Quantificação de componentes em formas farmacêuticas sólidas via espectroscopia NIR e Resolução Multivariada de Curvas

Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2017Este trabalho tem como objetivo desenvolver um protocolo de quantificação simultânea de substância ativa e excipientes, em formulações sólidas (mistura de pós) produzidas em laboratório, usando espectroscopia de infravermelho próximo (NIR) e resolução multivariada de curvas (MCR, do inglês Multivariate Curve Resolution). As amostras são misturas de pós, constituídas por paracetamol como substância ativa, celulose microcristalina, talco e estearato de magnésio, como excipientes. Foi usado um conjunto de 40 amostras, para a calibração dos modelos e um conjunto distinto, com 29 amostras, para teste. Ambos foram produzidos em laboratório, de acordo com um delineamento experimental. As medições foram feitas em modo de reflectância difusa num espectrofotómetro NIR com Transformada de Fourier. Foi explorada a MCR, como método de calibração multivariada e os resultados comparados aos do método de Regressão por mínimos quadrados parciais (PLS, do inglês, Parcial Least Squares), de uso corrente nas análises quimiométricas quantitativas. Para esse efeito, construíram-se dois modelos com MCR – um modelo rígido, contendo os espectros puros de cada componente e um modelo flexível em que não foi dada a informação sobre os componentes da mistura. Foi ainda construído um modelo com PLS. Os resultados foram avaliados em termos de erro de calibração, erro de previsão e correlação entre as concentrações estimadas e as concentrações reais. Este método é adequado para aferir a concentração de componentes presentes em maior quantidade na formulação, mas não para os componentes minoritários. Concluiu-se também que a MCR é adequada para análises qualitativas, sendo capaz de reconstituir os espectros puros dos componentes.This work aims to develop a near-infrared based protocol, using the chemometric method multivariate curve resolution (MCR), to access the active pharmaceutical ingredient (API) and excipient concentrations in pharmaceutical solid forms. The samples were based on a paracetamol formulation with three excipientes: microcrystaline celulose, talc and magnesium stearate. A set of 40 powders was used to calibrate the models and a set of 29 different powders was projected onto the models. Both calibration and test set were laboratory-scale samples, produced according to an experimental design. The samples were measured in diffuse reflectance mode in a Fourier-transform NIR spectrometer. MCR was used as the multivariate calibration.method and results were compared to parcial least squares regression (PLS), which is widely used in quantitative chemometric analyses. With that purpose, two MCR models were built: a hard-model, with pure spectra equality constraint and a soft-model, lacking this aditional information. It was also built a PLS model. Results were accessed by means of calibration error, prediction error and correlation between estimated and real data. MCR revealed suitable for the estimation of major componentes, but, not for the minor components. It was also concluded that MCR can estimate the pure spectra of components, and hence, to perform qualitative analysis