Content uniformity of pharmaceutical solid dosage forms using Vis-NIR spectroscopy

Význam tématu

Kontrola rovnoměrnosti dávkování je klíčovým krokem v zajištění kvality farmaceutických produktů. Tradiční testy pomocí HPLC vyžadují časově i materiálově náročnou přípravu vzorků, zatímco Vis-NIR spektroskopie umožňuje rychlou a bezchemickou analýzu přímo na hotových tabletách. Tím se dramaticky zkracuje doba testu a snižují náklady na spotřební materiál.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie bylo ukázat možnosti použití Metrohm Vis-NIR přístrojů pro stanovení rovnoměrnosti dávkování v tabletech obsahujících ceftazidim a běžné excipienty. Studie se zaměřila na vývoj kvantitativních modelů pro API i vícekomponentní analýzu excipientů.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky tablet byly analyzovány v reflexním módu bez předchozí přípravy. Pro sběr spekter v rozsahu 400–2500 nm byl použit NIRS XDS RapidContent Analyzer a vzorky byly pozicovány pomocí NIRS XDS iris. Správu dat a vývoj kvantifikačních modelů zajišťoval software Vision Air 2.0 Pharma Complete.

• NIRS XDS RapidContent Analyzer (Metrohm č. 2.921.1110)
• NIRS XDS iris (Metrohm č. 6.7425.000)
• Vision Air 2.0 Pharma Complete (Metrohm č. 6.6072.209)

Hlavní výsledky a diskuse

Pro jednotlivé analyty byly vybrány specifické vlnové rozsahy a předzpracování spekter pomocí druhé derivace. Získané kvantitativní modely dosáhly následujících parametrů:

• Ceftazidim: PLS model s 9 faktory, vlnové oblasti 1800–1900, 2060–2150 a 2280–2346 nm, R2=0,984, SEP=2,1 %
• Škrob: PLS model s 8 faktory, vlnové oblasti 1426–1600 a 1630–1900 nm, R2=0,944, SEP=1,7 %
• Uhličitan sodný: PLS model s 9 faktory, vlnové oblasti 1630–1900 a 2060–2150 nm, R2=0,966, SEP=2,4 %

Vysoká korelace s výsledky referenční HPLC metody potvrzuje spolehlivost NIR predikcí a predikční chyby se pohybují na úrovni chyb standardní metody.

Přínosy a praktické využití metody

Vis-NIR spektroskopie přináší výrazné zkrácení doby analýzy z desítek hodin na jednotky minut a eliminuje spotřebu drahých a potenciálně nebezpečných rozpouštědel. Metodu lze snadno zařadit jak do laboratoří pro offline QC, tak do výrobních linek pro online monitorování.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj metodiky může zahrnovat integraci do kontinuální výroby, rozšíření na vícekomponentní formulace a aplikace umělé inteligence pro automatickou kalibraci a adaptivní predikci. Vlnové oblasti i předzpracování spekter lze dále optimalizovat pro nové typy API a excipientů.

Závěr

Studie prokázala, že Vis-NIR spektroskopie představuje efektivní alternativu k HPLC pro stanovení rovnoměrnosti dávkování tablet. Metoda nabízí srovnatelnou přesnost, výrazně rychlejší analýzu a nižší provozní náklady.

Reference

• Metrohm. NIR Application Note NIR–063, August 2018.