Pagsusuri ng tuka. Application ng near infrared spectroscopy. Revalidation o revalidation
Bilang isang manuskrito
DOLBNEV DMITRY VLADIMIROVICH
PAGKILALA NG MGA GAMOT NA PRODUKTO SA PAMAMARAAN NG NEAR INFRARED SPECTROSCOPY
14.04.02 - pharmaceutical chemistry, pharmacognosy
disertasyon para sa isang degree
kandidato ng pharmaceutical sciences
Moscow - 2010
Ang gawain ay isinagawa sa Unang Moscow State Medical University na pinangalanan
Scientific supervisor:
Doctor of Pharmaceutical Sciences, Academician ng Russian Academy of Medical Sciences, Propesor
doktor ng pharmaceutical sciences, propesor
Opisyal na mga kalaban:
Nangunguna sa organisasyon:
All-Russian Scientific Center para sa Kaligtasan ng Biologically Active Substances (VNTs BAV)
Ang pagtatanggol ay magaganap sa "___" ____________________ 2010 sa ____ na oras sa isang pulong ng Dissertation Council (D 208.040.09) sa First Moscow State Medical University na ipinangalan sa Moscow, Nikitsky Boulevard, 13.
Ang disertasyon ay matatagpuan sa library ng Moscow State Medical University. Moscow, Nakhimovsky prospect, 49.
Scientific secretary ng disertasyon
Konseho D 208.040.09
Doktor ng Parmasya,
Propesor
Kaugnayan ng paksa ng pananaliksik. Sa nakalipas na 15 taon, ang near infrared (NIR) spectroscopy ay mabilis na umuunlad at nakahanap ng aplikasyon sa iba't ibang uri ng industriya. Ang NIR spectroscopy ay kilala bilang isang epektibong paraan para sa pagsusuri ng husay at dami. Ang pamamaraang ito ay malawakang ginagamit sa agrikultura (upang matukoy ang kalidad ng mga lupa, ang nilalaman ng protina, taba, atbp. sa mga produktong pagkain), sa industriya (upang matukoy ang komposisyon ng mga produktong petrolyo, ang kalidad ng mga produktong tela, atbp.), sa medisina (upang matukoy ang taba, oxygen sa dugo, pag-aaral ng pag-unlad ng tumor). Sa kasalukuyan, ang NIR spectroscopy ay nagiging isa sa mga pamamaraan ng in-process na kontrol sa industriya ng parmasyutiko sa Europa at USA.
Ginagamit ito upang suriin ang mga papasok na hilaw na materyales, pagkakapareho ng paghahalo, punto ng pagtatapos ng butil, nilalaman ng kahalumigmigan sa pagpapatuyo, pagkakapareho ng tabletting, pagsukat ng kapal ng patong.
Ang paraan ng NIR spectroscopy ay inilarawan sa European Pharmacopoeia at sa US Pharmacopoeia, gayunpaman, ito ay medyo bihirang ginagamit sa pagsusuri ng pharmacopoeial: pangunahin kapag tinutukoy ang nilalaman ng tubig sa mga paghahanda na nakuha mula sa dugo.
Kaugnay nito, ang pagbuo ng mga pinag-isang pamamaraan para sa pagsusuri ng mga sangkap ng parmasyutiko at mga gamot para sa kanilang karagdagang paggamit sa pagsusuri ng pharmacopoeial ay napakahalaga.
Ang isyung ito ay partikular na kahalagahan kaugnay ng paglabas ng ika-12 na edisyon ng State Pharmacopoeia ng Russian Federation.
Kinakailangan din na tandaan ang patuloy na problema ng mga pekeng gamot, isa sa mga paraan upang malutas kung saan ay ang pagbuo ng mga express na pamamaraan ng pagsusuri.
Isinasaalang-alang ang nasa itaas, isang kagyat na problema ay ang pagbuo ng pinag-isang pamamaraan para sa pagsusuri ng mga sangkap at paghahanda at ang pagtuklas ng mga pekeng gamot gamit ang NIR spectroscopy method.
