NO338611B1 - Fremgangsmåte for kvantitativ analyse av løsninger og dispersjoner ved hjelp av nærinfrarød-spektroskopi - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for kvantitativ analyse av løsninger og dispersjoner, så som løsninger og dispersjoner for farmasøytiske formål, ved hjelp av nærinfrarød-spektroskopi.

Innenfor området fremstilling av legemidler tilstrebes stadig en bedring av kvalitetskontrollen, for derved å øke, for derved å øke legemiddel-sikkerheten. Fremstillingen skjer ifølge den internasjonale standard for god fremstillingspraksis (Current Good Manufacturing Practice, cGMP), som gis ut av legemiddel-overvåkings-myndighetene (eksempelvis US Food and Drug Administration, FD A). Ved alvorlige brudd på denne fremstillingspraksis kan en virksomhet miste tillatelsen til fremstilling av legemidler.

En viktig del av den gode fremstillingspraksis er den fysikalsk-kjemiske og mikro-biologiske testing og frigjøring av det ferdige produkt. Under en slik testing blir flere produkt-kvalitetsparametere undersøkt og sammenlignet med spesifikasjoner. Spesifikasjonene finnes enten i bevilgningsdokumentene eller i de internasjonale legemiddelbøker. Når samtlige spesifikasjoner er møtt, kan produktet bringes på markedet. En av disse parameterne er virkningsstoffandelen, som må bestemmes kvantitativt. Den kvantitative bestemmelse skjer enten på vanlig måte i form av stikkprøver og i form av en ødeleggende undersøkelse. Som analysemetoder benyttes fortrinnsvis væskekromatografiske eller gasskromatografiske metoder eller også spektroskopiske metoder, som forutsetter en bearbeidelse av prøvene. Disse metodene utmerker seg ved at de har en relativ høy presisjon, men analysehastigheten er meget liten. Disse metodene egner seg derfor ikke for in-line-oppnåelse av resultater, altså direkte under fremstillingen. Målingen kan heller ikke gjennomføres på produkter i en primærpakning.

Ulempen ved den stikkprøvelignende masseundersøkelse er at man ikke får registrert trender eller uvanlige forekomster i produksjonen, eksempelvis i forbindelse med tapping av suspensjoner. Det foreligger en fare for at et produkt frigis som spesifikasjon-tilfredsstillende, selv om det i virkeligheten ikke ligger innenfor frigjøringsgrensene. Slike "out of specification" (OOS)-produkter kan eksempelvis forekomme i forbindelse med kortvarige produksjonsproblemer eller produktblandinger.

Kravene til en fullstendig og ikke bare stikkprøvelignende undersøkelse av hver produsert enhet i en løpende produksjonslinje, kan bare oppfylles med analysemetoder som arbeider ødeleggelsesfritt og tilstrekkelig hurtig. Begge krav kan i prinsippet oppfylles av spektroskopiske metoder. En overveiende del av de spektroskopiske fremgangsmåter egner seg imidlertid ikke for levering av kvantitative analyseresultat, uten en prøvebearbeidelse, eksempelvis en oppløsning, konsentrering eller fortynning av prøvene. Som regel egner slike fremgangsmåter seg heller ikke til tilveiebringelse av kvantitativt lesbare spektre, gjennom primærpakningsmiddelet (eksempelvis av glass eller plast) og/eller i dispersive systemer. Det er bare det relativt smale bølgelengde-området til nærinfrarød-stråling (NIR), som strekker seg fra 800 til 2000 nm, som kan benyttes for bearbeidelse av slike problemstillinger.

Fremgangsmåter hvormed båndtransporterte objekter kan kontrolleres, i sann tid og i hovedsaken fullstendig, er kjent i sammenheng med avfallssortering og sortering av plastdeler. Disse fremgangsmåter benytter delvis nærinfrarød (NIR)-spektroskopi.

EP-B 1 030 740 beskriver en fremgangsmåte for identifisering og sortering av båndtransporterte objekter, særlig for avfallssortering, hvor materialbeskaffenheten til objektene bestemmes spektroskopisk ved hjelp av et NIR-måleapparat, og sorteringen skjer i avhengighet av spektroskop-resultatene, idet objekter fjernes fra transportbåndet.

