Für die Auswertung einer Dissolution aus UV-Daten rechnest du jede Absorption über die Kalibrierung in eine Konzentration um, multiplizierst mit dem Mediumvolumen, das zu diesem Zeitpunkt tatsächlich im Gefäß ist, addierst den mit früheren Proben entnommenen Wirkstoff und teilst durch die deklarierte Dosis. Danach wendest du die Stufen nach USP <711> je Einheit an, nicht auf den Mittelwert. Die meisten Auswertungsfehler, die eine Freigabe aufhalten, stecken in den zwei Schritten dazwischen: eine fehlende Volumenkorrektur und eine Stufenentscheidung auf gemittelten Daten.
Diese Anleitung nutzt einen konstruierten Datensatz von Anfang bis Ende, sodass jede Zahl von Hand nachrechenbar ist. Der Begleitartikel zur UV-Freisetzungsprüfung behandelt Methodenvalidierung, f2 und Sink-Bedingungen; hier geht es um die Rechnung eines einzelnen Freigabelaufs.
Schritt 1: von der Absorption zur Konzentration
Das Beispiel ist eine 25-mg-Tablette mit schneller Freisetzung in 900 mL Medium, USP-Apparatur 2. Die Kalibrierung aus fünf Standards ergibt:
- Steigung 0,0298 AU pro µg/mL
- Achsenabschnitt 0,0010 AU
Konzentration je Zeitpunkt: c = (A − Achsenabschnitt) / Steigung. Bei 100 % Freisetzung enthielte das Gefäß 25 mg in 900 mL, also 27,8 µg/mL oder etwa 0,83 AU. Das liegt bequem im linearen Bereich; eine 200-mg-Tablette im selben Aufbau bräuchte einen Verdünnungsschritt, und der Verdünnungsfaktor gehört dann in jede Zeile der Rechnung.
Schritt 2: die entnommenen Proben korrigieren
Jede Probe entnimmt Medium und den darin gelösten Wirkstoff. Wird das Medium nicht ersetzt, schrumpft das Volumen mit jeder Probe; wird es durch frisches Medium ersetzt, bleibt das Volumen gleich, aber das Gefäß wird verdünnt. In beiden Fällen ist die einfache Formel c × 900 mL / Dosis ab der ersten Probe falsch.
Für ein Gefäß ohne Ersatz, mit Probenvolumen v und n Proben vor der aktuellen:
gelöste Menge(n) = c(n) × (V − n × v) + v × [c(1) + c(2) + ... + c(n−1)]
Der erste Term ist, was jetzt im Gefäß ist; der zweite, was mit früheren Proben hinausging. Mit Ersatz bleibt der Volumenterm V, der zweite Term ist dieselbe Summe.
Ein Beispiel mit sechs Zeitpunkten
Mittlere Absorptionen des Laufs, 10-mL-Proben, ohne Ersatz:
| Zeit (min) | Absorption (AU) | c (µg/mL) | Unkorrigiert (% LC) | Korrigiert (% LC) |
|---|---|---|---|---|
| 5 | 0,312 | 10,44 | 37,6 | 37,6 |
| 10 | 0,505 | 16,91 | 60,9 | 60,6 |
| 15 | 0,641 | 21,48 | 77,3 | 76,7 |
| 30 | 0,722 | 24,20 | 87,1 | 86,2 |
| 45 | 0,748 | 25,07 | 90,2 | 89,2 |
| 60 | 0,756 | 25,34 | 91,2 | 90,1 |
Die unkorrigierte Spalte rechnet durchgehend mit 900 mL und überschätzt die Freisetzung bei 30 Minuten um 0,9 Prozentpunkte. Das klingt klein, bis die Spezifikation Q = 80 % nach 30 Minuten lautet und eine einzelne Einheit nahe an der Stufengrenze liegt. Genau dort setzt der nächste Schritt an.
Schritt 3: die Stufen je Einheit anwenden
USP <711> und Ph. Eur. 2.9.3 beurteilen Produkte mit schneller Freisetzung je Einheit in bis zu drei Stufen:
| Stufe | Geprüfte Einheiten | Akzeptanz |
|---|---|---|
| S1 | 6 | jede Einheit mindestens Q + 5 % |
| S2 | 6 weitere (12) | Mittel der 12 mindestens Q, keine Einheit unter Q − 15 % |
| S3 | 12 weitere (24) | Mittel der 24 mindestens Q, höchstens 2 Einheiten unter Q − 15 %, keine unter Q − 25 % |
Die sechs einzelnen Gefäße bei 30 Minuten, korrigiert: 86, 88, 84, 89, 85 und 85 % der deklarierten Dosis. Ihr Mittel liegt bei 86,2 %, deutlich über Q = 80 %. S1 verlangt aber jede Einheit bei 85 % oder mehr, und Gefäß 3 liegt bei 84 %. Der Lauf besteht S1 nicht und geht mit sechs weiteren Einheiten in S2.
