Application Mastersizer2000 : Méthode de validation pour la mesure par diffraction laser-2

Télécharger 

 

Robustesse

– Diffusion de l’échantillon

  Le processus de diffusion de l’échantillon doit être exploré et compris dans le cadre du développement de la méthode.

  Dans le cas des mesures sèches, l’utilisateur doit comprendre comment la taille des particules mesurée change en fonction de la pression pneumatique choisie pour la diffusion[2]. La pression adéquate est celle qui permet une diffusion sans broyage des particules. Dans le cas des matériaux pharmaceutiques, l’échantillon testé doit être facilement fragmentable, et si la pression pneumatique de dispersion est réglée trop haute, le matériau pourrait être broyé en particules plus fines. La dispersion et le broyage se produisent souvent simultanément (entraînant l’élargissement de la distribution)[10]. La meilleure façon de démontrer qu’il n’y a pas d’usure est d’obtenir des résultats presque identiques pour la diffusion humide et sèche. Tous les détails relatifs au développement de la méthode sèche sont présentés ailleurs dans ce document[8].

  Pour les mesures utilisant la diffusion humide, il est nécessaire de comprendre le rôle des ultrasons dans la facilitation de la diffusion[2]. L’utilisation d’ultrasons à haute énergie peut provoquer des fissures dans certains matériaux cristallins (un phénomène très rare). Dans le cadre du développement de la méthode, il est nécessaire d’explorer l’impact des différents temps et puissances d’application des ultrasons sur la taille des particules. Lors de l’évaluation de l’impact de l’ultrasonication sur la robustesse des mesures, il est souhaitable d’effectuer des mesures avant, pendant et après l’application des ultrasons. De plus, pour garantir qu’aucune dispersion des particules ne se produit pendant la diffusion, des images microscopiques doivent être prises.

  De plus, il convient de noter que l’application d’ultrasons peut parfois provoquer une agglomération. Dans de tels cas, il est nécessaire d’explorer l’utilisation de différents dispersants pour assurer une stabilité. Des détails supplémentaires sur le développement de la méthode humide sont présentés ailleurs dans ce document[9].

– Pompe et taux d’agitation

  Pour les mesures humides, les vitesses de pompage et d’agitation utilisées doivent être étudiées dans le cadre du développement de la méthode. Les conditions sélectionnées doivent pouvoir maintenir tous les matériaux en suspension sans formation de bulles d’air (un problème particulier si des tensioactifs sont utilisés).

  Image 4 montre comment les résultats pour un échantillon de lactate changent en fonction des paramètres de l’agitateur. Comme on peut le voir, les résultats atteignent la stabilité à 2 000 tr/min. À ce point, tous les matériaux sont correctement en suspension et diffusés. Les valeurs résultantes suivent la sédimentation de l’échantillon à 2 000 tr/min.

 

Image 4] Effet de la vitesse de l’agitateur sur les résultats obtenus pour un lactate typique 

 





– Confirmation de l’indice de réfraction

  Dans le cadre du développement de la méthode, il faut vérifier le choix de l’indice de réfraction. Pour fournir des preuves expérimentales de l’indice de réfraction réel, les valeurs correspondantes peuvent être envisagées pour le fluide. Si des particules inférieures à 1/40e de la longueur d’onde de la lumière utilisée pour les mesures (25 microns pour un laser rouge He-Ne) se trouvent dans la distribution1}, l’approximation de Fraunhofer ne peut pas être appliquée car elle pourrait rapporter des informations incorrectes sur la présence de particules fines. ISO 13320-1 fournit des conseils sur l’importance des caractéristiques optiques lors de la configuration de l’analyse par diffraction laser [2].

Linéarité et opacité

Les méthodes de détermination de la taille produisent rarement une réponse linéaire en fonction de la taille des particules, donc l’évaluation de la linéarité des méthodes de mesure de la taille n’est pas considérée comme une partie du développement de la méthode. Cependant, il est important de considérer comment l’opacité de l’échantillon affecte la mesure. L’opacité mesure la quantité de lumière déviée par l’échantillon et est corrélée à la densité de matériau dans la zone de mesure. Pour la plupart des distributions granulométriques, la taille rapportée doit être indépendante de l’opacité de la mesure sur une large gamme d’opacités. Quand des niveaux très bas d’opacité produisent des valeurs COV élevées (à cause du faible rapport signal/bruit), à des concentrations élevées, les résultats obtenus peuvent être plus faibles que prévu à cause des effets de diffusion multiples. Il est proposé d’étudier les opacités de 10, 15, 20, et 25% et d’indiquer les niveaux de COV acceptables dans les mêmes conditions que durant le test réel.

