NIR prediction of solid dosage form dissolution profile

Význam tématu

Testy rozpouštění tablet hrají klíčovou roli ve vývoji a kontrole kvality farmaceutických přípravků. Tradiční 24hodinové testy jsou časově náročné a omezují kapacitu laboratoře.
Near-infrared spektroskopie (NIR) nabízí rychlou, nedestruktivní alternativu v souladu s iniciativou FDA Process Analytical Technology (PAT).

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo ověřit schopnost NIR predikce rozpouštěcího profilu neporušených tablet obsahujících propranolol s různými hladinami plastifikátoru acetyltributyl citrátu (ATBC).
Bylo připraveno několik formulací s 0 %, 6 %, 8 % a 10 % ATBC a provedeny standardní laboratořní testy rozpouštění i NIR měření.

Použitá metodika a instrumentace

Formulace:

• Tablety s 20 % propranololu a variabilním obsahem ATBC.
• Výroba na rotačním lisovacím stroji Elizabeth-Hata HT-AP 18 SS-U/I.

Dissoluční test:

• Dle USP, 900 ml pufrovaného média, 37 °C, míchání.
• Odběry do 24 hodin, stanovení koncentrace API UV spektrofotometrií.

NIR měření:

• Metrohm NIRS XDS MasterLab v transmisním režimu (800–1650 nm, 0,5 nm intervaly).
• Skenování 31 tablet za méně než 10 minut.
• Předzpracování: druhá derivace, normalizace, SNV.
• Modelování: PLS1 pro jednotlivé časové body (1–24 h), 7 latentních faktorů.

Hlavní výsledky a diskuse

Model pro 1. hodinu měl R2 = 0,9972, SEC = 0,3165 a SEP = 0,416. Křížová validace SECV = 0,4221.
Pro 12. hodinu R2 = 0,9787, pro 24. hodinu R2 = 0,9919 při SECV = 2,1249.
NIR predikce velmi dobře kopírovaly laboratorní údaje pro všechny formulace.
Tabulka rozpouštěcích profilů pro různé koncentrace ATBC ukázala nerozlišitelné odchylky mezi NIR a tradiční metodou.

Přínosy a praktické využití metody

NIR umožňuje analyzovat desítky tablet nonstop během několika minut, výrazně snižuje časovou a personální náročnost laboratorních testů.
Podporuje rychlé uvolňování produktů z výroby, zlepšuje kapacitu kvality a umožňuje integrovat kontrolu do výrobních linek.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření metodiky na další API a formy podávání (kapsle, gely).
Integrace inline měření ve výrobním procesu pro okamžitou korekci parametrů.
Využití pokročilých chemometrických algoritmů a strojového učení pro komplexnější predikce kvality.

Závěr

Studie potvrzuje, že NIR spektroskopie poskytuje rychlou, přesnou a nedestruktivní predikci rozpouštěcích profilů intactních tablet. Metoda je plně v souladu s PAT iniciativou a výrazně snižuje zatížení laboratoře.

Reference

1. Blanco M. a kol., Non-destructive dissolution testing by NIR spectroscopy, Sept 2007, Vol. 18, No. 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.
3. Mattes R. A. a kol., Near-Infrared Assay and Content Uniformity of Tablets, Pharmaceutical Technology, 4, 2007.
4. Kramer R., Chemometric Techniques for Quantitative Analysis, Marcel Dekker, 1998.