Daraus folgt zweierlei. Erstens hätte ein Blick auf den Mittelwert die Charge freigegeben. Zweitens hätte die unkorrigierte Rechnung Gefäß 3 bei 84,9 % gezeigt, was gegen eine Grenze in ganzen Prozent auf 85 % rundet, und S1 mit 0,9 Prozentpunkten bestanden, die es nicht gibt. Beide Fehler sind in der Zusammenfassung unsichtbar und im Audit sichtbar.
Prüfungen, bevor du die Auswertung freigibst
- Kalibrierung im Bereich. Jede Probenabsorption zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Standard; eine Extrapolation über den obersten Standard ist nach geänderten Verdünnungen eine häufige Ursache für zu niedrige frühe Zeitpunkte.
- Blindwert und Placebo. Die Absorption eines Placebogefäßes abgezogen oder als vernachlässigbar belegt; sonst erhöht die Hilfsstoffabsorption die frühen Punkte.
- Streuung. Variationskoeffizient über die Einheiten höchstens 20 % an den frühen und 10 % an den späteren Punkten, wenn das Profil für einen Vergleich genutzt wird.
- Plausibilität. Die freigesetzte Menge sollte zwischen Zeitpunkten nicht stärker fallen als die analytische Präzision; ein Abfall bedeutet meist Filteradsorption, Abbau im Medium oder einen Übertragungsfehler.
- Einheiten und Verdünnung. Verdünnungsfaktor, Probenvolumen und deklarierte Dosis aus Methode und Chargenprotokoll übernommen, nicht abgetippt.
Grenzen der Aussage
- Die Volumenkorrektur setzt voraus, dass die Probe das Gefäß in diesem Moment repräsentiert. Eine schlechte Entnahmeposition oder ein Filter, der Wirkstoff adsorbiert, bricht diese Annahme, und keine Rechnung repariert das.
- UV misst die Absorption von allem in der Küvette bei dieser Wellenlänge. Die Selektivität muss in der Validierung gezeigt sein; die Freigabeauswertung erbt sie.
- Die Stufenlogik oben gilt für schnelle Freisetzung. Retard- und magensaftresistente Produkte haben eigene Akzeptanztabellen.
Häufige Fragen
Wie berechnet man den freigesetzten Anteil aus der Absorption?
Absorption über die Kalibriergerade in Konzentration umrechnen, mit dem Mediumvolumen im Gefäß zu diesem Zeitpunkt multiplizieren, den mit früheren Proben entnommenen Wirkstoff addieren und durch die deklarierte Dosis teilen. Einen Verdünnungsfaktor einrechnen. Im Beispiel oben entsprechen 0,722 AU bei 30 Minuten nach Volumenkorrektur 86,2 % der deklarierten Dosis.
Brauche ich eine Volumenkorrektur, wenn ich das Medium ersetze?
Ja. Der Ersatz hält das Volumen konstant, aber jede Probe entnimmt Wirkstoff und verdünnt das Gefäß. Der mit früheren Proben entnommene Wirkstoff muss trotzdem addiert werden, sonst werden spätere Zeitpunkte unterschätzt.
Warum hat der Lauf S1 nicht bestanden, obwohl der Mittelwert 86 % war?
S1 ist eine Prüfung der einzelnen Einheiten: Jede der sechs muss Q + 5 % erreichen. Ein Gefäß bei 84 % mit Q = 80 % besteht S1 nicht, unabhängig vom Mittelwert. Der Lauf geht mit sechs weiteren Einheiten in S2.
Was ist der Unterschied zwischen S2 und S3 nach USP <711>?
S2 prüft insgesamt 12 Einheiten und verlangt ein Mittel von mindestens Q ohne Einheit unter Q − 15 %. S3 prüft 24 Einheiten und erlaubt bis zu zwei Einheiten unter Q − 15 %, aber keine unter Q − 25 %, wieder mit einem Mittel von mindestens Q.
Kann ich das mittlere Profil für den f2-Vergleich nutzen?
Ja, f2 wird auf mittleren Profilen berechnet, aber nur, wenn die Streuung zwischen den Einheiten in den Grenzen der Leitlinie bleibt (Variationskoeffizient bis 20 % früh, 10 % später). Für die Freigabeentscheidung brauchst du trotzdem die Einzelwerte.