NIR prediction of solid dosage form dissolution profile

Význam tématu

Dynamika uvolňování léčivé látky z pevných lékových forem ovlivňuje jejich účinnost a bezpečnost. Konvenční 24hodinové testy rozpouštění jsou časově i personálně náročné. Near-infrared (NIR) spektroskopie nabízí nedeštruktivní a rychlou alternativu v souladu s iniciativami FDA PAT.

Cíle studie

Cílem bylo vyvinout a validovat NIR-prediktivní modely pro hodnocení profilu rozpouštění intactních tablet propranololu s různými hladinami plastifikátoru acetyltributylcitrátu (ATBC) a porovnat je s tradičními metodami rozpouštění.

Použitá instrumentace

• NIR spektrometr NIRS XDS MasterLab (Metrohm) v transmisním režimu
• Elizabeth-Hata rotační lis HT-AP 18 SS-U/I (Elizabeth Hata International, Inc.)
• Dissolution tester podle USP se 6 řízenými 900 ml nádobami

Použitá metodika

Formulovaly se tablety s 20 % propranololu a 0 %, 6 %, 8 % a 10 % ATBC. Test rozpouštění probíhal ve 37 °C a simulovaných trávicích podmínkách, vzorky se analyzovaly UV spektrofotometrií. Intactní tablety se skenovaly NIR v rozsahu 800–1650 nm s 0,5 nm rozlišením, 32 souběžnými skeny. Spektrální data byla druhou derivací, SNV normalizací a vyhlazena. Pro vývoj modelů byla použita PLS1 regrese s výběrem 7 latentních proměnných.

Hlavní výsledky a diskuse

Modely pro časové body 1–24 h dosahovaly vysoké shody s laboratorními daty: R2=0,9972 (1 h), R2=0,9787 (12 h), R2=0,9919 (24 h); SECV se pohybovalo kolem 0,42–3,48 % uvolnění. NIR predikce pro různé koncentrace ATBC respektovaly profil uvolňování stanovený tradiční metodou.

Přínosy a praktické využití metody

• Zkrácení doby analýzy – až 31 tablet za méně než 10 min
• Nedeštruktivní stanovení profilu rozpouštění intactních tablet
• Snížení laboratorního zatížení a zvýšení propustnosti
• Kompatibilita s FDA PAT iniciativami

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se nasazení NIR pro on-line a at-line monitoring výroby tablet, rozšíření chemometrických přístupů o strojové učení a AI a adaptace modelů na různé formulace a výrobní podmínky.

Závěr

NIR spektroskopie efektivně predikuje profil rozpouštění intactních tablet s vysokou přesností a robustností, minimalizuje nároky na čas a personál a podporuje implementaci PAT principů ve farmaceutické výrobě.

Reference

1. Blanco M., et al. Non-destructive dissolution testing by NIR spectroscopy. Int. J. Pharmaceutics, 2007;18(6).
2. Fahmy R. Quality by Design: Application of NIR Spectroscopy for Formulation Development of Sustained Release Dosage Forms. FDA Center of Veterinary Medicine/University of Maryland, 2007.
3. Mattes R.A., et al. Near-Infrared Assay and Content Uniformity of Tablets. Pharmaceutical Technology, 2007;4.
4. Kramer R. Chemometric Techniques for Quantitative Analysis. Marcel Dekker, 1998.