Dos materiais técnicos à formulação: princípios fundamentais dos requisitos de química de produtos agroquímicos

1. Introdução

Nos últimos anos, foram identificados problemas de química de produtos em quase metade dos pedidos relativos a agroquímicos rejeitados durante a avaliação regulamentar na China, enquanto cerca de 70% dos pedidos de informação adicional incluíram observações sobre química de produtos.

Para ajudar os requerentes a compreender os requisitos de dados de química de produtos e evitar problemas comuns no registo, Perspetivas de Química de Produtos da REACH24H é oficialmente lançada como uma série de artigos de especialistas. A série incidirá em temas essenciais como definição de especificações de qualidade, métodos analíticos e seleção de laboratórios.

Como primeiro artigo da série, este texto analisa sistematicamente a lógica dos requisitos de dados de química de produtos para materiais técnicos e produtos formulados.

As observações da avaliação regulamentar resultam frequentemente de incoerências entre diferentes partes do conjunto de dados de química de produtos. Por exemplo, o ponto de inflamação comunicado pode não ser coerente com a composição declarada; as condições de estabilidade em armazenamento podem não refletir adequadamente o armazenamento e transporte previstos; ou o material da embalagem especificado pode diferir do utilizado nos ensaios de compatibilidade ou corrosão.

Embora pareçam questões técnicas distintas, apontam para o mesmo princípio: o processo de química de produtos deve proporcionar uma caracterização coerente e cientificamente sustentada do produto. Os dados devem ser internamente coerentes e, em conjunto, permitir às autoridades compreender o que é o produto, como se comporta, como mantém a estabilidade ao longo do tempo e que riscos potenciais devem ser considerados.

A química de produtos não consiste, portanto, apenas em identificar uma lista de ensaios obrigatórios. O essencial é compreender o que cada parâmetro pretende demonstrar e como os resultados se articulam no processo. Esta perspetiva é fundamental para desenvolver um conjunto completo e sólido de dados de química de produtos e identificar possíveis preocupações regulamentares antes de se tornarem questões de avaliação.

Compreender esta lógica permite aos requerentes identificar riscos de registo no início da preparação dos dados e desenvolver um conjunto mais coerente e cientificamente sólido.

Este artigo analisa, por isso, as principais considerações dos requisitos habituais de dados de química de produtos sob duas perspetivas: a substância ativa e o material técnico, e o produto formulado.

2. Substância ativa e material técnico

Para a substância ativa e o material técnico, a química de produtos incide sobretudo em três áreas: análise de cinco lotes, propriedades físico-químicas e estabilidade.

Em conjunto, estes dados estabelecem a identidade e composição do material técnico, caracterizam as suas principais propriedades físico-químicas e demonstram se a qualidade se mantém ao longo do tempo.

A análise de cinco lotes apresenta uma imagem representativa da composição do material técnico fabricado comercialmente e serve de base para definir o teor de substância ativa, o perfil de impurezas e as principais especificações de qualidade. A caracterização físico-química descreve as propriedades essenciais da substância ativa e do material técnico, incluindo características estruturais, físicas, químicas e relacionadas com perigos. Os dados de estabilidade demonstram, por sua vez, se o material se mantém dentro das especificações de qualidade estabelecidas nas condições de armazenamento pertinentes.

Em conjunto, estes dados constituem a base composicional e físico-química da avaliação mais ampla do registo, incluindo desenvolvimento de formulações, avaliação toxicológica e avaliação de riscos ambientais.

2.1 Análise de cinco lotes: demonstrar a constância da composição do produto

A análise de cinco lotes é um elemento central da química de produtos do material técnico e uma base importante para definir as especificações do produto.

A análise de cinco lotes representativos de produção à escala industrial permite estabelecer:

• Especificação da substância ativa;

• Limites de impurezas relevantes;

• Limites de impurezas significativas; e

• Teor de água e outros parâmetros críticos de qualidade.

A análise de cinco lotes estabelece o perfil composicional e a identidade do material técnico e define um limite claro de composição para avaliações posteriores de segurança e risco. Constitui, assim, uma das principais bases do processo global de registo.

2.2 Propriedades físicas e químicas: da estrutura molecular ao comportamento ambiental

As propriedades físico-químicas descrevem as características físicas e químicas de uma substância ou produto e ajudam a compreender o comportamento no armazenamento, transporte, utilização e após libertação no ambiente.

Estes dados são utilizados para avaliar a qualidade do produto e fornecer parâmetros essenciais para avaliações de riscos toxicológicos, ecotoxicológicos e ambientais.

A tabela seguinte resume os parâmetros físico-químicos habitualmente avaliados e as suas principais finalidades.

2.3 Estabilidade

O principal objetivo dos estudos de estabilidade é avaliar se o produto mantém qualidade aceitável durante armazenamento e transporte e em contacto com embalagens ou metais nas condições pertinentes.

