De los materiales técnicos a la formulación: principios clave de los requisitos de química de productos agroquímicos

1. Introducción

En los últimos años se han detectado problemas de química de productos en casi la mitad de las solicitudes de agroquímicos rechazadas durante la revisión regulatoria en China, mientras que alrededor del 70% de las solicitudes de información adicional han incluido observaciones sobre química de productos.

Para ayudar a los solicitantes a comprender los requisitos de datos de química de productos y evitar problemas habituales durante el registro, Perspectivas de Química de Productos de REACH24H se presenta oficialmente como una serie de artículos de expertos. La serie se centrará en temas clave como el establecimiento de especificaciones de calidad, los métodos analíticos y la selección de laboratorios.

Como primer artículo de la serie, este texto examina sistemáticamente la lógica de los requisitos de datos de química de productos tanto para materiales técnicos como para productos formulados.

Las observaciones de revisión regulatoria suelen derivarse de incoherencias entre distintas partes del conjunto de datos de química de productos. Por ejemplo, el punto de inflamación declarado puede no concordar con la composición declarada; las condiciones de estabilidad en almacenamiento pueden no reflejar adecuadamente el almacenamiento y transporte previstos; o el material de envase especificado puede diferir del utilizado en ensayos de compatibilidad o corrosión.

Aunque parezcan problemas técnicos independientes, apuntan al mismo principio: el expediente de química de productos debe ofrecer una caracterización coherente y respaldada científicamente del producto. Los datos deben ser internamente coherentes y, en conjunto, permitir a las autoridades comprender qué es el producto, cómo se comporta, cómo mantiene su estabilidad con el tiempo y qué riesgos potenciales deben considerarse.

Por tanto, la química de productos no consiste simplemente en identificar una lista de ensayos obligatorios. La clave es comprender qué pretende demostrar cada parámetro y cómo se relacionan los resultados en el expediente. Esta perspectiva es esencial para elaborar un conjunto completo y sólido de datos de química de productos e identificar posibles inquietudes regulatorias antes de que se conviertan en observaciones de revisión.

Comprender esta lógica permite detectar riesgos de registro al inicio de la preparación de datos y elaborar un conjunto más coherente y científicamente sólido.

Por ello, este artículo examina los aspectos clave de los requisitos habituales de datos de química de productos desde dos perspectivas: la sustancia activa y el material técnico, y el producto formulado.

2. Sustancia activa y material técnico

Para la sustancia activa y el material técnico, la química de productos se ocupa principalmente de tres ámbitos: análisis de cinco lotes, propiedades fisicoquímicas y estabilidad.

En conjunto, estos datos establecen la identidad y composición del material técnico, caracterizan sus principales propiedades fisicoquímicas y demuestran si su calidad se mantiene con el tiempo.

El análisis de cinco lotes proporciona una imagen representativa de la composición del material técnico fabricado comercialmente y sirve de base para definir el contenido de sustancia activa, el perfil de impurezas y las especificaciones clave de calidad. La caracterización fisicoquímica describe las principales propiedades de la sustancia activa y el material técnico, incluidas sus características estructurales, físicas, químicas y relativas a peligros. Los datos de estabilidad demuestran, a su vez, si el material cumple las especificaciones establecidas en las condiciones pertinentes de almacenamiento.

En conjunto, estos datos proporcionan la base composicional y fisicoquímica de la evaluación más amplia del registro, incluidos el desarrollo de formulaciones, la evaluación toxicológica y la evaluación de riesgos ambientales.

2.1 Análisis de cinco lotes: demostrar la constancia de la composición del producto

El análisis de cinco lotes es un componente fundamental de la química de productos del material técnico y una base importante para establecer especificaciones del producto.

Mediante el análisis de cinco lotes representativos de producción a escala industrial, los solicitantes pueden establecer:

• Especificación de la sustancia activa;

• Límites de impurezas relevantes;

• Límites de impurezas significativas; y

• Contenido de agua y otros parámetros críticos de calidad.

El análisis de cinco lotes establece el perfil composicional y la identidad del material técnico, definiendo un límite claro de composición para las posteriores evaluaciones de seguridad y riesgo. Por tanto, constituye una de las bases clave del expediente completo de registro.

2.2 Propiedades físicas y químicas: de la estructura molecular al comportamiento ambiental

Las propiedades fisicoquímicas describen las características físicas y químicas de una sustancia o producto y permiten comprender su comportamiento durante almacenamiento, transporte, uso y tras su liberación al medio ambiente.

Estos datos se utilizan tanto para evaluar la calidad del producto como para aportar parámetros esenciales a las evaluaciones de riesgos toxicológicos, ecotoxicológicos y ambientales.

La siguiente tabla resume los parámetros fisicoquímicos evaluados habitualmente y sus finalidades principales.

2.3 Estabilidad

Los estudios de estabilidad pretenden principalmente evaluar si un producto mantiene una calidad aceptable durante el almacenamiento y transporte y al contactar con materiales de envase o metales en las condiciones pertinentes.

