Tablettenprüfung der komplexen Form

Automatisierte Qualitätskontrolle in der Pharmaherstellung

10.08.2018 Der Automatisierung und steigendem Kostendruck zum Trotz: Bei vielen Tablettenherstellern steigt der Anteil manuell durchgeführter physikalischer Prüfungen in der Qualitätskontrolle. Verantwortlich dafür ist die zunehmende Verbreitung komplexer Darreichungsformen, wie konvexer Oblong- und Ovalformate, welche sich nur schwer automatisch prüfen lassen. Wie es trotzdem möglich ist, zeigt dieser Beitrag.

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Entscheider-Facts für Betreiber

  • Komplexe Darreichungsformen, wie konvexe Oblong- und Ovalformate, lassen sich vom Patienten einfacher oral einnehmen, sind aber für die Hersteller von automatischen Prüfgeräten eine Herausforderung.
  • Besonders die zuverlässige Positionierung der einzelnen Tabletten, die für vergleichbare Messergebnisse unerlässlich ist, stellt sich als schwierig dar.
  • Eine neue Technologie setzt zur Lösung dieses Problems auf zwei verschiedene und flexibel einsetzbare Orientierungssysteme. Auch die Bruchkraft- und Höhenmessung erfolgt vergleichbar.
Mit der richtigen Technik lassen sich unter anderem auch konvexe Oblong- und Ovalformate automatisch prüfen. Bilder: Sotax

Mit der richtigen Technik lassen sich unter anderem auch konvexe Oblong- und Ovalformate automatisch prüfen. Bilder: Sotax

Grundvoraussetzung für eine automatisierte Prüfung und für präzise, aussagekräftige Messergebnisse ist die zuverlässige Ausrichtung jeder einzelnen Tablette. Nur eine wiederholgenaue Positionierung stellt sicher, dass die Messungen von Masse und Gewicht, Tablettendimensionen sowie Bruchkraft („Tablettenhärte“) stets zu vergleichbaren Ergebnissen führen. Was bei runden Tabletten vergleichsweise einfach ist, führt bei konvexen Oblongs und „bauchigen“, ovalförmigen Tabletten in der Praxis häufig zu erheblichen Problemen – und zwar sowohl beim manuellen Einlegen in das Prüfgerät durch den Bediener, als auch im automatisierten Betrieb.

Stark gewölbte, konvexe Formen lassen sich zwar ganz im Sinne des Patienten einfacher oral einnehmen. Ihre geringe Auflagefläche und damit die wenig stabile Lage erschweren die genaue Positionierung im Tablettenprüfgerät erheblich. Bereits sehr geringe Abweichungen in der Ausrichtung zwischen den Bruchbacken führen dazu, dass sich der Prüfling bei der Bruchkraftmessung aus der Längsachse dreht oder auf den Tablettensteg rollt. Diese Unterschiede können teilweise erhebliche Auswirkungen auf den Bruchverlauf und damit auf die gemessene Bruchkraft haben.

Die Höhenmessung der Tablettendicke ist für die Nachregelung der Tablettenpresse wichtig.

Die Höhenmessung der Tablettendicke ist für die Nachregelung der Tablettenpresse wichtig.

Häufige Fehlmessungen oder wenig aussagekräftige Ergebnisse sind die Folge. Den Pharmaherstellern bleibt somit oftmals keine andere Möglichkeit, als die erforderlichen Tests manuell oder bestenfalls teilautomatisiert durchzuführen. Möglichen Effizienzsteigerungen in der Qualitätskontrolle und in der Inprozesskontrolle sind dadurch enge Grenzen gesetzt und die Wiederholbarkeit von Tests kann stark bedienerabhängig sein.