EP-B 0 696 236 beskriver en fremgangsmåte for sortering av plastdeler, hvor plastdelene føres forbi et stoffgjenkjennelsessystem, som bestemmer stofftypen ved berøringsløs avføling av den enkelte materialdel i en målefelt. Stoffgj enkj ennelses-systemet innbefatter en berøringsløs arbeidende stoffsensor, eksempelvis en mikrobølgesensor, en røntgenstrålesensor eller en spektroskopi-sensor som arbeider i det nære infrarød-området.

Ved tapping av suspensjoner for farmasøytiske formål kan det som følge av blandings-prosessene forekomme variasjoner under tappingen. Disse variasjoner kan medføre at en del av de tappede enheter (eksempelvis patroner) inneholder andelsverdier for den aktive substans (eksempelvis insulin) henholdsvis for hjelpestoffer (protaminsulfat), som ligger utenfor den oppstilte spesifikasjon (eksempelvis 95,0 til 105,0 % av den deklarerte verdi for insulin).

Den europeiske patentsøknad EP-A 0 887 638 beskriver en fremgangsmåte og en anordning for analyse av sammensetningen til en prøve som beveger seg, idet det benyttes en nærinfrarød (NIR)-strålingskilde og det fra prøven reflekterte NIR-lys detekteres. Som prøver analyseres tabletter eller kapsler på et transportbånd.

Høyttrykk-væskekromatografi (HPLC, high pressure (performance) liquid chromatography) egner seg prinsipielt for kvantitativ analyse av flytende prøver. En kvalitetskontroll med kvantitativ analyse av prøver ved hjelp av HPLC har imidlertid den ulempen at den er langsom og ikke skjer på en ødeleggelsesfri måte. Den egner seg dermed bare for en stikkprøvelignende kvalitetskontroll. Denne fremgangsmåten er helt uegnet for en kontroll hvor hver av de tappede produktenheter skal prøves med hensyn til om virkningsandelen ligger innenfor de nødvendige spesifikasjoner.

Herkert (2001, doktorarbeide, Eberhard-Karls-Universitat Tiibingen) evaluerer en NTR-metode for kontroll av farmasøytika i en pakkelinje. Hensikten med arbeidet var særlig å evaluere spektrometeret VisioNIR® (Uhlmann Visio Tech GmbH, Laupheim). Evalueringen ble blant annet foretatt ved hjelp av insulinsuspensjoner.

I Herkerts arbeide detekteres remisjonen, det vil si den diffuse refleksjonen til det innstrålte NIR-lys. Det ble bare gjennomført en kvalitativ undersøkelse av tre forskjellige insulintyper, som adskilte seg med hensyn til sammensetningen av løselig og krystallint insulin. Ved hjelp av de spektrale forskjellene i råspektrene eller derivativspektrene ble det anslått hvorvidt det var mulig å kunne identifisere de enkelte produkter ved hjelp av NTR-spektret. Ved hjelp av hovedkomponentanalysen (PCA) eller VisioNIR®-vurderingsstatistikken kunne man på basis av disse forskjeller gjennomføre en mønstergjenkjennelse. Det ble ikke gjennomført noen kvantitativ analyse. En måling av væsker (insulinsuspensjoner) var ikke mulig med VisioNIR®-spektrometret, med en instrumentering over forpakningslinjen. Spredningseffekter i glasset hvori luftrommet over suspensjonen hindret et valid spekteropptak (se det foran nevnte doktorarbeidet til Herkert, side 76, 2. avsnitt).

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for analyse av produkter, hvilke produkter inneholder en løsning eller dispersjon, eksempelvis for farmasøytiske formål, hvilken fremgangsmåte muliggjør en rask kvantitativ bestemmelse av i løsningen eller dispersjonen inneholdte substanser, og som ikke er inngripende og arbeider ødeleggelsesfritt. Særlig skal fremgangsmåten egne seg for analyse av et større antall produktenheter pr tidsenhet, for eksempelvis å kunne benyttes for kontroll av sammensetningen til løsninger eller dispersjoner under tappingen i et tappeanlegg eller i en pakningslinje i løpet av produksjonsprosessen. Med kontroll skal her forstås en sann-tid-kontroll som i hovedsaken innbefatter samtlige produktenheter.

