Neben der Dichtheitsprüfung wird die zerstörungsfreie Headspace-Analyse (HSA) als Prozessanalysentechnik (PAT) eingesetzt.
HSA basiert auf dem Prinzip der Diodenlaser-Absorptionsspektroskopie (TDLAS), welche eine Infrarot-Einzelzeilen-Absorptionsspektroskopie ist. Das HSA-System besteht aus einem Halbleiterlaser und einem Sensor. Ein Laserstrahl durchdringt den Kopfraum einer Probe und die durch die Gasmoleküle verursachte Absorption des Lasers wird gemessen. Die Laser können auf verschiedene Wellenlängen getuned werden, was die Messung verschiedener Gase, die den Laser absorbieren, ermöglicht. Die Amplitude der gemessenen Absorptionslinie ist proportional zur Gaskonzentration im Kopfraum. Die Hauptanwendungen basieren auf der Konzentrationsmessung von Sauerstoff (O2), Kohlendioxid (CO2) oder dem Totaldruck. Der Bestimmung des Totaldrucks liegt die Messung von Wasserdampf (H2O) zugrunde.
Überprüfung der Stickstoffspülung
Da HSA eine zerstörungsfreie Prüfmethode ist, ermöglicht sie eine 100%ige Kontrolle in Produktionsprozessen und bietet eine sofortige Rückmeldung zu kritischen Prozessparametern, wie z.B. Restsauerstoff in Vials. Sauerstoffempfindliche Produkte müssen vor dem Verschliessen mit Stickstoff gespült werden, um die Stabilität des Produkts über den gesamten Lebenszyklus zu erhalten. Mit dem Aufkommen komplexer und sauerstoffempfindlicherer Medikamente wird die Stickstoffüberlagerung beim Abfüllen und Verschliessen ein immer wichtigerer Parameter. Durch die Integration von HSA in den Abfüll- und Verschliessprozess, können Restsauerstoffwerte unter 1% gemessen werden, selbst bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten.
Erhaltung von Vakuum
Lyophilisierte Medikamente in Vials werden unter Vakuum verschlossen, damit das Lösungsmittel zur Rekonstitution in den Behälter gelangen kann. Für solche Produkte ist das Vakuum ein qualitätsrelevantes Merkmal. Der Annex 1 der EU-GMP verlangt die Prüfung solcher Produkte nach einem angemessenen, vorher festgelegten Zeitraum und während ihrer Haltbarkeitsdauer. Die Totaldruckmessung kann mittels Headspace-Analyse durchgeführt werden. Die Messungen könen zerstörungsfrei auf Stichprobenbasis oder als vollautomatische In-Prozess-Kontrolle durchgeführt werden.
