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AN-NIR-073

2024-11

Determinación de la actividad del agua en comprimidos con el analizador OMNIS NIR

Mediciones rápidas y no destructivas realizadas en segundos


Resumen

La actividad del agua (aw), la presión de vapor parcial del agua en una sustancia dividida por la presión de vapor del agua en estado estándar, se expresa como 0–100% de humedad relativa de equilibrio (ERH) o se escala a 0–1 aw. Se utiliza para evaluar la seguridad, calidad y potencia de productos farmacéuticos no estériles. En preparaciones compuestas, aw se refiere al agua que está libremente disponible para participar en reacciones (p. ej., hidrólisis) o proporciona un entorno que apoya el crecimiento microbiológico. Típicamente, los productos farmacéuticos de dosificación sólida tienen >0.70 aw, lo que indica que el crecimiento microbiano es improbable [1]. Una aw elevada en polvos afecta las propiedades de flujo, apelmazamiento, compactación y resistencia de las formas de dosificación sólidas y se utiliza en el estudio de la vida útil, el envejecimiento y los requisitos de empaque. La medición de aw en el entorno farmacéutico se describe en USP<1112> y USP<922> [2]. Los instrumentos dedicados que miden aw requieren hasta 30 minutos por análisis, mientras que el analizador OMNIS NIR ofrece resultados en solo unos segundos.


Configuración


Equipo experimental

OMNIS NIR Analyzer Solid with 15 mm vial and Flexible  holder OMNIS NIR.
Figure 1. OMNIS NIR Analyzer Solid with 15 mm vial and Flexible holder OMNIS NIR.

En este estudio, se midieron 17 comprimidos de paracetamol con actividad acuosa variable (0,23-0,85 aw) en un analizador OMNIS NIR (Figura 1) para crear un modelo de predicción para la cuantificación. Las muestras se midieron en modo de reflexión (1000-2250 nm) en viales de 15 mm utilizando un soporte flexible y un sistema de medición de punto único.

Los valores de referencia se midieron según la norma USP<922> de actividad acuosa. [3].

Tabla 1. Descripción general de equipos de hardware y software.
Equipo / Accesorios Número de parte
OMNIS NIR Analyzer Solid 2.1071.0010
Disposable vials, 15 mm, reflection 6.7402.110
Flexible holder OMNIS NIR 6.07402.300
OMNIS Stand-Alone license 6.06003.010
Quant Development software license
6.06008.002

Resultado

Los espectros NIR medidos (Figura 2) se utilizaron para crear un modelo de predicción de cuantificación de la actividad del agua en comprimidos de paracetamol. La calidad del modelo de predicción se evaluó mediante el diagrama de correlación (Figura 3), que muestra una alta correlación entre la predicción NIR y los valores de referencia. Las respectivas figuras de mérito (FOM) muestran la precisión esperada y confirman su viabilidad durante el análisis rutinario.

 Stacked NIR spectra of paracetamol tablets analyzed on an OMNIS NIR Analyzer Solid.
Figura 2. Espectros NIR apilados de comprimidos de paracetamol analizados en un analizador NIR de sólidos OMNIS.

Resultado de la actividad del agua en comprimidos de paracetamol

Correlation diagram and the respective figures of merit for the prediction of water activity using an OMNIS NIR Analyzer Solid.
Figura 3. Diagrama de correlación y sus respectivas figuras de mérito para la predicción de la actividad de agua mediante un analizador OMNIS NIR Solid. El contenido de agua de referencia se determinó con un Novasina LabMaster-aw neo según la norma USP<922>.
 
R2 SEC (aw) SECV (aw)
0.958 0.0278 0.0322

Conclusión

This Application Note demonstrates the feasibility of determining aw in paracetamol tablets quickly and easily. NIR spectroscopy offers users a fast, cost-effective, and highly accurate alternative to other standard water activity measurement options. Additionally, NIRS analysis is non-destructive, completely reagent-free, and gives results in only a few seconds.


Referencias

  1. Pharmaceutical Trends: Water Activity Measurement - International Pharmaceutical Industry, 2021.
  2. 〈922〉 Water Activity. DOI:10.31003/USPNF_M12475_02_01
  3.  USP 922 Water Activity Measurement - Novasina - Excellent new Method. https://www.novasina.ch/application/usp-922-water-activity/ (accessed 2024-08-27).
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