XRPDPolymorphQualityChecker

XRPD Polymorph

LabEx laboratory QC CSV→JSON URS & FS utilities / cleanroom
Открыть подборку

XRPD Polymorph Quality Checker — Контроль полиморфной формы (Рентгеновская порошковая дифракция)

ℹ️ Утилита идентифицирует полиморфную форму и оценивает степень кристалличности активных фармацевтических субстанций методом XRPD:
• Идентификация формы: Сравнение положений характерных пиков (2-Theta) с референсным паттерном
• Степень кристалличности: Процентное содержание кристаллической фазы vs аморфной
• Ширина пика (FWHM): Индикатор размера кристаллитов и наличия внутренних напряжений
• Обнаружение примесей других полиморфов или аморфной фазы

⚠️ КРИТИЧНО: Наличие даже следовых количеств (1-2%) метастабильной полиморфной формы может привести к непредсказуемым изменениям растворимости, стабильности и биодоступности препарата!
Сдвиг пиков может указывать на образование сольватов или твердых растворов.

Использование:
XRPDPolymorphQualityChecker.exe → демо-режим (вывод в консоль)
XRPDPolymorphQualityChecker.exe input.csv output.json → оценка ваших данных

Формат input.csv:
BatchNumber,ProductName,IdentifiedForm,PeakPos1_2Theta,PeakPos2_2Theta,PeakPos3_2Theta,CrystallinityIndex,FWHM_Degrees

Пример:
XRPD-2026-API-001,Ritonavir,Form I,12.5,18.2,24.1,98.5,0.15

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Полиморфизм — способность вещества существовать в различных кристаллических структурах.
Разные полиморфы имеют разные физико-химические свойства (температура плавления, растворимость, плотность).
Для регуляторных органов (FDA, EMA) строгий контроль полиморфной формы является обязательным условием регистрации препарата.

⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Идентификация: Должны совпадать не менее 3-5 характерных пиков с допуском ±0.1-0.2° 2-Theta.
• Аморфная фаза: Проявляется как "гало" на дифрактограмме и снижение интенсивности пиков.
• Количественный анализ: Для точного определения % примеси другого полиморфа требуется метод Ритвельда или PLS-регрессия.
• Ориентация: Эффект предпочтительной ориентации кристаллов может искажать интенсивность пиков, но не их положение.

Ключевые особенности утилиты:
• Проверка идентичности полиморфной формы
• Контроль качества кристаллической решетки (FWHM)
• Оценка общей кристалличности
• Генерация отчетов для регистрационных досье и LIMS LabWare
• Соответствие требованиям ICH Q6A и Фармакопей

Критические параметры:
• Положения пиков: Строгое соответствие референсу
• Идентифицированная форма: Строгое соответствие (например, Form I)
• Кристалличность: ≥ 95% (для высококристаллических форм)
• FWHM: ≤ 0.25° (зависит от прибора и природы вещества)

💡 Советы по использованию:
1. Подготовка образца: Избегайте сильного прессования образца в держатель, так как это может вызвать переход полиморфа или предпочтительную ориентацию.
2. Калибровка: Используйте внешний стандарт (например, кремний или корунд) для калибровки угла 2-Theta.
3. Скорость сканирования: Медленное сканирование (например, 1-2°/мин) улучшает разрешение пиков и отношение сигнал/шум.
4. Интерпретация: Если пики совпадают по положению, но отличаются по интенсивности, проверьте наличие текстуры (ориентации).
5. Хранение: Некоторые полиморфы гигроскопичны или нестабильны при нагреве. Учитывайте условия хранения образца.

