The Agilent Cary 630 FTIR Spectrometer Quickly Identifies and Qualifies Pharmaceuticals

Význam tématu

FTIR spektroskopie představuje rychlou a nedestruktivní metodu pro ověřování identity a čistoty farmaceutických surovin, meziprocesních vzorků i finálních produktů. Vzhledem k rostoucí globalizaci dodavatelských řetězců je nezbytné mít spolehlivé nástroje pro včasné odhalení nevyhovujících nebo padělaných materiálů a ochránit tak kvalitu a bezpečnost léčiv.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ukázat využití kompaktního FTIR spektrometru Agilent Cary 630 ve spojení s pokročilou chemometrickou technikou PLS-DA pro citlivou klasifikaci čistého acetylsalicylátu kyseliny (ASA) a vzorků kontaminovaných běžnými excipienty (škrob, mikrokrystalická celulóza, laktóza). Představuje se metodika pro kalibraci, validaci a logiku rozhodování v softwaru MicroLab.

Použitá metodika a instrumentace

Instrumentace

• Agilent Cary 630 FTIR se single-bounce diamantovým ATR senzorem
• Rozsah spektra 4000–650 cm⁻¹, 74 skenů, rozlišení 4 cm⁻¹, doba měření 30 s
• Software Agilent MicroLab s 21 CFR Part 11, Auto IQ/OQ a logikou rozhodování

Metodika

• Příprava kalibračních standardů: čisté ASA (2 šarže) a ASA přimíchané s excipienty v rozmezí 1–20 % hmotn.
• Validace: zahrnutí vzorků obsahujících neznámé příměsi (methylcelulóza, Mg-stearát, CaCO₃, salicylová kyselina)
• Předzpracování spekter: střední centrování a devítibodová Savitzky-Golayova první derivace
• PLS-DA: samostatné modely pro každý excipient, následné sloučení logikou MicroLab

Hlavní výsledky a diskuse

PLS-DA modely pro škrob, mikrokrystalickou celulózu a laktózu vyžadovaly 5, 6 a 5 latentních proměnných a dosáhly koeficientů determinace R² 0,9366–0,9227. Metoda rozlišila čisté a kontaminované vzorky s vysokou přesností a citlivostí až na 0,5 % příměsi. V softwaru MicroLab byla implementována logika pro výsledné zobrazení pass/fail se zelenou a červenou indikací.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a nedestruktivní analýza bez nutnosti drcení vzorku
• Splnění farmakopejních norem US, EP, JP, ČP, IP
• Snížení chybovosti díky intuitivnímu, vizuálně orientovanému softwaru
• Možnost automatického ověřování výkonu (IQ/OQ) a vedení záznamů dle 21 CFR Part 11

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření PLS-DA modelů na další suroviny a excipienty, využití různých FTIR samplingových rozhraní (transmise, difuzní odraz), integrace do inline monitoringu výrobních procesů a nasazení přenosných FTIR přístrojů pro kontrolu kvality v terénu.

Závěr

Studie prokázala, že kombinace Agilent Cary 630 FTIR s ATR a PLS-DA v MicroLab softwaru poskytuje vysokou citlivost a specifičnost pro kvalifikaci farmaceutických materiálů. Metoda je adaptabilní, splňuje přísné regulace a nabízí uživatelsky přívětivý přístup k rychlému zajištění kvality.

Reference

1. F. Higgins, J. Seelenbinder. Cary 630 FTIR Pharmacopoeia compliance; Application Note, Agilent Technologies, Inc. Publication No. 5990-9379EN, 2011.
2. W. Dziki; J. Doddi. Pharmaceutical applications of mid-infrared spectroscopy in GMP compliance. Journal of GXP Compliance 2008, 12, 48–55.
3. F. H. Long. Spectroscopic qualitative analysis methods for pharmaceutical development and manufacturing. American Pharmaceutical Review 2011, 14.
4. F. Higgins; J. Seelenbinder. Quantitative measurement of active pharmaceutical ingredients using the diffuse reflectance Cary 630 FTIR; Application Note, Agilent Technologies, Inc. Publication No. 5990-9414EN, 2011.