Man har nå overraskende funnet at en fremgangsmåte for kvantifisering av sammensetningen av et produkt som beveger seg, kan anvendes med de følgende trinn:

Bestråling av produktet med en strålingskilde i det nære infrarød-området,

mottakelse av stråling, som reflekteres fra produktet, og tilveiebringelse av et utgangssignal svarende til den mottatte strålingsintensitet for et antall ulike bølgelengder,

matematisk bestemmelse på basis av utgangssignalet hvorvidt produktet befinner seg innenfor forhåndsbestemte integritetskriterier eller ikke.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det bevegende produkt hvilket en løsning eller en dispersjon er i en primærforpakning, og at basert på utgangssignalet bestemmes kvantitativt andelen av minst en i dispersjonen eller løsningen inneholdt substans, hvori produktet inneholder en dispersjon og den minst ene substansen er tilstede i dispersjonen og i den kontinuerlige fasen av dispersjonen, hvori dispersjonen inneholder krystallinsk og løst insulin.

Kvantitativt betyr her at andelen av minst en substans i løsningen eller dispersjonen skal kunne bestemmes entydig og riktig innenfor et område på generelt + 3 %, fortrinnsvis + 5 %, særlig foretrukket +10%, særlig + 20 % av skallverdien (eksempelvis definert av den galeniske reseptur). Entydig betyr at de med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bestemte verdier skal kunne ha et relativt standardavvik på ikke mer enn 1,5 %, fortrinnsvis ikke mer enn 1 %, og særlig foretrukket ikke mer enn 0,5 %. Som riktig anses i denne forbindelse referanseverdier, som er bestemt ved hjelp av en validert og anerkjent referansemetode, eksempelvis en kromatografisk metode så som HPLC, idet referanseverdien og den med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bestemte verdi maksimalt skal ha et innbyrdes avvik på 5 %, fortrinnsvis maksimalt 3 %, særlig fortrinnsvist maksimalt 1 %.

Produktet kan inneholde løsninger eller dispersjoner, som vanligvis forefinnes i en NTR-strålingstransparent beholder. Innbefatter produktet en dispersjon, så dreier det seg vanligvis om en flytende dispersjon så som en emulsjon eller suspensjon. Den i dispersjonen inneholdte substans, hvis andel skal bestemmes kvantitativt med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan foreligge bare i den kontinuerlige fase eller bare i den disperse fase eller også fordelt i begge faser. Ved dispersjoner eller løsninger kan det dreie seg om farmasøytiske produkter, som inneholder et virkningsstoff i løst og/eller dispergert form. En substans, hvis andel skal bestemmes kvantitativt, kan eksempelvis være et farmasøytisk virkningsstoff eller et hjelpestoff. Eksempelvis kan løsningen være en insulinløsning og dispersjonen kan eksempelvis være en insulinsuspensjon, inneholdende krystallinsk og løst insulin, så som eksempelvis insulinene av NPH-typen (nøytrale protamin-holdige insulintilberedninger ifølge Hagedorn), blandinger av NPH-insuliner og løste insuliner eller insulin-sink-suspensjoner. Ved insulinene kan det eksempelvis dreie seg om humaninsulin eller dets genteknisk eller enzymteknisk endrede analoger.

Løsningene eller dispersjonene kan foreligge i en primærpakning, eksempelvis i patroner, ampuller eller flasker, eksempelvis av glass eller plast. Disse kan befinne seg på et transportbånd og kan under transporten, eksempelvis fra et tappeanlegg og til en pakkemaskin, undersøkes med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir gjennomført i en transmisjons-anordning, det vil si at den fra produktet transmitterte stråling mottas.

Produktet, hvis sammensetning skal verifiseres, bestråles med en strålingskilde i det nære infrarødområdet. Nærinfrarødområdet innbefatter vanligvis bølgelengdeområdet fra 800 til 2500 nm. Egnede strålingskilder er eksempelvis kvikksølv-halogenlamper.

Den fra produktet reflekterte eller transmitterte stråling mottas i en strålingsmottaksanordning. Det tilveiebringes et utgangssignal som svarer til intensiteten til den mottatte stråling, for et antall forskjellige bølgelengder. Dette kan skje på den måten at den mottatte stråling splittes i et spektrometer i et antall bølgelengder og detekteres av en fotodiode-sammenstilling. Strømmen fra hver fotodiode kan integreres over et forhåndsvalgt tidsrom og kan deretter ved hjelp av en analog/digital (A/D)-konverter omformes til et digitalt signal.