⚠️ Особенность: XRPD является "золотым стандартом" для идентификации полиморфов. В отличие от ДСК, он позволяет различать формы с близкими температурами плавления и количественно оценивать аморфную фазу.

input.csv

BatchNumber,ProductName,IdentifiedForm,PeakPos1_2Theta,PeakPos2_2Theta,PeakPos3_2Theta,CrystallinityIndex,FWHM_Degrees
XRPD-2026-API-001,Ritonavir API,Form I,12.5,18.2,24.1,98.5,0.15
XRPD-2026-API-002,Ritonavir API,Form II,13.1,19.5,25.0,97.0,0.16
XRPD-2026-API-003,Carbamazepine,Form III,15.2,21.0,27.5,99.0,0.12

URS & FS — XRPD Polymorph

Документ описывает пользовательские требования и функциональную спецификацию для утилиты XRPDPolymorphQualityChecker. Утилита предназначена для использования в лаборатории ОКК/QC как rule-based проверка данных, подготовленных из прибора, LIMS, ELN, MES или вручную утверждённого input.csv.

URS — пользовательские требования

IDТребованиеКритичностьКритерий приемки
URS-001Утилита должна принимать input.csv с утверждёнными колонками: BatchNumber, ProductName, IdentifiedForm, PeakPos1_2Theta, PeakPos2_2Theta, PeakPos3_2Theta, CrystallinityIndex, FWHM_Degrees.HighCSV обрабатывается без ручной правки заголовков.
URS-002Утилита должна выполнять детерминированную проверку данных для объекта «XRPD Polymorph» без применения машинного обучения.HighОдинаковые входные данные дают одинаковый JSON-результат.
URS-003Утилита должна валидировать обязательные поля, числовые форматы, флаги, диапазоны и предметную правдоподобность значений.HighОшибки схемы и преобразования явно отражаются в результате.
URS-004Утилита должна формировать output.json со статусами PASS / WARNING / FAIL, исходными значениями, предупреждениями и отказами.HighJSON пригоден для review, расследования отклонений и интеграции.
URS-005Документация должна поддерживать подготовку IQ/OQ/PQ или CSV/CSA-проверки.MediumURS/FS, контракт CSV/JSON и тестовые сценарии доступны вместе с утилитой.

Контракт input.csv

#ПолеПримерНазначение
1BatchNumberXRPD-2026-API-001Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
2ProductNameRitonavir APIВходной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
3IdentifiedFormForm IВходной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
4PeakPos1_2Theta12.5Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
5PeakPos2_2Theta18.2Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
6PeakPos3_2Theta24.1Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
7CrystallinityIndex98.5Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
8FWHM_Degrees0.15Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.

FS — функциональная спецификация

IDФункцияРеализация
FS-001CSV importПрочитать input.csv, проверить заголовок, число колонок и кодировку.
FS-002Schema validationПроверить обязательность полей и допустимость входных значений.
FS-003Rule engineПрименить предметные правила, лимиты и проверки системной пригодности/спецификации, описанные в исходном описании утилиты.
FS-004Status aggregationСформировать итоговый статус: FAIL при критическом отказе, WARNING при некритическом отклонении, PASS при соответствии.
FS-005JSON exportЗаписать машинно-читаемый output.json для LIMS/ELN/MES и QA/QC review.

OQ/PQ сценарии

  • OQ-001: валидная строка из примера должна обрабатываться без ошибки схемы.
  • OQ-002: отсутствие обязательной колонки должно приводить к ошибке схемы.
  • OQ-003: нечисловое значение в числовом поле должно приводить к ошибке преобразования.
  • OQ-004: значение критического параметра вне предела должно давать FAIL или critical finding.
  • PQ-001: реальные серии пользователя проверяются с сохранением input.csv, output.json, версии утилиты и контрольной суммы.

Входит в пакеты

Стоматология и стоматологические материалы

Пакет QC-утилит для стоматологических лекарственных продуктов, средств для полости рта и стоматологических материалов: анестетики, антисептики, обезболивание/антибиотики, полимеры/минералы, смолы, бондинги, микробиология, стабильность и material QC.

Открыть

LabEx QC Suite

Пакет LabEx для лабораторных методов контроля качества: хроматография, спектроскопия, микробиология, стерильность, эндотоксины, частицы, растворение, вода, чистые помещения и подготовка образцов.

Открыть