¿Monitorizar el proceso de recubrimiento de pellets farmacéuticos?

En la industria farmacéutica, hay muchas formulaciones microgranuladas que se recubren para lograr una liberación sostenida o una liberación controlada del fármaco o principio activo en el tiempo, un claro y conocido ejemplo es el Omeprazol. En el presente artículo hablaremos de estas formulaciones y de cómo evitar, durante el proceso de recubrimiento, los análisis de liberación y potencia utilizando tecnología NIR, donde al final explicaremos un caso concreto de aplicación.

Durante el proceso de pelletización de formas farmacéuticas de liberación modificada, la correcta aplicación del recubrimiento (por ejemplo, recubrimiento de liberación entérica) determinará la eficacia posterior del fármaco y el tiempo de liberación mg/API del mismo y por ello se realizan controles a lo largo de este proceso para garantizar la calidad y por ende la acción farmacológica esperada.

Actualmente, este control  se realiza durante el recubrimiento con muestras que se toman del equipo recubridor en tiempos distintos y se analizan en el laboratorio mediante la técnica de HPLC o de cromatografía líquida. Este método requiere preparar las muestras antes del análisis, exige personal especializado y consumibles (materiales) para los análisis. El mayor problema de cómo se realiza el control tradicionalmente, es que insume mucho tiempo hasta obtener los resultados y por ende no permite rectificar el proceso de recubrimiento en caso de fallas o, si se debe detener el proceso, se puede terminar alterando la calidad del semiproducto.

Una herramienta alternativa y muy eficaz que permite monitorizar en tiempo real el proceso de recubrimiento es mediante tecnología NIR, puesto que la signatura espectral de cada pellet se puede relacionar con sus condiciones de recubrimiento, dosis y tiempos de liberación sin necesidad de recurrir a los métodos tradicionales.

Caso de aplicación de espectroscopía NIR

Un caso de aplicación industrial con un importante laboratorio farmacéutico fabricante de formulaciones microgranuladas, demostró que hay una clara correlación entre los espectros NIR, los tiempos de liberación y la potencia (mg API/ g pellet) que es liberada. En este caso, se utiliza actualmente un control at-line con un analizador portátil NIR Visum Palm™.

Para la elaboración de los modelos quimiométricos predictivos fue necesario tomar muestras a lo largo del proceso de recubrimiento de distintos lotes directamente del equipo de recubrimiento donde se midieron, tanto las muestras húmedas como secas, con el analizador NIR portátil. 

Posteriormente se realizaron, de las mismas muestras, los ensayos de liberación y potencia y se elaboraron los modelos predictivos preliminares correlacionando los espectros NIR con los valores obtenidos por los ensayos tradicionales, resultando en un coeficiente de correlación (R²) de 0,99. Estos modelos predictivos demostraron que, por un lado, no es necesario secar las muestras para la predicción -por lo que se puede realizar el control directamente en la muestra húmeda – y por otro lado, que hay una clara relación entre los espectros NIR y los tiempos de liberación de 1h, 4h y 7h. Finalmente, el modelo para muestras húmedas se terminó de robustecer y de testear con más muestras y se instaló de forma remota en el analizador NIR portátil Visum Palm del cliente, quien como resultado del proyecto pudo realizar el control del recubrimiento y su potencial de liberación de forma at-line en tan sólo segundos y sin dependencia de los tiempos de análisis de laboratorio por HPLC.

Esperamos que esta información sobre la aplicabilidad de espectroscopía NIR para monitorizar la calidad del recubrimiento de pellets les haya sido de utilidad y os invitamos a hacernos llegar cualquier consulta que pueda tener sobre esta aplicación u otras a nuestro correo electrónico news@iris-eng. 

El mes que viene les hablaremos del control de formulaciones farmacéuticas (concentración de principios activos y excipientes) con espectroscopía NIR y Raman directamente en línea.

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Joel Valdés Bravo
Technical Disclosure
IRIS Technology | Visum