High-throughput polymorph screening of active pharmaceutical ingredients

Význam tématu

Systém polymorfního screening je klíčový pro identifikaci a charakterizaci různých krystalických forem API jejich vlastnosti se liší v rozpustnosti biologické dostupnosti a stabilitě Proto v rané fázi vývoje a při následném sledování je nezbytné efektivně prozkoumat široké experimentální podmínky

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat plně automatizovaný vysokopropustný screening polymorfních forem API pomocí platformy Big Kahuna za použití malého objemu materiálu Studium zahrnovalo návrh solventní knihovny pomocí softwaru Library Studio manipulaci se vzorky a následnou analýzu výsledných krystalických tvarů

Použitá metodika a instrumentace

• Automatizovaná platforma Big Kahuna pro preformulaci
• Powdernium technologie pro přesné dávkování pevné fáze
• LEA software suite Library Studio pro návrh solventních knihoven Automation Studio pro řízení přístrojů Spectra Studio a PolyView pro analýzu dat
• Krystalizační sestavy pro slurry evaporaci chlazení a precipitaci
• Analytické techniky birefringenční zobrazování PXRD Ramanova spektroskopie LC DSC TGA DVS

Hlavní výsledky a diskuse

Platforma umožnila paralelní screening 384 odlišných podmínek s přibližně 1 gr API za 5 dní Analýza PXRD a Raman identifikovala řadu vzorků s odlišnými vzory oddělené pomocí Pearsonovy korelace Výsledky z experimentů slurry evaporace chlazení a precipitace ukázaly potenciální nové polymorfní formy vybrané pozice pro škálování a detailní charakterizaci

Přínosy a praktické využití metody

• Minimalizace spotřeby materiálu
• Zrychlení objevu nových krystalických forem
• Komplexní správa dat a jednoduché generování reportů
• Flexibilita návrhu solventních knihoven a podmínek
• Využití v rané i pozdní fázi vývoje pro kontrolu stability a zápis intelektuálních vlastností

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace umělé inteligence a strojového učení pro optimalizaci návrhu experimentů
• Další miniaturizace a paralelizace s cílem snížit náklady a čas
• Rozšíření analytiky o in line monitoring krystalizace a hyphenované techniky
• Využití v kombinaci s kontinuální výrobou a procesní analytikou

Závěr

Automatizovaný vysokopropustný screening pomocí Big Kahuna poskytuje efektivní nástroj pro objev a charakterizaci nových polymorfních forem API Metoda umožňuje široké pokrytí experimentálních podmínek s malou spotřebou materiálu a zkracuje dobu vývoje bez kompromisů v kvalitě a spolehlivosti výsledků

Reference

Žádné literární zdroje nebyly v původním textu explicitně uvedeny