Categorization of the main descriptors of different ampicillin crystal habits

ABSTRACT

With the purpose of enabling the analysis by digital methods of particles of multisource pharmaceutical raw materials, this study analyzed different crystal habits of ampicillin particles, by grouping the external shapes obtained from 3 different solvents (acetonitrile, ethanol, and methanol), thereby reducing the number of descriptors necessary to adequately represent each shape. For this purpose, a selection of morphological descriptors was used including circularity, roughness, roundness, compactness, aspect ratio, effective diameter, solidity, convexity, fractal dimension, and 10 Complex Fourier descriptors. These measures cover highly diverse morphological properties and define the crystal habit of a particle. Principal Component Analysis (PCA) and the Cluster Analysis (CA) were the grouping techniques used, which demonstrated the possibility of using between 2 and 4 descriptors instead of the 18 proposed initially.

RESUMO

Com o objetivo de possibilitar a análise, por meio de métodos digitais, de partículas de matérias-primas farmacêuticas de múltiplas fontes, analisaram-se diferentes cristais de partículas de ampicilina através do agrupamento de formas externas obtidas de três diferentes solventes (acetonitrila, etanol e metanol), reduzindo, desse modo, o número de descritores necessários para representar adequadamente cada forma. Com esse propósito, utilizou-se seleção de descritores morfológicos, incluindo circularidade, aspereza, arredondamento, compactação, relação de aspecto, diâmetro efetivo, solidez, convectividade, dimensão fractal e 10 descritores complexos de Fourier. Essas medidas cobrem diversas propriedades morfológicas e definem a cristalinidade de uma partícula. As análises do componente principal (PCA) e por grupamento (CA) foram as técnicas de agrupamento utilizadas, que demonstraram a possibilidade de utilizar entre 2 e 4 descritores ao invés dos 18, inicialmente propostos.