Integrasjonstidsrommet kan startes med en trigger, eksempelvis en lysstråle, i avhengighet av posisjonen til det bevegende produkt.

På basis av det ved de ulike bølgelengder tilveiebragte utgangssignal, blir andelen av den i det minste ene i dispersjonen eller løsningen inneholdte substans bestemt kvantitativt ved hjelp av en matematisk metode. Egnede matematiske metoder er metoder for multivariat dataanalyse. Egnede metoder er eksempelvis PLS (partial least square)-metoden eller hovedkomponentanalysen (PCA). Slike metoder er kjent for fagpersonen.

De matematiske metoder kan benytte vektingsfaktorer, for derved å redusere innvirkningen til forstyrrende variasjoner i de opptatte NTR-spektra, som ikke skyldes sammensetningen, under bedømmelsen, og fremheve spektrale trekk, som ikke varierer mellom prøver av samme produkttype.

Vanligvis gjennomføres minst en kalibrering, idet andelen av den i det minste ene substans i løsningen eller dispersjonen bestemmes kvantitativt ved hjelp av en alternativ metode.

En foretrukket alternativ metode, som benyttes for kalibreringen, er HPLC. Kalibreringen kan gjentas i regelmessige avstander under gjennomføringen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

I en utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen benyttes den i EP-B

0 887 638 på sidene 5, linje 47 til side 8, linje 12 beskrevne, matematiske metode. I den der beskrevne matematiske metode benyttes vektingsfaktorer.

De råspekter-data som gjengir strålingsintensitetene i intervaller (eksempelvis 3,8 nm), blir korrigert, hvorved det oppnås en standardverdi som er uavhengig av karakteristikken til spektrometeret eller strålingsmottaksanordningen. De på denne måten kalibrerte intensiteter glattes for derved å minimere signalstøy-effekter. For dette benyttes det en Gauss-glattingsfuksjon. For minimering av de systembetingede påvirkninger kan dataene autoskaleres. Da blir de enkelte intensitetene i spekteret over hele bølgelengdeområdet normert etter et standardavvik på 0 og en varians på 1. Ved å tilveiebringe den første avledning kan forskjellene i de enkelte spektre med hensyn til stigning og spektrale trekk for de enkelte produktprøver, fremheves. I stedet for den første avledning kan man også anvende den 2. eller 0. avledning.

Deretter beregnes forskjellene mellom et modellspekter og produktprøvens spekter (prøvespekter) for hver målte bølgelengde. Overskrider disse forskjeller en satt grense, så erkjennes prøven som signifikant forskjellig fra modellen.

Modellen (master modell) tilveiebringes fra kalibreringsdatasettene til et antall like prøver av de forskjellige produkttyper. Det beregnes et middelverdispekter. Betrakter man modellens varians pr målepunkt (bølgelengde), så finner man spektrale områder med signifikant høye standardavvik. Disse områdene gjenspeiler variabiliteten til kalibreringsprøvene (som har samme sammensetning) med hensyn til ulike inflytelses-faktorer, eksempelvis forskjeller i glasset eller i posisjonen til en patron. For å minimere innflytelsen til disse forstyrrende varianser, beregnes vektingsfaktorer. Disse vektingsfaktorer vekter spektrale områder med et mindre standardavvik høyere enn områder med høye standardavvik. Vektingsfaktoren beregnes ut fra standardavviket i avstanden mellom intensitetsverdiene og modellens intensitetsverdier ved hver bølgelengde.

Deretter beregnes euklid-avstanden for hver datasats i kalibreringsprøvedatasatsen, under anvendelse av vektingsfaktorene. Middelverdien til disse verdiene tilsvarer modellens standardavvik. Ved slutten av modelloppbygningen beregnes også modellens midlere euklid-avstand. Denne verdi angis som referansestørrelse i modellstandardawikene.

