20.500.12556/RUL-175801 Primerjava različnih analiznih tehnik za določitev vsebnosti vode v kapsulah Comparison of various analytical techniques for determination of water content in capsules Voda ima pomembno vlogo v farmacevtskih izdelkih, saj je prisotna v vseh fazah razvoja in shranjevanja zdravila. Lahko nastopa kot topilo, pomožna snov ali pa kot stranski produkt v tehnoloških procesih, ki vpliva na fizikalne, kemijske in/ali mikrobiološke lastnosti zdravila. Pri trdnih farmacevtskih oblikah, kot so kapsule, ima voda ključno vlogo pri ohranjanju funkcionalnosti ovojnine, elastičnosti in mehanski odpornosti. Ločimo prosto vodo, vezano vodo in adsorbirano vodo, pri čemer ima vsaka oblika vode drugačen vpliv na lastnosti izdelka. Ker se voda pojavlja v različnih oblikah, je izbira ustrezne analizne tehnike ključna za pravilno interpretacijo rezultatov. V eksperimentalnem delu smo primerjali tri različne analizne tehnike za določitev vsebnosti vode: merjenje aktivnosti vode, Karl-Fischerjevo titracijo v več izvedbah (volumetrična, kulometrična z generatorsko elektrodo ter s pečico) in nazadnje še metodo izgube pri sušenju. Vsaka izmed teh metod temelji na drugačnem principu in določa različno obliko vode v vzorcu. Namen naloge je bil ugotoviti, katera izmed tehnik je najbolj primerna za določitev vsebnosti vode v kapsulah. Vsako izmed metod smo validirali z vidika ponovljivosti, med-dnevne ponovljivosti, točnosti in robustnosti. Merjenje aktivnosti vode je primerna tehnika za določitev proste vode v vzorcu. Meritve so bile hitre in enostavne, pri čemer vzorec ni zahteval posebne predpriprave. Z validacijo metode smo potrdili ponovljivost, natančnost in robustnost meritev. Nasprotno pa se metoda Karl-Fisher titracije, tako volumetrična kot kulometrična, kljub teoretični specifičnosti za določitev vezane in proste vode, v praksi ni izkazala za primerno tehniko določitve vode v izbranih kapsulah. Glavni razlog je bila zdravilna učinkovina, ki je reagirala z reagentom, kar je povzročilo nepopolno sproščanje vode iz vzorca. Nazadnje smo vodo določili s pomočjo metode izgube pri sušenju, pri čemer smo validirali farmakopejsko metodo za zdravilno učinkovino. Vendar ta tehnika lahko preceni količino določene vode, saj poleg vode meri tudi druge hlapne komponente, kar se je izkazalo tudi v našem primeru, saj zdravilna učinkovina pri definiranih pogojih sušenja razpada. Poleg tega je analizni postopek časovno zamuden. Na podlagi rezultatov lahko zaključimo, da je merjenje aktivnosti vode najbolj optimalna metoda za določitev vsebnosti proste vode v kapsulah, saj je hitra, specifična in hkrati najbolje odraža dejanski vpliv vode na kakovost končnih izdelkov. Water plays a crucial role in pharmaceutical products, being present at all stages of drug development, manufacturing and storage. It can function as a solvent, an excipient or a by product of a technological process and it significantly affects the physical, chemical and microbiological properties of the final product. In solid dosage forms such as capsules, water contributes to the integrity of the shell, elasticity and mechanical stability. Water in products exists in different forms: free water, bound and adsorbed water – each influencing the product's characteristics differently. Therefore, selecting an appropriate analytical technique is essential for the accurate determination and interpretation of water content. In the experimental part, we compared three analytical approaches for determining water content: measurement of water activity, Karl Fischer titration in several variants (volumetric, coulometric with a generator electrode and oven-based) and the loss on drying method. Each method operates on a different principle and targets different form of water within the sample. We aimed to evaluate which method is the most appropriate for determining water content in capsules. All methods were validated with respect to repeatability, intermediate precision, accuracy and robustness. Water activity measurement proved to be a suitable technique for assessing free water in the samples. The method is fast, simple and does not require complex sample preparation. Method validation confirmed the high repeatability, accuracy and robustness of the results. In contrast, the Karl Fischer titration technique – both volumetric and coulometric, despite their theoretical specificity for both bound and free water, was not suitable in practice for capsule analysis. The primary limitation was the reaction between the active pharmaceutical ingredient and the Karl Fischer reagent, which led to incomplete water release. Finally, the water content was also determined using the loss on drying method, during which the pharmacopoeial procedure for the active ingredient was validated. However, this method may overestimate the water content, as it also measures other volatile components. This was confirmed in our case, since the sample decomposed under the drying conditions. Furthermore, the analytical procedure is time-consuming. Based on the obtained results, water activity measurement proved to be the most optimal method for determining the free water content in capsules, as it is fast, specific, and best reflects the actual impact of water on the quality of the final product. vsebnost vode kapsule aktivnost vode Karl-Fischer titracija izguba pri sušenju analizne tehnike validacija metode capsules water content capsules water activity Karl Fischer titration loss on drying analytical methods validation method true false false Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2025-11-08 08:45:05 2025-11-08 08:45:15 2025-12-15 03:54:36 0000-00-00 00:00:00 2025 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 2026-11-06 121788 256769539 30836.pdf 30836.pdf 1 CFFAEF66543F9AEB3D4F8F7EEEB792A0 80d406368045e1b22e9f083ee46ae343a6a596d8c715aa8fddd35b824b51ea22 8b434bd9-bc76-11f0-9328-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=221673 Fakulteta za farmacijo 0 0 0