Quality by Design (QbD)-Ansatz zur Entwicklung einer schnellen HPLC-Analytik für pflanzliche Extrakte

Die Anwendung der QbD-Prinzipien kann helfen, eine analytische Methode mittels eines systematischen Ansatzes zu entwickeln, der redundante und zeitaufwändige Tätigkeiten minimiert und daher einen signifikanten Fortschritt gegenüber den traditionellen empirischen Versuchs- und Fehlermethoden darstellt.

Aqualibra® Film Coated Tablets stellt ein zugelassenes Phytopharmakon zur Anwendung bei Harnwegsinfektionen dar, bestehend aus einer Kombination der wässrigen Extrakte aus Solidaginis herba, Ononidis radix und Orthosiphonis folium (2:1:1). Im Rahmen einer gezielten Methodenentwicklung wurde das QbD-Konzept zur Optimierung einer HPLC-Methode zur Stabilitäts- und Gehaltsbestimmung von Aqualibra® Filmtabletten angewendet. Die HPLC-Methode wurde etabliert, um die Menge der Trockenextrakte aus den 3 Drogen in Aqualibra® Filmtabletten zu quantifizieren und den Gehalt an 3 Markersubstanzen (Hyperosid, Trifolirhizin und Rosmarinsäure).

Tab. 1:

Validation report summary.

Parameter	Result/Comment
Selectivity/Specificity	The method is selective for the reference substances hyperosid, rosmarinic acid and trifolirhizin in Aqualibra film-coated tablets.
Linearity (n = 30; 10 content levels)	The analytical method is linear in the working range of 2.2 – 24.2 µg/mL hyperosid, 6.2 – 67.3 µg/mL rosmarinic acid and 3.5 – 39.1 µg/mL trifolirhizin Coefficient of correlation r ≥0.999. Confidence interval (95%) of the intercept has no significant difference to 0.
Accuracy/Range (n = 9; 3 content levels)	The method provides correct results in the range of 50 – 150% of the target concentration. The confidence range includes 100% theoretical recovery.
Repeatability (n = 6)	The method provides precise results (CV ≤2.0%).
Intermediate precision (2 × n = 6)	No significant difference between mean values (t-test). No significant difference between variances (F-test), Variances are homogeneous (Cochran's Q test). The CV of the mean values lies within the acceptance criterion (≤3.0%).
Robustness	Minimum changes (flow rate, temperature, extraction time, extraction solvent etc.) to critical method parameters have no significant impact on the analytical result and the selectivity of the method.
Stability	All reference and sample solutions are stable at room temperature and at 5 °C over a period of 7 days. RSD ≤2.0%.

Unter Verwendung des Softwareprogramms ACD/Method Selection Suite® der Firma Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) und der Poroshell® Säulentechnologie wurde eine selektive, schnelle, robuste und kostengünstige Methode nach QbD-Maßstäben entwickelt. Die mithilfe der ACD/Method Selection Suite entwickelte Methode ermöglicht es, alle drei o.g. Referenzmarker innerhalb von 25 min mit einer Gesamtlaufzeit von 40 min zu analysieren und zu quantifizieren, 50 min schneller als bisherige Methoden mit ca. 90 min Gesamtlaufzeit. Die Methode wurde validiert, um nachzuweisen und zu zertifizieren, dass die HPLC-Methode zur Prüfung des Gehalts der Marker in Aqualibra® Filmtabletten zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse gemäß den entsprechenden CPMP/ICH-Richtlinien und EU-GMP-Anforderungen liefert. Die Methode „Aqualibra content determination“ wurde validiert und entsprechend den Testergebnissen ist die Analysemethode für den Assay ausreichend gültig und robust (Tab. 1). Die Validierung der Methode wurde vom Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) anerkannt und wird seitdem als Routineanalysemethode eingesetzt.