAM, es esencial demostrar la equivalencia o superioridad frente a los métodos tradicionales.
- Ensayos de idoneidad del sistema
La verificación continua del rendimiento es fundamental para garantizar la reproducibilidad. Esto incluye el seguimiento de la resolución, la sensibilidad y la calibración a lo largo de las corridas rutinarias.
- Integridad y cumplimiento de los datos
Mantener la integridad de los datos generados por LC-MS es uno de los principales retos. Es necesario contar con controles de acceso seguros, registros de auditoría y medidas que eviten la manipulación de datos, garantizando que los resultados sean fiables y defendibles. Por ejemplo, el análisis de datos de espectrometría de masas debe cumplir con la normativa FDA 21 CFR Parte 11 y el Anexo 11 de la UE.
- Cualificación de los instrumentos
La cualificación de instalación, operación y rendimiento (IQ/OQ/PQ) debe documentarse y mantenerse para cada equipo de espectrometría de masas utilizado en ensayos bajo BPF.
A pesar de estos desafíos, la adopción de LC-MS en laboratorios de control de calidad regulados está acelerándose, impulsada por su incomparable especificidad y su capacidad para detectar variaciones sutiles en el producto que las técnicas cromatográficas o espectroscópicas tradicionales podrían pasar por alto.
Técnicas de espectrometría de masas para el seguimiento de los atributos críticos de calidad (CQAs)
Un objetivo fundamental de las estrategias analíticas bajo BPF es la identificación, monitorización y control de los atributos críticos de calidad. Estas son características moleculares que influyen directamente en la seguridad, la eficacia y la estabilidad de un fármaco.
La definición de los atributos críticos de calidad es clave para el desarrollo del producto farmacéutico y el éxito regulatorio. El análisis mediante espectrometría de masas resulta especialmente adecuado para esta tarea, ya que permite resolver matices estructurales que determinan la calidad del producto a nivel molecular.
Entre los enfoques más potentes que se utilizan actualmente destacan:
- Mapeo peptídico: uso de instrumentos LC-MS de alta resolución para la identificación y cuantificación específica por sitio de modificaciones postraduccionales, como la glicosilación o la oxidación, que son críticas para la función biológica y la inmunogenicidad; con frecuencia se complementa con técnicas de imagen por espectrometría de masas para el análisis de la distribución espacial.
- Análisis de masa intacta: evaluación rápida y precisa del peso molecular y la heterogeneidad, fundamental para la liberación de lotes y los estudios de comparabilidad.
- Cuantificación dirigida: detección de variantes de baja abundancia o productos de degradación con alta sensibilidad, a menudo mediante plataformas de triple cuadrupolo.
- Perfilado de proteínas de célula huésped (del inglés, HCP): métodos avanzados de espectrometría de masas que permiten una detección sensible y exhaustiva de proteínas HCP, complementando los métodos ELISA tradicionales en el control del riesgo por impurezas.
- Identificación de impurezas: elucidación rápida de picos desconocidos observados en métodos cromatográficos, apoyando el análisis de causas raíz y las acciones proactivas de mejora de la calidad.
- Evaluaciones de estabilidad y comparabilidad: caracterización longitudinal de los productos para monitorizar la aparición o evolución de CQAs a lo largo de la vida útil o tras cambios en el proceso.
Estas técnicas proporcionan información práctica para la optimización de procesos, la evaluación de comparabilidad y la consistencia entre lotes. Además, la evolución de las herramientas de software para el análisis de datos de espectrometría de masas ha permitido la monitorización en tiempo real y el seguimiento automatizado de los CQAs, mejorando tanto el control de los procesos como la preparación regulatoria.
Como resultado, muchas empresas consideran hoy los servicios de espectrometría de masas no solo como una herramienta analítica, sino como una capacidad estratégica.
Adoptar servicios de espectrometría de masas de última generación puede fortalecer significativamente la posición de cumplimiento normativo de una compañía y acelerar los plazos de desarrollo de fármacos. El socio adecuado no solo aporta instrumentación avanzada y experiencia en validación rigurosa, sino también una visión estratégica que alinea los avances analíticos con las tendencias regulatorias.
En AMSbiopharma, ofrecemos soluciones personalizadas basadas en la ciencia más actual y las mejores prácticas regulatorias, apoyando a empresas farmacéuticas y biofarmacéuticas en la implementación de programas de análisis de espectrometría de masas sólidas y conformes. Desde el desarrollo y validación experta de métodos hasta los ensayos rutinarios y la resolución de problemas, proporcionamos la fiabilidad, flexibilidad y colaboración necesarias para alcanzar los objetivos de calidad y cumplimiento, con la capacidad de respuesta y transparencia esenciales para una colaboración exitosa.
¿Buscas soluciones de espectrometría de masas conformes que impulsen un desarrollo de fármacos eficiente y fiable? ¡Contáctanos!
References
Khalikova M, Jireš J, Horáček O, Douša M, Kučera R, Nováková L. What is the role of current mass spectrometry in pharmaceutical analysis? Mass Spectrom Rev. 2024 May-Jun;43(3):560-609. doi: 10.1002/mas.21858
U.S. Food and Drug Administration. Quality considerations for the multi-attribute method (MAM) for therapeutic proteins [Internet]. Silver Spring (MD): FDA; [updated 2022 Oct 13; cited 2025 Oct 13]. Disponible en: https://www.fda.gov/science-research/fda-grand-rounds/quality-considerations-multi-attribute-method-mam-therapeutic-proteins-10132022
Ren D. Advancing Mass Spectrometry Technology in cGMP Environments. Trends Biotechnol. 2020 Oct;38(10):1051-1053. doi: 10.1016/j.tibtech.2020.06.007
Yang F, Zhang J, Buettner A, Vosika E, Sadek M, Hao Z, Reusch D, Koenig M, Chan W, Bathke A, Pallat H, Lundin V, Kepert JF, Bulau P, Deperalta G, Yu C, Beardsley R, Camilli T, Harris R, Stults J. Mass spectrometry-based multi-attribute method in protein therapeutics product quality monitoring and quality control. MAbs. 2023 Jan-Dec;15(1):2197668. doi: 10.1080/19420862.2023.2197668