Los resultados proporcionan una base científica para:

• Seleccionar materiales de envase;

• Determinar la vida útil; y

• Establecer condiciones adecuadas de almacenamiento y transporte.

Los principales aspectos de estabilidad incluyen:

3. Formulación

Una formulación es más que una simple mezcla de sustancia activa y coformulantes. El diseño y los procesos de fabricación desarrollan propiedades y características de rendimiento específicas para satisfacer el uso previsto del producto.

Mientras que la química de productos de los materiales técnicos se centra principalmente en composición, especificaciones de calidad y propiedades fisicoquímicas intrínsecas, la de las formulaciones pone más énfasis en si la formulación puede mantener la calidad y el rendimiento requeridos durante almacenamiento, transporte y uso, cumpliendo también los requisitos de seguridad y regulatorios aplicables.

Los parámetros de química de productos de una formulación dependen, por tanto, de su tipo, uso previsto y aspectos específicos de rendimiento y seguridad. Estos requisitos suelen agruparse en cuatro ámbitos principales.

3.1 Propiedades fisicoquímicas básicas

Las propiedades fisicoquímicas básicas establecen las características fundamentales del producto formulado y sirven para evaluar su seguridad durante almacenamiento, transporte y uso. También son importantes para el control de calidad y la clasificación de peligros.

Los parámetros habituales incluyen aspecto, pH, densidad y viscosidad.

Por ejemplo, la viscosidad afecta directamente a la facilidad de vertido, bombeo, mezcla y atomización/pulverización de una formulación. En productos con disolventes hidrocarbonados, la viscosidad cinemática a 40°C también puede ser pertinente para evaluar la clasificación del peligro por inhalación.

3.2 Rendimiento de aplicación

Las formulaciones deben pasar por dilución, mezcla, pulverización, extensión u otros procesos de aplicación indicados en la etiqueta antes de cumplir su función prevista.

Por tanto, los ensayos de rendimiento de aplicación están directamente relacionados con la capacidad del producto de lograr su uso y rendimiento previstos.

Como varían los tipos de formulación y métodos de aplicación, también difieren los parámetros de rendimiento pertinentes. Según la forma física del producto y el sistema formado tras diluirlo en agua, las categorías principales pueden resumirse así:

Formulaciones líquidas en suspensión / dispersión

En suspensiones concentradas (SC), suspensiones de cápsulas (CS) y formulaciones similares, los parámetros habituales incluyen suspensibilidad, dispersión espontánea, ensayo de tamiz húmedo y facilidad de vertido. En suspensiones de base oleosa, resulta especialmente importante mantener la estabilidad de dispersión.

Estos parámetros confirman que el producto puede dispersarse uniformemente tras la dilución, evitando sedimentación excesiva o separación de fases.

Formulaciones sólidas dispersables en agua

En polvos mojables (WP) y gránulos dispersables en agua (WG), los parámetros habituales incluyen tiempo de humectación, ensayo de tamiz húmedo, suspensibilidad y formación de espuma persistente.

Los gránulos dispersables en agua también pueden requerir evaluar propiedades de dispersión, formación de polvo, fluidez y resistencia a la abrasión, según proceda, para asegurar que se desintegren y dispersen eficazmente al añadirlos al agua.

Formulaciones emulsionables

En concentrados emulsionables (EC), suspoemulsiones y otras formulaciones que forman emulsiones, los parámetros clave incluyen estabilidad de la emulsión y reemulsificación, que evalúan si el producto forma y mantiene una emulsión estable tras diluirse en agua y si se producen separación, cremado o separación de aceite inaceptables.

Formulaciones solubles en agua

En concentrados, polvos y gránulos solubles, el aspecto clave suele ser la estabilidad de la solución.

Los polvos y gránulos solubles también pueden requerir evaluar el grado de disolución y la formación de espuma persistente, confirmando que la sustancia activa se disuelve suficientemente y que no se produce precipitación o cristalización inaceptable en el caldo de pulverización.

En los gránulos solubles también pueden ser pertinentes la formación de polvo, fluidez y resistencia a la abrasión.

Formulaciones de aplicación directa

En gránulos de aplicación directa, los parámetros clave suelen incluir distribución del tamaño de partícula, formación de polvo, fluidez y resistencia a la abrasión.

Estos parámetros contribuyen a una aplicación uniforme minimizando la exposición al polvo y la rotura de partículas durante la manipulación y aplicación.

3.3 Estabilidad en almacenamiento

Los estudios de estabilidad en almacenamiento demuestran si un producto formulado mantiene un contenido aceptable de sustancia activa, su estado físico y las características críticas de rendimiento de aplicación durante el período propuesto bajo las condiciones especificadas.