Ved gjennomføringen av fremgangsmåten i oppfinnelsen blir det for hver produktprøve tilveiebragte spekter sammenlignet med modellspekteret. Euklid-avstanden mellom intensiteten ved hver bølgelengde og den tilsvarende intensitet for modellen, beregnes, under anvendelse av vektingsfaktoren ved hver bølgelengde. De anvendte vektingsfaktorer tilveiebringes under modelldannelsen. Resultatet anvendes for beregning av prøvens euklid-avstand. Denne angis som referansestørrelse i modellens modellstandardawik.

Verdien til prøvens euklid-avstand blir til slutt sammenlignet med en fastsatt grenseverdi. Grenseverdien beregnes ut fra modellens midlere euklid-avstand og et sannsynlighetsområde.

Med den foran beskrevne matematiske metode kan sammensetningen av løsninger og dispersjoner verifiseres. Verifiseres sammensetningen av dispersjoner, så anvender man i en særlig foretrukket utførelsesform av fremgangsmåten i bestemmelsestrinnet de vektingsfaktorer som er blitt tilveiebragt på basis av en løsning. Den løsning, på hvis basis vektingsfaktorene er tilveiebragt, inneholder fortrinnsvis den samme bestemmende substans som dispersjonen. I dispersjonen kan denne substans foreligge dispergert og i tillegg løst, eller - generelt, den kan foreligge fordelt mellom den kontinuerlige og den disperse fase.

Eksempelvis inneholder insulinsuspensjoner en andel løst insulin og en andel suspendert insulin i krystallinsk form. Denne andel av krystallinsk insulin kan, ved konstant insulinandel, variere innenfor vide grenser. I et slikt tilfelle kan det være fordelaktig i bestemmelsestrinnet å benytte de vektingsfaktorer som ble tilveiebragt på basis av en ren insulinløsning. Ved anvendelsen av vektingsfaktorene fra den rene løsning, elimineres innvirkningen av spredningseffekter, som skyldes de suspenderte krystaller.

Med den foran beskrevne matematiske vurderingsmetode kan det gjennomføres en analyse av produktene med høy hastighet, eksempelvis innenfor et tidsvindu på bare 5 ms. Dette muliggjør en analyse av et stort antall produkter i løpet av et kort tidsrom. Fremgangsmåten er dessuten ikke inngripende og kan arbeide berøringsfritt. Den egner seg således eksempelvis meget godt for analyse av produktet i en pakningslinje eller i forbindelse med et tappeanlegg for patroner eller flasker. Analysen kan foregå i sann tid og innbefatter 100 % av de produkter som transporteres i pakningslinjen. Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan minst 3, fortrinnsvis minst 8 eller sågar 50 eller flere produkter pr sek analyseres etter hverandre. Dermed er fremgangsmåten eksempelvis egnet for sanntid-kontroll av produktenheter ved fremstilling, tapping og/eller pakking av løsninger og dispersjoner for farmasøytiske formål.

Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det eksempelvis mulig, ved tapping av løsninger eller dispersjoner for farmasøytiske formål, å gå over fra en stikkprøvelignende kontroll til en 100%-kontroll.

En anordning for gjennomføring av fremgangsmåten innbefatter

en strålingskilde, som emitterer stråling i det nære infrarødområdet for bestråling av produktet,

en strålingsmottaksanordning, som mottar den fra produktet reflekterte eller transmitterte stråling,

et spektrometer for mottak av strålingen fra strålingsmottaksanordningen og for tilveiebringelse av et utgangssignal svarende til intensiteten til den mottatte stråling ved et antall forskjellige bølgelengder,

en anordning for kvantitativ bestemmelse, på basis av utgangssignalet, av andelen til i det minste en i dispersjonen eller løsningen inneholdt substans.

Strålingsmottaksanordningen kan innbefatte en samlelinse og en lysleder. Spektrometeret kan innbefatte en fotodiode-sammenstilling som detektor.

Anordningen har fordelaktig i tillegg en kalibreringsanordning, hvormed den kvantitative andelen til den i det minste ene substans kan bestemmes etter en alternativ metode, eksempelvis en høytrykk-væskekromatografi.

Anordningen kan videre innbefatte en sorteringsanordning, hvormed ikke spesifikasjonsriktige produkter, som finnes med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan utsorteres. Ikke spesifikasjonsriktige er produkter som ikke ligger innenfor de forhåndsbestemte integritetskriterier.