Os resultados fornecem uma base científica para:

• Seleção do material de embalagem;

• Determinação do prazo de conservação; e

• Definição de condições adequadas de armazenamento e transporte.

As principais considerações de estabilidade incluem:

3. Formulação

Uma formulação é mais do que uma mistura simples de substância ativa e coformulantes. A conceção e os processos de fabrico desenvolvem propriedades e características de desempenho específicas para responder à utilização prevista.

Enquanto a química de produtos dos materiais técnicos incide principalmente na composição, especificações de qualidade e propriedades físico-químicas intrínsecas, a das formulações salienta sobretudo se a formulação mantém a qualidade e o desempenho necessários durante armazenamento, transporte e utilização, cumprindo também os requisitos de segurança e regulamentares aplicáveis.

Os parâmetros de química de produtos da formulação dependem, assim, do tipo de formulação, utilização prevista e considerações específicas de desempenho e segurança. Estes requisitos podem geralmente agrupar-se em quatro áreas principais.

3.1 Propriedades físico-químicas básicas

As propriedades físico-químicas básicas estabelecem as características fundamentais do produto formulado e sustentam a avaliação da segurança no armazenamento, transporte e utilização. São também importantes para controlo de qualidade e classificação dos perigos.

Os parâmetros típicos incluem aspeto, pH, densidade e viscosidade.

Por exemplo, a viscosidade afeta diretamente a facilidade de vazamento, bombagem, mistura e atomização/pulverização de uma formulação. Para produtos com solventes de hidrocarbonetos, a viscosidade cinemática a 40°C pode também ser relevante para avaliar a classificação do perigo de inalação.

3.2 Desempenho na aplicação

As formulações têm de passar por diluição, mistura, pulverização, espalhamento ou outros processos indicados no rótulo antes de cumprirem a função prevista.

Por conseguinte, os ensaios de desempenho na aplicação estão diretamente relacionados com a capacidade de o produto alcançar a utilização e o desempenho previstos.

Como os tipos de formulação e os métodos de aplicação variam, os parâmetros relevantes também diferem. Segundo a forma física e o sistema formado após diluição em água, as principais categorias podem resumir-se assim:

Formulações líquidas em suspensão / dispersão

Para suspensões concentradas (SC), suspensões de cápsulas (CS) e semelhantes, os parâmetros típicos incluem suspensibilidade, dispersão espontânea, ensaio de peneiração húmida e facilidade de vazamento. Nas formulações de suspensão à base de óleo, é especialmente importante manter a estabilidade da dispersão.

Estes parâmetros confirmam que o produto se dispersa uniformemente após diluição, evitando sedimentação excessiva ou separação de fases.

Formulações sólidas dispersíveis em água

Para pós molháveis (WP) e grânulos dispersíveis em água (WG), os parâmetros típicos incluem tempo de molhagem, ensaio de peneiração húmida, suspensibilidade e formação de espuma persistente.

Os grânulos dispersíveis em água podem também exigir avaliação de dispersão, formação de poeiras, fluidez e resistência à abrasão, conforme adequado, para assegurar desintegração e dispersão eficazes após adição à água.

Formulações emulsionáveis

Para concentrados emulsionáveis (EC), suspoemulsões e outras formulações que formam emulsões, os parâmetros essenciais incluem estabilidade da emulsão e reemulsificação, que avaliam se o produto forma e mantém uma emulsão estável após diluição em água e se ocorrem separação, formação de creme ou separação de óleo inaceitáveis.

Formulações solúveis em água

Para concentrados, pós e grânulos solúveis, o aspeto fundamental é geralmente a estabilidade da solução.

Os pós e grânulos solúveis podem também exigir avaliação do grau de dissolução e da formação de espuma persistente, confirmando dissolução suficiente da substância ativa e ausência de precipitação ou cristalização inaceitável na calda de pulverização.

Para grânulos solúveis, formação de poeiras, fluidez e resistência à abrasão também podem ser relevantes.

Formulações de aplicação direta

Para grânulos de aplicação direta, os parâmetros essenciais incluem geralmente distribuição da dimensão das partículas, formação de poeiras, fluidez e resistência à abrasão.

Estes parâmetros ajudam a assegurar aplicação uniforme, minimizando exposição a poeiras e quebra de partículas no manuseamento e aplicação.

3.3 Estabilidade em armazenamento

Os estudos de estabilidade em armazenamento demonstram se o produto formulado mantém um teor aceitável de substância ativa, condição física e características críticas de desempenho durante o período proposto e nas condições especificadas.

Os estudos típicos podem incluir:

• Estabilidade em armazenamento de longa duração;

• Estabilidade em armazenamento acelerado;

• Estabilidade a baixa temperatura;

• Estabilidade a ciclos de congelação-descongelação; e

• Compatibilidade da embalagem.

