Zerstörungsfreie Analyse pseudo-polymorpher Verunreinigungen in einem tablettenförmigen Medikament

Während der Produktion von Medikamenten in Tablettenform reagiert der Wirkstoff manchmal mit den Zusatzstoffen (wirkungsfreie Substanzen als Trägerstoffe für den Arzneistoff), wie Zucker oder Stärke. Zuätzlich können durch diesen Prozess Dehydrierungsreaktionen oder polymorphe Übergänge eingeleitet werden. Wissenschaftler in der pharmazeutischen Industrie müssen dabei stets in der Lage sein, so schnell wie möglich Arzneistoffe auf die Aufrechterhaltung ihrer Kristallinitätseigenschaften während der Tablettierung begutachten zu können oder ob polymorphe Verunreinigungen während der Weiterverarbeitung produziert wurden.

Eine Modellprobe wurde hergestellt, wobei ein Teil des ursprünglichen Arzneistoffs während der Tablettierung in eine polymorphe Verunreinigung umfunktioniert wurde. Theophillin Anhydrid, ein Luftröhrenrelaxans, wurde mit Theophillin Monohydrat als pseudo-polymorphe Verunreinigung vereinigt. Ein standardmäßiger Doppelgewichts-Zusatzstoff (Mischung aus Lactose und Stärke) wurde hinzugefügt und das erhaltene Pulver wurde in eine Tablette mit 6 mm Druchmesser und 3 mm Dicke verpresst.

Die Tablette wurde ohne weitere Vorbereitung zerstörungsfrei am TTRAX III θ/θ XRD-System mit Drehanode vermessen. Indem der Parallelstrahl und die Transmissionstechniken des Cross-Beam optischen Systems von Rigaku kombiniert wurden, konnten präzise Beugungsprofile unabhängig von der Probenform erhalten werden. Dadurch wurde die Detektion mitsamt Beugungslinien sowohl innerhalb als auch außerhalb der Tablette ermöglicht.

Wie in Abbildung 1 aufgezeigt, können polymorphe Verunreinigungen mithilfe einer etwa 10-minütigen Messung detektiert werden, selbst wenn die sie verglichen mit dem ursprünglichen Arzneistoff in lediglich 1 Gewichts% (0.3 Gewichts% des Gesamtgewichts der Tablette) anzutreffen sind.

Evaluation of the pseudo-polymorphic impurity

Abbildung 1: Analyse einer pseudo-polymorphen Verunreinigung in einem tablettenförmigen Medikament

Eine Kalibrierkurve (siehe Abbildung 2) mit hoher Korrelation zum ursprünglichen Arzneistoff wurde erhalten.

Calibration curvs

Abbildung 2: Korrelation des ursprünglichen Arzneistoffs und der pseudo-polymorphen Verunreinigung in der Tablette

Die Proben wurden von Professor Katsuhide Terada, Pharmazeutische Wissenschaften, TOHO-Universität, zur Verfügung gestellt.