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Die Qualitätskontrolle ist ein unverzichtbarer Bestandteil der Arzneimittelherstellung. Ein wichtiger Qualitätsparameter im Rahmen der Prüfanforderungen ist die Gleichmäßigkeit der Dosierungseinheiten. Nach der United States Pharmacopeia USP<905> müssen mindestens 30 Proben einer bestimmten Charge geprüft werden. Dieses Verfahren umfasst in der Regel die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC). Vor der HPLC-Analyse muss jede Dosierungseinheit aufgelöst werden. Die Hauptnachteile dieses Verfahrens sind der damit verbundene Zeitaufwand und die hohen Betriebskosten (aufgrund der Verwendung von Lösungsmitteln). Die Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) ermöglicht eine erhebliche Kosten- und Zeitersparnis im Vergleich zur Standard-HPLC-Methode. Die NIRS liefert Ergebnisse in kurzer Zeit und erfordert keine Chemikalien. Außerdem ist die gleichzeitige Quantifizierung von Wirkstoffen und Hilfsstoffen möglich, wenn die NIR-Spektroskopie zur Analyse verwendet wird.

Diese Machbarkeitsstudie zur Gleichmäßigkeit des Wirkstoffgehalts basierte auf 38 vom Kunden zur Verfügung gestellten Proben. Der Fehler der Referenzmethode lag im Bereich von 1-2%. Die Spektren wurden im diffusen Reflexionsmodus mit einem NIRS-Analyzer für feste Proben von Metrohm aufgenommen.

Von den insgesamt 38 Proben (Abbildung 1) wurden 33 Proben für die Methodenentwicklung verwendet, während 5 Proben zur Validierung der Quantifizierungsmodelle für Ceftazidim, Stärke und Natriumkarbonat verwendet wurden. Die Qualität der Kalibrierungsmodelle wurde anhand von Korrelationsdiagrammen bewertet, die für alle Parameter eine gute Korrelation (R2 > 0,94) zwischen der NIRS-Vorhersage und dem gemessenen HPLC-Gehalt zeigen. Die jeweiligen Leistungszahlen (FOM) zeigen, dass sich die NIRS hervorragend für die Analyse der Gleichmäßigkeit des Gehalts von Ceftazidim in festen Darreichungsformen eignet.

Abbildung 1. Auswahl von Vis-NIR-Spektren von Ceftazidim-Proben, die zur Erstellung des Kalibrierungsmodells verwendet wurden.
Abbildung 2. Korrelationsdiagramm und die jeweiligen Gütezahlen für die Vorhersage des Ceftazidim-Gehalts mit NIRS. Die Laborwerte wurden mittels HPLC-Analyse bestimmt.
Leistungszahlen Wert
R2 0,984
Standardfehler der Kalibrierung 1,5 (%)
Standardfehler der Kreuzvalidierung 1,9 (%)
Standardfehler der Validierung 2,1 (%)
Abbildung 3. Korrelationsdiagramm und die jeweiligen Leistungszahlen für die Vorhersage des Stärkegehalts mit NIRS.
Leistungszahlen Wert
R2 0,944
Standardfehler der Kalibrierung 1,0 (%)
Standardfehler der Kreuzvalidierung 1,1 (%)
Standardfehler der Validierung 1,7 (%)
Abbildung 4. Korrelationsdiagramm und die jeweiligen Leistungszahlen für die Vorhersage des Natriumcarbonatgehalts mit NIRS.
Leistungszahlen Wert
R2 0,966
Standardfehler der Kalibrierung 1,7 (%)
Standardfehler der Kreuzvalidierung 1,8 (%)
Standardfehler der Validierung 2,4 (%)

Diese Application Note demonstriert die Möglichkeiten der NIR-Spektroskopie für die Qualitätskontrolle von pharmazeutischen Zwischen- und Endprodukten. Im Vergleich zur Standard-HPLC-Analyse (Tabelle 1) sind die NIRS-Messungen reagenzienfrei und dauern nur wenige Sekunden.

Darüber hinaus ist anzumerken, dass ähnliche NIR-Methoden für andere feste oder flüssige pharmazeutische Darreichungsformen entwickelt werden können.

Tabelle 1. Analysezeit für die Bestimmung des Ceftazidim-Gehalts mit der Standard-HPLC-Methode.
Parameter Verfahren Zeit bis zum Ergebnis
Ceftazidim-Gehalt HPLC ∼60 Minuten pro Probe
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70794 Filderstadt

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