Neue Technologie positioniert auch komplexe Formen

Der Schweizer Gerätehersteller Sotax hat nun ein vollautomatisches Tablettenprüfsystem vorgestellt, das für eine zuverlässige Positionierung von konvexen Tablettenformen aller Art sorgt. Das Gerät vereint zwei patentierte Orientierungssysteme, die je nach Tablettenform flexibel und ohne mechanische Umrüstung zum Einsatz kommen. Beim System Autoalign bringen zwei gegenläufig rotierende Rollen konvexe Tabletten für die Messung zuverlässig in die erforderliche Position. Zusätzlich zur Bruchkraft können auch die Breite und Länge von Oblongs und ovalen Tabletten präzise bestimmt werden. Sonderformate wie Rauten und mandelförmige „Schiffchen“ sind ohne tablettenspezifische Formatteile möglich.

Beim zweiten System, Smartalign, lassen sich mittels einer schiefen Ebene mit programmierbarem Neigungswinkel neben herkömmlich flachen Tabletten auch spezielle Formen wie hexagonale Tabletten, Zylinder oder sphärisch geformte Prüflinge automatisch und wiederholgenau ausrichten. Ein universelles Fördersystem sorgt dabei dafür, dass konvexe Prüflingsformen bereits vor der Positionierung in der Messstation stets auf ihrer gewölbten Seite liegen – und in der Folge nicht auf den Tablettensteg rollen. Die für die Nachregelung der Tablettenpresse wichtige Höhenmessung der Tablettendicke wurde ebenfalls optimiert. Ein in den Messfuß integrierter Sensor vermeidet, dass sich Tabletten während des Prüfvorgangs (geringfügig) plastisch verformen oder durch zu hohen Anpressdruck am Fuß des Dickenmessers kleben bleiben. Die lineare Dimensionsmessung erfolgt mit polarisierten Magnetstreifen. Das Wiegemodul ist so integriert, dass es resistent gegenüber Vibrationen ist.

Vergleichbare Messung der Bruchkraft

Ein häufig unterschätztes Problem ist speziell bei der zerstörenden Bruchkraftmessung die Vergleichbarkeit von Resultaten. Die international verbreiteten Pharmakopoeia erlauben zwei unterschiedliche Mess­prinzipien zur Ermittlung der Tablettenhärte: konstante Geschwindigkeit bis max. 3,5 mm/s oder linearer Kraftanstieg bis max. 20 N/s. Eine Vergleichbarkeit der Messergebnisse ist nur dann gegeben, wenn der Test unter identischen Bedingungen – sprich mit dem gleichen Mess­prinzip – erfolgt. Erschwerend kommt hinzu, dass für beide Messprinzipien nur die maximale Geschwindigkeit normiert ist, das heißt, im Bereich darunter ist prinzipiell jede Messgeschwindigkeit möglich. Dies erschwert in der Praxis häufig abteilungs- und standortübergreifende Vergleiche. Ergebnisse lassen sich zwar im Rahmen von aufwendigen Studien durchaus produktspezifisch korrelieren.

Es bleibt aber bei Sollwert-Verletzungen bzw. OOS-Untersuchungen (Out-of-Spec) letztlich immer eine gewisse Unsicherheit, ob das Produkt fehlerhaft produziert wurde – oder aber ob „nur“ die zur Qualitätskontrolle verwendeten Härtetester mit unterschiedlichen Messeinstellungen betrieben wurden. Dies liegt nicht zuletzt daran, dass die Angabe des Messprinzips in Prüfprotokollen, Produktspezifikationen und Arbeitsanweisungen oftmals fehlt. Eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse aus der Online-Inprozesskontrolle insbesondere mit Resultaten der Qualitätskontrolle im Labor ist daher nur möglich, wenn das entsprechende Laborgerät mit den gleichen Einstellungen des Online-Prüfsystems betrieben wird. Das neue Tablettenprüfsystem ermöglicht nun grundsätzlich die Umstellung des Messprinzips analog zu den im Labor eingesetzten Härtetestern.

Homepage Sotax.

 

Heftausgabe: August 2018
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