A avaliação da estabilidade não deve incidir apenas na degradação da substância ativa. Devem também avaliar-se alterações nas propriedades físicas e químicas e nos parâmetros técnicos críticos de desempenho para assegurar qualidade e desempenho de aplicação consistentes durante o prazo de conservação proposto.

3.4 Propriedades funcionais especiais

Para produtos com estruturas específicas ou métodos especializados de aplicação, como formulações microencapsuladas, tratamentos de sementes, aerossóis, espirais antimosquitos, repelentes elétricos, produtos fumígenos e semelhantes, pode ser necessário avaliar parâmetros específicos adicionais às características físico-químicas e de desempenho convencionais.

Por exemplo:

• Formulações microencapsuladas: deve avaliar-se a taxa de libertação da substância ativa para demonstrar as características previstas de libertação controlada.

• Produtos de tratamento de sementes: devem avaliar-se a adesão e uniformidade do revestimento para garantir tratamento consistente.

• Produtos em aerossol: devem avaliar-se o desempenho de pulverização e a fiabilidade da válvula.

• Espirais antimosquitos e repelentes elétricos: devem avaliar-se o tempo de combustão e as características de libertação da substância ativa para assegurar eficácia consistente durante a utilização prevista.

4. Conclusão

Quer se trate de material técnico ou produto formulado, os dados de química de produtos são fundamentais para o desenvolvimento e registo de agroquímicos.

A química de produtos não é uma parte isolada do processo de registo. Atravessa o desenvolvimento, o controlo de qualidade e a avaliação regulamentar, fornecendo dados e apoio científico fundamentais para avaliar eficácia, destino ambiental e riscos para a saúde humana e ecológicos.

Este artigo incidiu nos requisitos comuns dos principais mercados mundiais e analisou os parâmetros físico-químicos de materiais técnicos e produtos formulados e a lógica subjacente.

Na próxima edição, aprofundaremos os requisitos específicos de dados físico-químicos de química de produtos nas principais jurisdições, incluindo China, União Europeia, Estados Unidos, Canadá, Austrália e outros mercados importantes.

Como a REACH24H pode ajudar

A REACH24H acompanha há muito o registo e a evolução regulamentar dos agroquímicos em mercados importantes, incluindo China, União Europeia, Estados Unidos, Canadá, Austrália e Brasil. Os nossos serviços mais amplos de conformidade mundial de agroquímicos abrangem registo e apoio técnico nestes mercados.

Acompanhamos continuamente requisitos regulamentares, abordagens de avaliação e avanços técnicos em química de produtos nestes mercados. A nossa experiência cobre quadros e orientações técnicas relevantes desenvolvidos por FAO/WHO e OECD, bem como orientações regulamentares e requisitos de avaliação de autoridades e organismos como EPA, EFSA e APVMA.

Temos ampla experiência em composição de produtos, especificações de qualidade, controlo de impurezas, métodos analíticos e avaliação científica de riscos, e prestamos apoio técnico em todo o desenvolvimento e registo do produto.

Quer pretenda integrar química de produtos no desenvolvimento, estratégias de ensaio ou preparação do processo, quer enfrente desafios complexos durante o registo, a REACH24H ajuda a identificar e enfrentar riscos cedo, apresenta soluções técnicas práticas, minimiza pedidos de informação adicional e revisões repetidas e agiliza o registo.

Para requisitos específicos de cada mercado, consulte os nossos recursos de Registo de Pesticidas na China, Registo de Pesticidas na EPA dos EUA, e Regulamento dos Produtos Fitofarmacêuticos da UE .

Leituras recomendadas

• Serviços mundiais de conformidade de pesticidas e fertilizantes

• Perguntas frequentes | Registo de pesticidas de material técnico

• Serviços de registo de pesticidas na China

• Registo de Pesticidas na EPA dos EUA

• Regulamento dos Produtos Fitofarmacêuticos da UE (EU PPP)

Recursos oficiais

• OECD — Relatório sobre requisitos regulamentares de dados de pesticidas relativos à química de produtos

• Diretrizes OECD para ensaios de produtos químicos, secção 1: propriedades físico-químicas

• Manual FAO/WHO sobre desenvolvimento e utilização de especificações de pesticidas químicos

• EPA dos EUA — Requisitos de dados para registo de pesticidas

• EUR-Lex — Regulamento (UE) n.º 283/2013 da Comissão: requisitos de dados sobre substâncias ativas

• EUR-Lex — Regulamento (UE) n.º 284/2013 da Comissão: requisitos de dados sobre produtos fitofarmacêuticos

• APVMA — Requisitos de química e fabrico de produtos químicos agrícolas