Los estudios habituales pueden incluir:

• Estabilidad en almacenamiento a largo plazo;

• Estabilidad en almacenamiento acelerado;

• Estabilidad a bajas temperaturas;

• Estabilidad a ciclos de congelación-descongelación; y

• Compatibilidad con el envase.

La evaluación de estabilidad no debe centrarse únicamente en si se degrada la sustancia activa. También deben evaluarse cambios en las propiedades físicas y químicas y los parámetros críticos de rendimiento técnico para asegurar que el producto mantiene calidad y rendimiento de aplicación constantes durante la vida útil propuesta.

3.4 Propiedades funcionales especiales

En productos de estructura específica o aplicación especializada, como formulaciones microencapsuladas, productos de tratamiento de semillas, aerosoles, espirales antimosquitos, repelentes eléctricos, productos fumígenos y formulaciones similares, pueden necesitarse parámetros específicos adicionales a las características fisicoquímicas y de rendimiento convencionales.

Por ejemplo:

• Formulaciones microencapsuladas: debe evaluarse la velocidad de liberación de sustancia activa para demostrar las características de liberación controlada previstas.

• Productos de tratamiento de semillas: deben evaluarse la adhesión y uniformidad del recubrimiento para asegurar un tratamiento uniforme.

• Productos en aerosol: deben evaluarse el rendimiento de pulverización y la fiabilidad de la válvula.

• Espirales antimosquitos y repelentes eléctricos: deben evaluarse el tiempo de combustión y las características de liberación de sustancia activa para asegurar eficacia constante durante el uso previsto.

4. Conclusión

Ya se trate de un material técnico o de un producto formulado, los datos de química de productos son una piedra angular del desarrollo y registro de agroquímicos.

La química de productos no es una parte aislada del expediente de registro. Atraviesa el desarrollo del producto, el control de calidad y la evaluación regulatoria, aportando datos fundamentales y respaldo científico a la evaluación de eficacia, destino ambiental y riesgos para la salud humana y el medio ambiente.

Este artículo se ha centrado en requisitos comunes de los principales mercados mundiales y ha revisado los parámetros fisicoquímicos de materiales técnicos y productos formulados y la lógica de esos requisitos.

En la próxima entrega, profundizaremos en los requisitos específicos de datos fisicoquímicos de química de productos de las principales jurisdicciones, incluidas China, la Unión Europea, Estados Unidos, Canadá, Australia y otros mercados importantes.

Cómo puede ayudar REACH24H

REACH24H lleva mucho tiempo siguiendo el registro de agroquímicos y la evolución regulatoria en mercados clave, incluidos China, la Unión Europea, Estados Unidos, Canadá, Australia y Brasil. Nuestros servicios más amplios de cumplimiento mundial de agroquímicos abarcan registro y apoyo técnico en estos mercados.

Seguimos de forma continua los requisitos regulatorios, los criterios de revisión y los avances técnicos en química de productos de estos mercados. Nuestra experiencia abarca marcos y orientaciones técnicas de FAO/WHO y OECD, así como orientaciones y requisitos de evaluación de autoridades y organismos como EPA, EFSA y APVMA.

Contamos con amplia experiencia en composición de productos, especificaciones de calidad, control de impurezas, métodos analíticos y evaluación científica de riesgos, y ofrecemos apoyo técnico durante todo el desarrollo y registro del producto.

Tanto si desea incorporar la química de productos al desarrollo, las estrategias de ensayo o la preparación del expediente como si afronta retos complejos durante el registro, REACH24H le ayuda a detectar y abordar riesgos a tiempo, aportar soluciones técnicas prácticas, minimizar solicitudes de información adicional y revisiones repetidas y agilizar el registro.

Para requisitos específicos de cada mercado, consulte nuestros recursos de Registro de Plaguicidas en China, Registro de Plaguicidas de la EPA de EE. UU., y Reglamento de Productos Fitosanitarios de la UE .

Lecturas recomendadas

• Servicios mundiales de cumplimiento de plaguicidas y fertilizantes

• Preguntas frecuentes | Registro de plaguicidas de material técnico

• Servicios de registro de plaguicidas en China

• Registro de Plaguicidas de la EPA de EE. UU.

• Reglamento de Productos Fitosanitarios de la UE (EU PPP)

Recursos oficiales

• OECD — Informe sobre requisitos regulatorios de datos de plaguicidas relativos a la química de productos

• Directrices OECD para el ensayo de productos químicos, sección 1: propiedades fisicoquímicas

• Manual FAO/WHO sobre elaboración y uso de especificaciones de plaguicidas químicos

• EPA de EE. UU. — Requisitos de datos para el registro de plaguicidas

• EUR-Lex — Reglamento (UE) n.º 283/2013 de la Comisión: requisitos de datos sobre sustancias activas

• EUR-Lex — Reglamento (UE) n.º 284/2013 de la Comisión: requisitos de datos sobre productos fitosanitarios

• APVMA — Requisitos de química y fabricación de productos químicos agrícolas