Vitae (Aug 2012)
COMPARATIVE DIGITAL ANALYSIS OF DIFFERENT PHENYTOIN CRYSTAL HABITS ANÁLISIS DIGITAL COMPARATIVO DE DIFERENTES HÁBITOS CRISTALINOS DE FENITOINA
Abstract
Background: Description of the external shape of the particles for pharmaceutical use has usually been subjective, cumbersome or slow, even when the techniques have used digital image processing. This study sought to evaluate the crystal habit of raw material of phenytoin by two digital techniques, one of them based on the edges definition of particles images, using conventional geometric descriptors, and the other one describing the surface texture. These estimates were optimized using multivariate statistical analysis. Objective: The purpose of this study was to evaluate an appropriate way to characterize the crystalline habit of raw materials used in the pharmaceutical industry, from information obtained when it used some digital measuring techniques. Methods: Classical and mathematical descriptors were used, in addition to a modified method of texture analysis technique based on the gray levels co-occurrence matrix (GLCM). Phenytoin was used as the raw material model, since this showed different crystal habits when some conditions were changed in the recrystallization process. The evaluation of measurements was made previously calibrating the meaning of the descriptors with different geometric shapes, and then solving it with the help of multivariate analysis techniques such as principal component analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (ACJ). Results: Calibration figures were grouped into two descriptors based on the degree of homogenization depicted in images of the particles. The crystal habits of phenytoin were defined by compaction and by elongation and irregularity, which was also found with the technique of Matrix Co-occurrence of gray levels of texture measurement. Conclusion: It decreased the subjectivity of the definition of crystalline habits of phenytoin when using a combination of less than four classical and mathematical descriptors, obtained through multivariate analysis. The use of these descriptors, attached to digital method of surface texture analysis of the particles, proved to be a good alternative for use in quality control of solid of multisource pharmaceutical use.Antecedentes: La descripción de la forma externa de las partículas de uso farmacéutico usualmente ha sido subjetiva, engorrosa o lenta, aun cuando se empleó técnicas de procesamiento digital de imágenes. En este estudio se buscó evaluar el hábito cristalino de la materia prima fenitoína por dos técnicas digitales, una basada en la definición de los bordes de las imágenes de las partículas, utilizando descriptores geométricos clásicos, y la otra que describía la textura superficial. Estas estimaciones fueron optimizadas utilizando el análisis estadístico multivariado. Objetivo: El propósito de este estudio fue evaluar una forma adecuada de caracterizar el hábito cristalino de las materias primas utilizadas en la industria farmacéutica, a partir de la información obtenida cuando se empleó algunas técnicas digitales de medición. Métodos: Se utilizó descriptores clásicos y matemáticos, además de un método modificado de análisis de textura basado en la técnica de matriz de co-ocurrencia de niveles de grises; se utilizó como modelo la materia prima fenitoína, ya que ésta mostró diferentes hábitos cristalinos cuando se modificó algunas condiciones del proceso de recristalización. La evaluación de las mediciones se realizó previamente calibrando el significado de los descriptores con diferentes formas geométricas resolviéndolo posteriormente con la ayuda de las técnicas análisis multivariados como el análisis de componentes principales (ACP) y el análisis de conglomerados jerarquizados (ACJ). Resultados: Las figuras de calibración fueron agrupadas en dos descriptores basadas en el grado de homogenización que representaban las figuras. Los hábitos cristalinos de la fenitoína se definieron por su compactación y por el alargamiento e irregularidad, lo cual también se encontró con la técnica de matriz de co-ocurrencia de niveles de grises (MCNG) de medición de textura. Conclusión: Se disminuyó la subjetividad de la definición de los hábitos cristalinos de la fenitoína cuando se usó una combinación de menos de cuatro descriptores clásicos y matemáticos, obtenidos por medio del análisis multivariado. La utilización de estos descriptores con un método digital de análisis de textura superficial de las partículas, mostró ser una buena alternativa para utilizarse en el control de calidad de las sustancias sólidas multiorigen de uso farmacéutico.
