Near-infrared (NIR) assay and content uniformity of tablets

Význam tématu

Analýza obsahu a uniformity tablet pomocí blízké infračervené (NIR) spektroskopie představuje rychlou a beznutrientní alternativu k tradičním laboratorním metodám, zejména HPLC. V kontextu iniciativ FDA PAT (Process Analytical Technology) a požadavků farmaceutických norem umožňuje téměř v reálném čase sledovat kvalitu výroby tablet a včas odhalit odchylky od specifikací.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit NIR metodu pro stanovení obsahové uniformity tablet chlorfeniraminu (CPM) v rozsahu 0,1–2,0 mg na tabletu. Studie hodnotila možnost zkrátit dobu analýzy deseti tablet z hodin na minuty a posunout vyhodnocení blíže k výrobní lince pro okamžité rozhodování.

Použitá metodika a instrumentace

Studie využila následující přístroje a postupy:

• NIRS XDS MasterLab v transmisním módu (800–1650 nm, rozlišení 0,5 nm, 32 skenů spojeno do jednoho spektra)
• Automatický zásobník na desítku tablet a NIST traceable standardy pro kontrolu fotometrie a vlnové délky
• Tabletový lis Elizabeth-Hata HT-AP 18 SS-U/I pro přípravu šarží s obsahem CPM 0,0; 0,1; 0,5; 1,0; 2,0 mg/tabletu
• Software Vision® a Dedicated Routine Analysis pro výpočet % plnicího nároku, RSD a indikaci pass/fail v souladu s 21 CFR part 11
• Matematické předzpracování dat: druhá derivace (s vyhlazovacím segmentem 10, gap 0) a korekce tloušťky pro odstranění variability hustoty
• Multivariační analýza: PLS regrese s výběrem šesti latentních faktorů na základě minima PRESS

Hlavní výsledky a diskuse

Druhým derivátem normalizovaná spektra odhalila intenzivní absorpční pásmo CPM při 1138 nm. Model PLS s šesti faktory dosáhl následujících parametrů:

• R2 kalibrace: 0,9998
• SEC (standardní chyba kalibrace): 0,0119 mg/tabletu
• SEP (standardní chyba predikce): 0,01 mg/tabletu
• SECV (cross-validation): 0,0148 mg/tabletu

Opakovaná měření pěti tablet s 0,1 mg CPM vykázala průměrnou přesnost (precision) 0,0039 mg a bias 0,0018 mg. Podobná opakovatelnost byla zaznamenána i u 0,5 mg vzorků. X-kontrolní diagramy umožňují aplikaci SPC (statistické řízení procesu) pro kontinuální monitoring uniformity během výroby.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Analýzu deseti tablet za méně než pět minut
• Snížení zátěže laboratoře a potřeby rozpouštědel oproti HPLC
• Okamžitou zpětnou vazbu výrobcům tablet a zkrácení doby uvolnění šarže
• Implementaci statistického řízení kvality on-line

Závěr

Vyvinutá NIR metoda pro stanovení obsahové uniformity tablet chlorfeniraminu prokázala vysokou přesnost, opakovatelnost a robustnost. Umožňuje výrazně rychlejší at-line analýzu než HPLC a je v souladu s FDA PAT principy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vylepšení mohou spočívat v rozšíření kalibrační databáze o menší obsahové inkrementy kolem cílové hodnoty, integraci inline NIR senzorů přímo do linky tabletovacího lisu a využití umělé inteligence pro prediktivní údržbu a optimalizaci výrobního procesu.