Methode: 
  • Dichte ,
  • Gasadsorption ,
  • Partikelgröße ,
  • Porosimetrie

Erweiterung der Materialcharakterisierungs-Toolbox" für die Qualifizierung von Hilfsstoffen und pharmazeutischen Wirkstoffen (API)

Die physikalische Charakterisierung von pharmazeutischen Hilfsstoffen ist nicht nur eine Anforderung, sondern kann auch Daten liefern, die Vorhersagen über die Leistung der endgültigen Darreichungsformen, einschließlich Tabletten, Kapseln, Inhalationsformen, transdermalen Darreichungsformen und anderen, zulassen. Die Hersteller stellen in der Regel einige dieser physikalischen Prüfdaten zur Verfügung, wie z. B. die Partikelgröße. Bei den Daten zur Partikelgröße kann es sein, dass die Spezifikation des Herstellers weiter gefasst ist, als es für ein bestimmtes Verfahren oder Produkt tatsächlich akzeptabel ist. Darüber hinaus werden andere Tests wie Oberfläche, Dichte oder Porosität möglicherweise nicht angegeben. In einigen Fällen können diese Daten Aufschluss darüber geben, wie sich ein bestimmtes Material in einem bestimmten Prozess (Fließen, Mischen, Komprimieren) oder in der endgültigen Darreichungsform (Zerfall, Auflösung, Bioverfügbarkeit) verhalten wird.

Mit der Implementierung von Quality by Design, Design Space, Risikoanalyse und Kontrollstrategien, wie sie in ICH Q8, Q9 und Q10 beschrieben sind, kann die Erweiterung der Wissensbasis über Hilfsstoffe und Wirkstoffe dazu beitragen, dass ein Unternehmen seine Materialien und deren mögliche Auswirkungen in einer Formulierung besser versteht.

Laktose und mikrokristalline Cellulose sind zwei der am häufigsten verwendeten Hilfsstoffe in festen oralen Darreichungsformen.

Schwankungen von Charge zu Charge oder von Lieferant zu Lieferant bei diesen beiden Stoffen könnten zu unerwünschten Problemen führen, insbesondere wenn sie den Großteil einer Formulierung ausmachen. In diesem Beispiel wurden beide Hilfsstoffe einer Reihe von Tests unterzogen, um den Grad der Konsistenz der Materialien nachzuweisen. Von jedem Material wurden drei Chargen getestet, um eine Qualifikationsstudie des Rohstofflieferanten zu simulieren. Wasserfreie Laktose (SuperTab 21AN), sprühgetrocknete Laktose (SuperTab 11SD) und mikrokristalline Cellulose (Pharmacel 101) wurden von DFE Pharma bereitgestellt. Jedes Material wurde auf die folgenden Eigenschaften geprüft:

  • Echte Dichte oder Skelettdichte durch Helium-Pyknometrie mit dem AccuPyc 1340
  • Porosität durch Quecksilber-Intrusionsporosimetrie mit dem AutoPore IV 9500
  • Spezifische BET-Oberfläche unter Verwendung von Kryptongas auf dem ASAP 2420 Surface Area Analyzer
  • Partikelgrößenverteilung durch Laserlichtstreuung mit dem Saturn DigiSizer II

Die folgende Tabelle fasst die Daten zusammen, die für jeden der oben aufgeführten Tests erzeugt wurden. Je nach Anwendung oder intern entwickelter Spezifikation eines Unternehmens können die Daten verwendet werden, um die Ähnlichkeit von Charge zu Charge nachzuweisen, oder sie können zeigen, dass zusätzliche Kontrollen erforderlich sind, um sicherzustellen, dass das Material für eine bestimmte Anwendung geeignet ist. Es gibt keinen allgemeinen falschen oder richtigen Datensatz für jedes Verfahren oder Produkt. Was die Daten für Sie bedeuten, hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Wenn Sie einen neuen Rohstofflieferanten qualifizieren, zeigen diese Daten die Gleichwertigkeit?

Oder gibt es einen kritischen Parameter, der aufgrund unerwünschter Auswirkungen auf ein Produktleistungsmerkmal wie die Auflösungsrate strenger kontrolliert werden muss? Die für diese Studie generierten Daten sind eindeutig umfassender als die alleinige Verwendung von Herstellerspezifikationen. Diese Daten können in Kombination mit den entsprechenden Produktleistungsdaten die Sicherheit erhöhen, dass das hergestellte Produkt konsistenter und robuster ist und nach der Verabreichung an den Patienten wie vorgesehen funktioniert.

Schlussfolgerungen

Die Überwachung von Rohstoffen ist ein wichtiger Bestandteil der Gesamtkontrollstrategie für pharmazeutische Formulierungen. Die Kenntnis der physikalischen Eigenschaften kann bei der Entwicklung eines Design-Raums oder von Kontrollstrategien von Vorteil sein, um die Qualität von Prozessen und Produkten zu gewährleisten. In Kombination mit der Leistung des Endprodukts können kritische Prozessparameter und kritische Qualitätsmerkmale von Ausgangsstoffen und endgültigen Darreichungsformen ermittelt werden.

Die zusätzlichen Tests, die in dieser Studie durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass eine gründlichere Untersuchung der Materialien dazu beitragen kann, die Konsistenz der Materialien eines bestimmten Lieferanten zu gewährleisten, dass eine Reihe von Tests durchgeführt werden kann, um neue Materiallieferanten zu qualifizieren, und dass Daten erzeugt werden können, die Vorhersagen über die Prozess- und/oder Produktleistung ermöglichen. Durch den Aufbau dieser Wissensbasis rund um Ihre Ausgangsmaterialien werden viele Fälle von unerwünschter Prozess- oder Produktleistung, die auftreten können, bei der Fehlersuche mit mehr "Werkzeugen" in Ihrem "Werkzeugkasten" behoben.