Evaluating Repeatability and Sensitivity of Transmission Raman Spectroscopy

Význam tématu

Transmission Ramanová spektroskopie (TRS) umožňuje rychlou, neinvazivní a objemovou analýzu farmaceutických tablet. Díky schopnosti pronikat skrz celé vzorky a poskytovat kvalitativní i kvantitativní informace je ideální pro analýzu uniformity obsahu (UCA) léčivých přípravků. TRS doplňuje konvenční metody (HPLC), zkracuje dobu měření a minimalizuje přípravu vzorků.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyhodnotit opakovatelnost a citlivost přístroje Agilent TRS100 pro kvantifikaci obsahu API v tabletách s deklarovanou hmotnostní koncentrací 17 % w/w. Studie srovnávala výsledky TRS s referenční metodou HPLC a stanovila limity detekce (LOD) a kvantifikace (LOQ) pro analyzovaný vzorek.

Použitá metodika a instrumentace

Ulčžené instrumentální parametry:

• Spektrometr: Agilent TRS100 ve vysílacím režimu
• Vlnová délka laseru: 830 nm, výkon 650 mW
• Průměr laserového svazku: 4 mm
• Sběrné čočky: střední velikost
• Spektrální rozsah: 200–1800 cm⁻¹
• Předzpracování spekter: oříznutí, odstranění fluorescence (Whittaker filtr), normalizace plochou, středování
• Datová analýza: PLS modelování (one latent variable), validace křížovou validací (venetian blinds 10 splitů)

Kalibrační standardy:

• 17 % w/w API (Label Claim) ±15 % rozptyl, 20 replikátů na koncentraci
• Referenční stanovení API pomocí HPLC

Hlavní výsledky a diskuse

• PLS model s jednou latentní proměnnou dosáhl koeficientu determinace R² = 0,967 a RMSECV = 1,72 %.
• Opakovatelnost: 96,6 % výsledků TRS bylo v rozmezí ±4 % relativní chyby vzhledem k HPLC (průmyslově akceptovaný limit ±5 %).
• Citlivost: LOD = 0,85 % w/w API, LOQ = 2,81 % w/w API.
• Spekterální předzpracování efektivně odstranilo fluorescenci a korigovalo rozdíly v tloušťce tablet.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlé a destrukčně šetrné měření
• Objemová analýza celého vzorku zajišťuje reprezentativní výsledky
• Minimalizace přípravných kroků a použití rozpouštědel
• Využití v kvalitativní a kvantitativní kontrole farmaceutické výroby

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace TRS se systémy on-line a at-line monitorování výroby
• Rozvoj robustnějších kalibračních modelů pro multi-komponentní matrice
• Automatizace předzpracování spekter a strojové učení pro zlepšení přesnosti
• Rozšířená aplikace na polymorfní formy a excipienty

Závěr

TRS pomocí Agilent TRS100 prokázala dostatečnou opakovatelnost a citlivost pro přímou kvantifikaci API v tabletách. Metoda poskytuje rychlou, neinvazivní a objemovou kontrolu kvality, čímž doplňuje tradiční chromatografické přístupy a zefektivňuje proces výroby a kontroly léčiv.

Reference

• Griffen J. A. et al. J. Pharm. Biomed. Anal. 2018, 155, 276–283.
• Steinbach D. et al. J. Pharm. Innov. 2017, 12(4), 347–356.
• Aina A. et al. Analyst. 2010, 135(9), 2328–2333.
• Eilers P. H. C. Anal. Chem. 2003, 75(14), 3631–3636.
• Adams M. Chemometrics in Analytical Spectroscopy. RSC Publishing, 2004.