Blir anordningen (også) benyttet for kvantitativ analyse av dispersjoner, så innbefatter den fortrinnsvis dessuten også en anordning for homogenisering av dispersj onene før analysen. Dispersjonene kan eksempelvis homogeniseres i beholderne ved hjelp av en vibrasjonsmekanisme eller en rotasjonsmekanisme. En homogenisering kan imidlertid også oppnås allerede under tappingen.

Anordningen kan videre innbefatte en anordning for gjenkjenning av produktposisjonen, eksempelvis et bildesystem eller en lysstråle.

Anordningen kan anvendes i forbindelse med en tappeanordning hvor løsningene eller dispersjonene tappes i primærpakninger. Anordningen kan også være en bestanddel av en slik tappeanordning.

I en utførelsesform har anordningen en lysleder, som leder den fra strålingskilden emitterte stråling til produktstedet.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til tegningsfigurene.

Figur 1 viser skjematisk en anordning, for gjennomføring av fremgangsmåten. Anordningen innbefatter en strålingskilde 1, eksempelvis en wolfram-halogenlampe. Den fra strålingskilden emitterte nærinfrarød-stråling kollimeres i en samlelinse 2 og ledes til produktstedet 4 ved hjelp av en lysleder 3. Produktet kan eksempelvis være en glasspatron som inneholder en insulinsuspensjon og, eksempelvis fra en tappeanordning føres på et transportbånd forbi lyslederens 3 ende. Den fra produktet 4 transmitterte stråling kollimeres i en samlelinse 5 og ledes til spektrometeret 6 gjennom lyslederen. I spektrometeret 6 blir den transmitterte stråling, som inneholder den spektrale informasjon vedrørende det gjennomstrålte produkt 4, ved hjelp av et gitter 7 splittet opp i stråler med forskjellige bølgelengder og blir detektert av en fotodiode-sammenstilling 8. De av fotodiode-sammenstillingen i avhengighet av bølgelengden detekterte intensiteter blir ved hjelp av en A/D-konverter 9 omformet til digitale signaler og vurdert i bestemmelsesanordningen 10, eksempelvis en PC.

Eksempel 1

Hensikten med en sanntid-overvåking av insulintappingen er en kvantitativ kontroll av insulinandelen i 100 % av de tappede insulinampuller. Insulinandelen i de tappede insulinsuspensjoner skal bare avvike maksimalt + 5 % fra den deklarerte verdi. Ikke tilfredsstillende eksemplarer skal kunne detekteres på en tilfredsstillende måte.

For simulering av overvåkingen av insulintappingen ble det med en sats kalibreringsprøver, inneholdende krystallinsk Insuman Basal®-insulin i en primærpakning (glasspatroner), tilveiebragte kalibreringer og deretter ble produksjonsprøver undersøkt. For kalibreringen ble det benyttet insulinpatroner med nøyaktig kjente insulinandeler på fra 90 til 100 % av skal-andelen. Referanseverdiene ble bestemt med HPLC. Før målingene ble patronene vibrert grundig, slik at det forelå en homogen suspensjon.

Insulinspektrene ble opptatt med et fotodiode-spektrometer (MCS 511 NTR 1.7) med transmisjon. Bølgelengdeområdet ved målingen utgjorde 960 til 1760 nm, idet bølgelengdeområdet fra 960 til 1360 nm ble vurdert. Som NIR-strålingskilde ble det benyttet en 20 W halogenlampe. Spektrometeret ble regelmessig sammenlignet med referansestandarden. Som referanse ble det anvendt et BG5- og et BG9-filter.

For spekter-forbehandlingen ble disse glattet og normert. Det ble anvendt spekteret i 0'te avledning. Spredningsegenskapene til insulinprøvene i spektrene ble bibeholdt.

