Uso de imagens NIR para controle de qualidade de comprimidos comerciais

Abstract

O controle de qualidade farmacêutico é importante para melhorar a eficácia, pureza e segurança das drogas, principalmente para que os medicamentos distribuídos cheguem ao seu destino sem modificações que causem danos aos usuários ou ineficácia terapêutica. Métodos analíticos baseados em imagens hiperespectrais na região do infravermelho próximo (HSI-NIR) e técnicas quimiométricas permitem a identificação e quantificação de compostos químicos em cada pixel, e, consequentemente, torna possível o estudo da distribuição espacial dos ativos e excipientes. Esses métodos são ferramentas importantes no contexto da Tecnologia Analítica de Processo (PAT) e qualidade no desenvolvimento (QbD), contribuindo para o entendimento do desenvolvimento, processo de produção de medicamentos para manutenção da qualidade do produto final. No presente trabalhos há três abordagens utilizando HSI-NIR e quimiometria. Na primeira, HSI-NIR foram úteis para identificação das estruturas químicas internas e avaliação do comportamento dos excipientes da formulação em comprimido de dose-fixa combinada de antirretrovirais (lamivudina e zidovudina). Para isso foi utilizada análise de componentes principais (PCA) após aquisição dos mapas de concentração via resolução multivariada de curvas por mínimos quadrados alternantes (MCR-ALS). Em sequência é apresentado um estudo utilizando comprimidos de captopril com diferentes datas de validade para avaliar o comportamento da degradação do insumo ativo, o captopril, formando o dissulfeto de captopril. As estruturas químicas internas também foram avaliadas, e um modelo de regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) foi construído relacionando os vetores características com o tempo de fabricação para identificação de um padrão de degradação. Como resultados, observou-se que processo de degradação ocorre em torno da distribuição do ativo, e é evidenciado claramente em comprimidos mais antigos. DWT (“discrete walevet transform”) apresentou os melhores resultados para os conjuntos de calibração e validação externa, com erro quadrático de previsão (RMSEP) do modelo de 6,5 meses. A última abordagem está relacionada ao desenvolvimento de um método para determinação de um índice de homogeneidade (%H), atingido por meio de simulações de imagens e desenvolvimento de um modelo matemático. Testes também foram realizados em amostras reais. As simulações demonstraram-se adequadas para verificar e avaliar teorias relacionadas ao processo de mistura e amostragem, sendo possível verificar o índice de homogeneidade de compostos em imagens binarizadas e de amostras reais de iogurte.