Artigo
No entanto, quando aplicado o conjunto de treinamento
para amostras contendo níveis de umidade mais elevados,
> 8% H2O, a equação A tendeu a superestimar a quantidade real de umidade, para valores medidos pela titulação Karl
Fischer. Em tais casos, seria necessário aplicar a equação B,
a qual provou ser mais precisa para as amostras com altos
níveis de umidade, porém menos precisa para amostras com
menores quantidades de água.
Comparação entre NIR e LOD
Perda de peso por secagem (LOD) é um método comumente utilizado para medir os solventes residuais em pós e materiais liofilizados. Um experimento foi realizado para comparar
os resultados da metodologia NIR descrita acima com os das
análises por LOD. Para isto foram utilizadas dez amostras analisadas utilizando dois métodos. Duas das dez amostras foram
identificadas por seus elevados níveis de umidade. Os resultados estão apresentados no gráfico de barras da Figura 7.
Figura 7. Comparação de análises NIR e LOD para dez amostras
liofilizadas. Dois dos frascos foram identificados por terem altos níveis
de umidade. Para estas amostras, a equação B foi aplicada para obter
o resultado NIR
Os resultados obtidos pelo NIR e LOD estão bem próximos, conforme observado pelo gráfico da Figura 7. Entretanto, em média, os valores da metodologia NIR apresentaram
resultados ligeiramente superiores aos correspondentes pela
metodologia LOD em 0,20 (± 0,17) %. Isto ocorreu devido à
titulação Karl Fischer ter sido utilizada como método primário
para determinação de umidade da amostra, relacionando os
valores encontrados aos espectros obtidos pelo espectrômetro NIRS, permitindo assim a quantificação da umidade por
meio do desenvolvimento de equações através da regressão.
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O método de perda por secagem (LOD) emprega uma
abordagem gravimétrica para medir um processo em equilíbrio. Devido à interação das pontes de hidrogênio é praticamente impossível remover toda a água da superfície de uma
substância através da simples secagem em um forno durante
um longo período de tempo.
Consequentemente, a LOD terá tipicamente um menor
rendimento para valores de umidade residual do que a titulação Karl Fischer. A correlação entre os métodos NIR e LOD
pode ser melhorada através da aplicação de uma correção da
equação. Este seria o caso, uma vez que as diferenças são
explicadas e parecem ser consistentes ao longo das faixas de
umidade para a qual as equações foram desenvolvidas.
Análises NIR para amostras contendo
imperfeições de amolecimento do sólido
Uma imperfeição que pode ser observada em produtos
liofilizados é o amolecimento total do sólido remanescente
após o processo de liofilização, fato causado pela dissolução
parcial. Isto ocorre se o processo de liofilização não é finalizado e há elevados níveis de umidade residual nos vials.
O amolecimento do sólido pode ser desenvolvido também
se durante o processo de liofilização a temperatura e/ou a
pressão não são mantidas abaixo do ponto de transição onde
a liquefação ocorre. O sólido remanescente do processo de
liofilização apresenta caracteristicas diferentes do sólido ideal
que deve apresentar cor e textura uniformes.
Amostras que sofrem o processo de amolecimento total
do sólido serão tipicamente menores e com aparências não
uniformes. Entretanto, se um sólido liofilizado é relativamente
grande, é possível que o amolecimento seja contido dentro
do sólido remanescente do processo de liofilização, uma vez
que esta seja a região onde a última fração de umidade é
removida da amostra. Em tais casos pode ser difícil detectar a falha simplesmente por inspeção visual. Uma amostra
contendo um amolecimento é considerada como tendo uma
falha crítica, desde que a degradação da droga ativa ocorra,
afetando assim a eficácia do produto final.
A metodologia NIR foi utilizada para analisar um grupo de 15
amostras de produção que apresentavam pontos de amolecimento do sólido. Em cada caso, as amostras foram selecionadas
pelo seu alto teor de umidade, variando de 5 a 20% de H2O.
O método NIR foi capaz de identificar essas amostras
como tendo alta umidade apesar do fato de a matriz da amostra estar significativamente comprometida, isto é, a radiação
difusa refletida na região do infravermelho próximo a partir de
uma amostra contendo um ponto de amolecimento pode ser
muito diferente de uma que não o contém.
Embora os níveis de umidade reais destas amostras não tenham sido determinados, os resultados são significativos uma
vez que eles demonstram que o método NIR pode também ser
utilizado como uma ferramenta de inspeção qualitativa. Uma vez
que a análise é não destrutiva, seria possível automatizar as análises de tal modo que cada amostra de produção seja analisada.
R evista A nalytica • Abril/Maio 2014 • nº 70