Deretter ble spektrene vurdert ved hjelp av en multivariat vurderingsmetode. Som regresjonsmetode ble det anvendt en PLS (partial leased squares)-regresjon, men det kan også anvendes andre multivariate vurderingsmetoder. Ved hjelp av regresjonen ble det tilveiebragt en matematisk sammenheng mellom insulinprøvenes spektrale informasjon og deres insulininnhold. Ved hjelp av denne sammenhengen kan man senere, ved hjelp av spekteret til en ukjent prøve, beregne denne prøves insulinandel. Fig. 2 viser sammenhengen mellom de med HPLC målte og de ved hjelp av NIR-transmisjonsspektrene tilveiebragte verdier for insulin-totalinnholdet i basal-insulin-kalibreringsprøvene (hver gang i % av skal-andelen). Det gikk tydelig frem at det forelå en god korrelasjon mellom de ved hjelp av NTR-spektrene tilveiebragte verdier og de ved hjelp av HPLC-tilveiebragte verdier.

Deretter ble det undersøkt prosessprøver tatt fra insulin-produksjonsprosessen. Det dreiet seg om prøver, som oppnås under den rutinemessige fremstilling og som er forkastet som bruksuegnet. Av de tilveiebragte NTR-spektre ble insulinandelen beregnet ved hjelp av den multivariate regresjonsligning. De samme ampuller ble deretter undersøkt ved hjelp av HPLC.

Figur 3 viser den med HPLC bestemte insulin-totalandel. Fig. 4 viser den ved hjelp av NTR-spektrene med den i beskrivelsen angitte vurderingsmetode bestemte insulin-totalandel i de undersøkte prøver (angitt i IE).

De ved hjelp av NTR-transmisjonsspektrene og med HPLC tilveiebragte verdier viste god overensstemmelse. Det var tydelig at de ved hjelp av HPLC funnede ikke tilfredsstillende enheter kunne detekteres på en entydig måte ved hjelp av de glattede og normerte NTR-transmisjonsspektra.

Eksempel 2

Hensikten med en overvåking av insulintappingen er oppnåelsen av en kvantitativ kontroll av insulinandelen i 100 % av de tappede insulinampuller. Insulinandelen i de tappede insulinsuspensjoner skal bare avvike maksimalt + 5 % fra den deklarerte verdi. Utilfredsstillende enheter skal kunne detekteres på en tilfredsstillende måte. Overvåkingen skal enten skje under tappingen av bevegede insulinpatroner eller tappingen av allerede fylte patroner. I begge tilfeller skjer målingen gjennom primærpakningsmiddelet (glasspatron) og i den bevegede målegjenstand.

For simulering av de hastigheter som foreligger ved en tapping av insulinpatroner, ble det anvendt en optisk kontrollmaskin fra firmaet EISAI Machinery av typen 288. Denne maskin kan forsynes med insulinpatroner (suspensjoner) og setter patronene i rotasjon, slik at det ved hjelp av de i patronen anordnede metallkuler oppnås en homogen suspensjon. I denne maskinen ble det bygget inn en NTR-måleapparatur, som den i fig. 1. Målingen skjedde i den bevegede, roterende patron med en kapasitet på 150 patroner pr minutt. Det må passes på at det foreligger en homogen suspensjon på måletidspunktet. Den innbyggede måleapparatur besto av en 50 W halogenlampe (Comar 12LL50), en holder for lampen med integrert samlelinse (eksempelvis Comar 20LH00), som fokuserte strålingens brennpunkt i insulinpatronens midtpunkt, en andre samlelinse (eksempelvis Comar 80TC50), som kollimerte den transmitterte stråling og via en kopling (eksempelvis Zeiss, nr 772571-9020-000) og en lysleder (eksempelvis Zeiss, CZ-# 1050-724) ledet strålingen til en fotodiode-sammenstilling-detektor (Zeiss, MMS NIR nr. 301261). De analoge signalene i detektoren ble digitalisert og utlest i et tekstbibliotek. Totalt ble strålingen ved 128 fotodioder målt over et område på fra ca 900 til 1670 nm. Målingstidspunktet ble trigget ved hjelp av en lysstråle (Wenglor UM55PA2 & 083-101-202), som styrte et opptak av et spekter når patronen passerte strålen. PD A-detektoren ble hver måledag først sammenlignet med spektralon.

Med den beskrevne anordning ble det målt insulintilberedninger (suspensjoner) av typen Insuman Basal, Insuman Com 25 og Insuman Comb 50. Varigheten til spekteropptaket var 8 millisekunder (ms).