Image 5 montre un exemple des effets de la diffusion multiple sur les résultats obtenus pour les poudres pharmaceutiques. Les résultats sont constants à des niveaux d’opacité faibles. Cependant, au-delà de 10 % d’opacité, les diffusions multiples réduisent la taille rapportée. Dans cet exemple, une opacité de 7,5 % permet une méthode robuste où de petites variations d’opacité entre les échantillons n’affectent pas grandement les résultats. 

 

Image 5] Variation de Dv50 en tant que fonction de l’opacité pour les poudres pharmaceutiques 

 

Reproductibilité 

  Bell et al ont défini la « reproductibilité » comme un indicateur de précision entre différents laboratoires[5]. Cela montre effectivement cela, mais selon l’expérience de Malvern Instruments, la reproductibilité est surtout une measure de l’efficacité de la méthode d’échantillonnage choisie. De plus, la reproductibilité peut être utilisée pour atténuer les différences entre divers instruments (qu’ils soient du même ou de différents modèles). Les petites variations de température peuvent changer les résultats à cause de la dissolution ou de la recristallisation des particules, donc les conditions environnementales des divers laboratoires doivent être prises en compte, surtout si une solution saturée est utilisée comme dispersant.

  Pour évaluer la reproductibilité, un grand nombre d’échantillons (au moins 5) doivent être collectés dans le même lot selon la méthode étudiée et testés. Pour chaque échantillon, les mesures doivent être répétées au moins 5 fois et les résultats individuels et moyens doivent être calculés. Le COV entre échantillons doit être établi et cela doit se situer dans les limites de la tolérance spécifiées par ISO13320[2] et dans certains cas dans les limites de la tolérance de l’USP<429> [4].

  Tableau 2 montre un exemple des résultats obtenus à l’aide de la méthode d’échantillonnage en coup pour le lactate excipients. Dans ce cas, le COV obtenu a été dans les limites prévues sur la base des statistiques d’échantillonnage présentées à l’image 1.

 Tableau 2] Déviation des résultats obtenus pour 7 échantillons de lactate collectés par coupelle

Précision intermédiaire

Lors de l’évaluation de la précision intermédiaire, en utilisant un analyste ou un équipement secondaire (ou les deux) pour identifier la précision intermédiaire, l’utilisateur doit déterminer la variabilité de la méthode. C’est fondamentalement une répétition du test de reproductibilité, et des limites similaires de COV doivent être appliquées. Ensuite, tous les résultats doivent être combinés pour calculer la moyenne groupée et le RSD commun (qui doit être <3%).

Tableau 3 présente les données de reproductibilité obtenues par un analyste secondaire analysant l’échantillon de lactate mentionné plus haut. Les moyens communs et les COV peuvent être établis par les deux opérateurs et sont présentés dans le tableau 4. Comme on peut le voir, les variations de Dv50 sont dans les limites de tolérance de l’ISO13320. Cela concerne la méthode d’échantillonnage utilisée dans cette étude. Si la poudre avait été échantillonnée avec un diviseur rotatif, cela pourrait améliorer la précision globale. Les limites de tolérance plus larges utilisées dans l’USP<429> pourraient être appliquées lorsque l’échantillonnage par coupelle est la seule méthode efficace pour obtenir l’échantillon. 

 

Tableau 3] Résultats liés au lactate obtenus pour un analyste secondaire

Numéro d’échantillon	D(v,0.1) m	D(v,0.1) m	D(v,0.1) m
1	1.06	22.92	61.01
2	1.08	22.08	56.54
3	1.04	21.66	62.17
4	0.97	22.55	60.23
5	1.04	22.74	57.98
Cet article a peut-être été traduit automatiquement {{ product.product_name }} {{ product.product_strapline }} {{ product.product_lede }}