Evaluierung einer NIR-Methode zur On-line Qualitätssicherung von Pharmazeutika auf der Verpackungsstraße

Abstract

Die pharmazeutische Industrie versucht ständig die Produktqualität und -sicherheit von Arzneimitteln zu verbessern. Ein neues Qualitätssicherungssystem - das VisioNIR® (Uhlmann VisioTec, Laupheim) - führt eine automatisierte, zerstörungsfreie on-line Qualitätskontrolle aller Produkte auf der Verpackungsstraße mit Hilfe der Nahen-Infrarot Spektroskopie (NIR) durch. Mit diesem System soll unabhängig von der Chargengröße die Qualität eines jeden Produktes überprüft und garantiert werden. Es werden die NIR-Spektren aller Produkte auf der Verpackungsstraße aufgenommen und mit dem Modell-NIR-Spektrum des zu verpackenden Produktes, das allen Qualitätsanforderungen entspricht, verglichen. Überschreiten die berechneten Abweichungen des Probespektrums vom Modellspektrum einen festgelegten Grenzwert, so wird der Blister on-line aussortiert. VisioNIR® wurde speziell für die on-line Analytik entwickelt und besteht aus einem NIR-Diodenarrayspektrometer und einer speziellen Auswertestatistik. Ziel dieser Arbeit war die Evaluierung des VisioNIR®. Separat voneinander erfolgte die Evaluierung des VisioNIR® Spektrometers, der VisioNIR® Auswertestatistik und des kompletten VisioNIR®. Das VisioNIR® Spektrometer wurde einem Foss NIRSystems 6500 Spektrometer gegenübergestellt. Da beide Spektrometer sich in der Spektrenerzeugung unterscheiden, war eine neue Methode zum Spektrometervergleich zu entwickeln. Die Evaluierung der VisioNIR® Auswertestatistik erfolgte durch den Vergleich der Ergebnisse dieser Berechnungen mit den Ergebnissen der Referenzmethode (PCA). Beide Methoden zur Mustererkennung kommen bei Verwendung des gleichen Datensatzes zu den gleichen Ergebnissen. Der Vorteil der VisioNIR® Auswertestatistik liegt in der für on-line Analytik geforderten extrem kurzen Rechenzeit. Die Messung und Auswertung des Evaluierungsprobensatzes mit dem VisioNIR® lieferte richtig und fehlerfreie Ergebnisse.

To increase product safety of pharmaceuticals, a new near-infrared (NIR) method for the online identity check of pharmaceutical finished products was validated. The method comprises a new near-infrared device VisioNIR® (Uhlmann VisioTec GmbH, Laupheim, Germany) and the appropriate evaluation statistics. The VisioNIR® is applied to the packaging line and provides the possibility to perform a 100 product identity check at full line speed. The products were analysed applying near-infrared spectroscopy (900-1700 nm) in reflectance mode. The scanned products were two widely used pharmaceuticals named Capsule A (containing 300 mg of paracetamol and 250 mg of chlorzoxazone) and Capsule B (containing 500 mg of paracetamol and 30 mg of codeine phosphate)and three widely used Insulin suspensions in their vials named Insulin A (containing 100 IE of Insulin human and 300IE of Insulin-Isophan), Insulin B (containing 200 IE of Insulin human and 200 IE of Insulin-Isophan) and Insulin C ( containing 400 IE of Insulin-Isophan). In order to demonstrate the fitness of the VisioNIR® the obtained data were compared with the data acquired by Foss NIRSystems 6500 spectrometer (NIRSystems, Silver Springs, Maryland, USA). The results obtained by the VisioNIR® evaluation statistics were compared with the results obtained by the commonly used Principal Component Analysis (PCA). The advantages and the suitability of the method are discussed. In this new configuration NIR spectroscopy offers an excellent possibility for non-destructive 100 online quality control of pharmaceutical products. The advantages and the suitability of the algorithm are discussed also. In a new configuration NIR spectroscopy offers an excellent possibility for non-destructive online quality control of finished pharmaceutical products.