Vurderingen av insulinspektrene ble foretatt med den i beskrivelsen beskrevne fremgangsmåten, mot modellespekteret. Modellspektrene og deres variabilitet ble oppnådd ved måling av 8 vannfylte patroner. Modell- og insulinspektrene ble glattet og autoskalert. Deretter ble euklid-avstanden til hvert insulinspekter fra det midlere modellspekter beregnet ved hjelp av bølgelengdespesifikke vektingsfaktorer.

For hver tilberedningstype Insuman Basal, Insuman Comb 25 og Insuman Comb 50 ble det fremstilt mønstre med ulike konsentrasjoner, og euklid-avstandene til modellspekteret ble beregnet. Insulinandelens avhengighet av euklid-avstanden er eksempelvis vist i fig. 5 for de ulike tilberedningstyper av Insuman Comb 25. Man ser også der fremgangsmåtens nøyaktighet, idet det er vist 4 gjentakelsesmålinger. For hver tilberedningstype dannes det en kalibreringsfunksjon (polynom av andre grad) hvormed euklid-avstanden kan omregnes til insulinandeler. Etter omregningen av euklid-avstandene til insulinandeler, må det tas hensyn til to korrekturfaktorer. Insulinandelen må korrigeres for målegodsets temperatur. En tilberedningsspesifikk faktor kan her også spille en rolle, hvilken faktor beror på ulike krystallstørrelsesfordelinger i suspensjonen. Andelen kan angis prosentuelt med hensyn til de første 20 resultater. Man får da en prosentandel av skal-verdien, med hensyn på de første patronene i en tapping. Insulinandelen kan imidlertid også korrigeres med en faktor som gir seg av forholdet mellom en prøves ukorrigerte verdi og den parallelt målte insulinandel. I fig. 6 er denne korrekturfaktor funnet ved hjelp av prøven 16, og eksempelvis for andre tilberedningstyper for Insuman Comb 25 er det på denne måten behandlet en serie av patroner med ukjente andeler. Det dreier seg om prøver som fremkommer under en rutinemessig fremstillingsprosess og som kastes som ikke bruksdyktige. Korrekturfaktoren for temperaturen blir ikke anvendt, da det ikke forelå noen forskjeller under målingen. Stikkprøveaktig ble ytterligere mønstre analysert ved hjelp av HPLC.

Man kan se at resultatene oppnådd med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen (sorte firkanter) har god overensstemmelse med resultatene oppnådd med den konvensjonelle fremgangsmåte (HPLC, sorte kryss). Man kan således entydig og presist bedømme hvorvidt en verdi ligger innenfor grensene på 95 til 105 % eller utenfor.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for kvantifisering av et bevegende produkts sammensetning, med følgende trinn: bestråling av produktet med en strålingskilde i det nære infrarød-området, mottakelse av stråling, som transmitteres gjennom produktet, og tilveiebringelse av et utgangssignal svarende til den mottatte strålingsintensitet for et antall ulike bølgelengder, matematisk bestemmelse på basis av utgangssignalet hvorvidt produktet befinner seg innenfor forhåndsbestemte integritetskriterier eller ikke,karakterisert vedat produktet som beveger seg er en løsning eller dispersjon i en primærforpakning, og innholdet av minst én substans i dispersjonen eller løsningen bestemmes kvantitativt på basis av utgangssignalet, hvor produktet inneholder en dispersjon, og at den minst ene substansen er til stede i dispersjonen og den kontinuerlige fasen av dispersjonen, og hvor dispersjonen inneholder krystallinsk og løst insulin.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat det gjennomføres minst en kalibrering, idet andelen til i det minste en substans i løsningen eller dispersjonen bestemmes kvantitativt ved hjelp av en alternativ fremgangsmåte.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisert vedat det som alternativ fremgangsmåte benyttes HPLC.

4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 3,karakterisertved at bestemmelsestrinnet innbefatter anvendelse av vektingsfaktorer.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4,karakterisert vedat produktet inneholder en dispersjon, og at det i bestemmelsestrinnet anvendes vektingsfaktorer som tilveiebringes på basis av en løsning.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,karakterisert vedat løsningen for tilveiebringelse av vektingsfaktorene og dispersjonen inneholder den samme kvantitativt bestemmende substans.

7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 6,karakterisertv e d at produktet som beveger seg er en insulinampulle eller insulinpatron.