NIR-Spektroskopie zur at-line-Überwachung des Wassergehalts und der Partikelgröße von Naproxen-Sodium-Granulaten im Wirbelschichtprozess und Anwendung der Methoden zur Optimierung des Prozesses und des Freisetzungsverhaltens von Tabletten

Abstract

Die Nah-Infrarot-Spektroskopie (NIRS) ist seit ihrer Aufnahme in die Arzneibücher ein anerkanntes Analyseverfahren in der pharmazeutischen Industrie. Durch den Einsatz von NIRS im Rahmen der Process Analytical Technology (PAT) Initiative der pharmazeutischen Zulassungsbehörden kann das Prozessverständnis verbessert und reproduzierbare Produktqualität sichergestellt werden. In dieser Arbeit wurden at-line NIR-Methoden zur Bestimmung des Wassergehalts und der Partikelgröße von Naproxen-Sodium-Granulaten während des Wirbelschichtprozesses entwickelt. Mithilfe der Wassergehaltsmethode konnte das Prozessdesign der Granulation verbessert werden. Bei einem Wassergehalt größer 21 % im Sprühen wurden ausreichend große Kristallite des Naproxen-Sodium-Anhydrats erhalten, die gegenüber der mechanischen Belastung während der Tablettierung robust waren. So konnten hohe Mengen an amorphen Komponenten, die spontan rekristallisierten, vermieden und die Wirkstofffreisetzung der Tabletten verbessert werden.

Near-Infrared Spectroscopy (NIRS) has been an approved analytical process tool in pharmaceutical industry since its inclusion in Pharmacopoeias. With NIRS process design can be adapted to ensure a reproducible product quality as part of the Process Analytical Technology (PAT) initiative of pharmaceutical regulatory authorities. In this thesis at-line NIR methods were developed to determine both water content and particle size during the whole granulation process of Naproxen Sodium. The establishment of a valid method for water content improved the process design of granulation. A water content greater than 21 % during spraying yielded sufficiently large crystallites of anhydrous Naproxen Sodium which were robust against the mechanical stress during compression. The formation of high amounts of amorphous components was thus avoided which spontaneously recrystallize, improving drug release from tablets.