gesponsertHPLC-Analytik für die Tablettierung Mehr Tempo bei der Formulierungs- und Prozessentwicklung

Gesponsert von

Fette Compacting GmbH

Das Laborangebot von Fette Compacting entlastet die Analysekapazitäten von Unternehmen. Mit der Erweiterung um die Hochleistungsflüssigkeitschromatografie (HPLC) steht hier ein bewährtes Verfahren zur Verfügung, das sich besonders als Referenzmethode für eingebettete Prozessanalysetechnik (ePAT) in der kontinuierlichen Tablettenproduktion eignet.  

Quality-by-Design gilt als Best Practice in der Tablettenentwicklung. Dafür nötig ist ein umfassendes Verständnis von Formulierungen, Prozessen und Qualitätsmerkmalen. Statt Qualität nur zu prüfen, wird sie von Beginn an systematisch eingeplant. Das entsprechende Laborangebot von Fette Compacting entlastet nicht nur die begrenzten Laborkapazitäten von Unternehmen, sondern gestaltet auch Entwicklungsprozesse effektiver. Zum Analyseportfolio ist zuletzt die HPLC-Analytik (High-Performance Liquid Chromatography) hinzugekommen, eine bewährte Methode zur quantitativen Bestimmung des Wirkstoffgehalts in Tabletten und Pulvermischungen. Ein kurzer Blick auf das Verfahren zeigt, was die HPLC im Detail auszeichnet.

Nachweisgrenzen im unteren Mikrogrammbereich

Die HPLC ist eine chromatografische Methode, bei der eine verdünnte Probe gemeinsam mit einer mobilen Phase unter hohem Druck durch eine mit speziellen Partikeln gepackte Säule – die stationäre Phase – gepumpt wird. Analyten und lösliche Bestandteile der Matrix reagieren abhängig von ihrer chemischen Struktur unterschiedlich mit dem Säulenmaterial und lassen sich so zeitlich voneinander trennen. Ein Detektor erkennt die vereinzelten Substanzen und liefert für die jeweilige Substanz spezifische Signale, die im Chromatogramm als Peaks erscheinen. Die Intensität dieser Signale ist abhängig von der Konzentration des jeweiligen Analyten.

Abhängig vom Wirkstoff und der eingesetzten Methode lassen sich auch sehr geringe Konzentrationen im unteren Mikrogrammbereich nachweisen. Der von Fette Compacting eingesetzte PDA-Detektor erkennt photoaktive Substanzen präzise und eignet sich für den Großteil pharmazeutischer Wirkstoffe.

Vom Pulver zum Peak

Der Analyseprozess startet mit der Probenvorbereitung, bei der die Tablette zerkleinert, in einem Lösungsmittel gelöst, verdünnt und filtriert wird. Anschließend übernimmt das Autosampler-Modul die Injektion der Probe in das Analysensystem. Nach der chromatografischen Trennung und Detektion folgt die Gehaltsbestimmung anhand einer mit Referenzstandards erstellten Kalibrierfunktion.

Je nach Kundenanforderung entwickelt Fette Compacting entweder eine neue Messmethode für die Wirkstoffe und Formulierungen oder überträgt eine bestehende Methode bei vorgegebenen Standards reproduzierbar auf das hiesige System. Die anschließende Validierung prüft unter anderem Linearität, Reproduzierbarkeit und Robustheit der Probenaufbereitungs- und Messmethode.

Die HPLC in der Praxis

Ein praxisnahes Beispiel ist die Bestimmung des Wirkstoffgehalts von Paracetamol-Tabletten zur Validierung einer ePAT-Methode (embedded Process Analytical Technology) für einen internationalen Kunden. Zunächst prüfte das Team mittels HPLC die Homogenität der verwendeten Pulvermischungen, anschließend den Wirkstoffgehalt der gefertigten Tabletten. Die per HPLC bestimmten Wirkstoffmengen wurden mit den Ergebnissen der ePAT-Messungen verglichen. Hierbei bestätigte sich, dass die auf Nahinfrarotspektroskopie basierende Inline-Quantifizierung präzise und akkurate Messergebnisse lieferte. Durch Optimierung der verwendeten Arzneibuchmethode ließ sich die Analysezeit der HPLC weiter verkürzen und sogar die Empfindlichkeit steigern.

HPLC und ePAT für die effektive Qualitätskontrolle

Die HPLC-Analytik stellt für moderne Prozessanalysetechniken wie das ePAT-System von Fette Compacting eine Referenzmethode dar. ePAT misst den Wirkstoffgehalt während der laufenden Produktion kontinuierlich und zerstörungsfrei. Dafür kommt die Nahinfrarotspektroskopie zum Einsatz. Sie liefert in Echtzeit Informationen über die Homogenität der Pulvermischung am Einlass und den Gehalt jeder einzelnen Tablette am Auslass einer Tablettenpresse. Die HPLC bestätigt die korrekte Kalibrierung des ePAT-Systems und stellt somit verlässliche Messwerte auch im kontinuierlichen Produktionsmaßstab sicher.

Während die HPLC also sehr genaue, aber aufwendige und probenzerstörende Einzelanalysen liefert, ermöglicht ePAT direkt im Prozess eine berührungslose Prüfung jeder Tablette. Im Zusammenspiel sichern beide Methoden eine zuverlässige Qualitätskontrolle, erfüllen regulatorische Vorgaben und steigern die Effizienz der Herstellung.

Direktfreigabe von Produktionschargen

In Verbindung mit einem validierten, stabil geführten Prozess eröffnet ePAT zudem die Möglichkeit einer Direktfreigabe von Produktionschargen auf Basis von Inprozessdaten. Im Sinne von Quality-by-Design wird Qualität nicht mehr nachträglich im Labor überprüft, sondern kontinuierlich im Prozess erzeugt und überwacht. Der Wegfall klassischer Laboranalytik zur Chargenfreigabe spart Zeit, Kosten und personelle Ressourcen. Das dazu erforderliche Vertrauen in die Prozessstabilität lässt sich durch umfassende Validierung sowie das abgestimmte Zusammenspiel von ePAT und HPLC als Referenzmethode erreichen.

Von der Laboranalytik zur skalierbaren Produktion

Mit der Integration der HPLC-Analytik bietet Fette Compacting Arzneimittelherstellern ein umfassendes Laborangebot von der frühen Entwicklungsphase bis zur Produktion im Großmaßstab von Tabletten an. In Kombination mit Materialcharakterisierungen der Ausgangsstoffe, der Bewertung von Schüttguteigenschaften und innovativen Technologien wie ePAT entsteht somit eine fundierte Basis für die Entwicklung und Optimierung hochwertiger pharmazeutischer Produkte – ohne die Ressourcen der Kunden zu belasten.

Autor:
Jonas Bethmann, Application Specialist bei Fette Compacting