Application of process analytical technology (PAT) tools to develop and monitor scalable crystallization processes of pharmaceuticals

Die physikalischen Eigenschaften eines aktiven pharmazeutischen Wirkstoffs (API) müssen strenge Spezifikationen erfüllen wie z.B. eine definierte Partikelgrößenverteilung oder polymorphe Form. Diese physikalischen Eigenschaften werden während des Kristallisationsschrittes durch die Anwendung hochentwickelter Prozessanalysengeräte sog. Process Analytical Technologies (PAT) tools kontrolliert. In dieser Arbeit werden 12 verschiedene APIs mit 7 verschiedenen Messtechniken im Labor- und Technikumsmaßstab untersucht. Die Techniken werden genutzt um den metastabilen Bereich und die Konzentration der gelösten Substanz zu bestimmen sowie zur Bereitstellung von Informationen bezüglich der festen Phase (z.B. polymorpher Anteil). Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Messtechniken sehr stark bezüglich der Sensitivität zur Detektion von Partikeln oder der Fähigkeit Konzentrationsunterschiede zu analysieren, unterscheiden. Bezüglich der direkten Übertragbarkeit vom im Labor entwickelten Kalibrationsmodellen in den technischen Maßstab, wird gezeigt, dass verschiedenste Effekte einen Einfluss haben und somit limitierend wirken.