Layunin at layunin ng pag-aaral. Ang layunin ng pag-aaral ay bumuo ng pinag-isang pamamaraan para sa pagsusuri ng mga sangkap at paghahanda at ang pagtuklas ng mga pekeng gamot gamit ang NIR spectroscopy method.
Upang makamit ang layuning ito, nalutas ang mga sumusunod na gawain:
– upang pag-aralan ang posibilidad ng pagkuha ng NIR spectra ng mga sangkap, tablet at kapsula gamit ang isang fiber-optic sensor at isang integrating sphere;
– upang ihambing ang spectra ng NIR ng mga sangkap at paghahanda;
– upang ihambing ang spectra ng NIR ng mga paghahanda sa iba't ibang nilalaman ng aktibong sangkap;
– tuklasin ang posibilidad ng paggamit ng NIR spectroscopy upang matukoy ang mga sangkap at paghahanda ng mga partikular na tagagawa, gayundin upang matukoy ang mga pekeng gamot;
– upang bumuo ng isang elektronikong aklatan ng NIR spectra ng mga sangkap at paghahanda.
Scientific novelty ng mga resulta ng pananaliksik. Ito ay ipinakita sa unang pagkakataon na ang paraan ng spectroscopy ng NIR ay maaaring gamitin kapwa para sa pagtatatag ng pagiging tunay ng mga pharmaceutical substance at para sa mga natapos na gamot (mga tablet at kapsula). Ito ay ipinapakita na, sa pangkalahatan, ang NIR spectra ng mga sangkap at paghahanda ay naiiba. Maaaring makuha ang spectra gamit ang isang fiber optic sensor at isang integrating sphere. Ipinakita na kung ang shell ng kapsula o ang pakete ng mga tablet (paltos) ay transparent, posible na makakuha ng spectrum nang hindi inaalis ang mga kapsula o inaalis ang mga tablet mula sa pakete. Ipinakita na ang paraan ng spectroscopy ng NIR ay maaaring gamitin upang makita ang mga pekeng gamot, sa kondisyon na ang spectra ng orihinal at nasubok na mga gamot ay inihambing. Ang spectra ng mga sangkap at paghahanda ay maaaring maimbak sa anyo ng isang elektronikong aklatan. Ito ay itinatag na para sa isang mas maaasahang paghahambing ng spectrum ng pansubok na gamot at ang karaniwang spectrum, ang paggamit ng mathematical data processing ay kinakailangan.
Ang praktikal na kahalagahan ng gawain. Ang mga binuo na pamamaraan para sa pagsusuri ng mga produktong panggamot gamit ang paraan ng spectroscopy ng NIR ay iminungkahi para sa pagtatatag ng pagiging tunay ng mga sangkap ng parmasyutiko, mga paghahanda sa anyo ng mga tablet at kapsula. Ang mga diskarte ay nagbibigay-daan sa paggamit ng isang integrating sphere at isang fiber-optic sensor ("baril").
Ang mga binuong pamamaraan ay maaari ding gamitin para sa malinaw na pagkakakilanlan ng mga pekeng gamot at para sa input at output control ng mga pharmaceutical substance at intermediate sa mga pharmaceutical enterprise. Pinapayagan ng mga diskarte sa ilang mga kaso na magsagawa ng hindi mapanirang kontrol sa kalidad nang hindi binubuksan ang pangunahing packaging.
Ang binuong aklatan ng NIR spectra ay maaaring gamitin sa pagtukoy ng mga sangkap, tablet at kapsula gamit ang fiber optic sensor ("baril") at isang integrating sphere.
Ang mga resulta ng trabaho ay nasubok at ginamit sa departamento ng kontrol sa kalidad.
Pag-apruba ng trabaho. Ang mga pangunahing probisyon ng gawaing disertasyon ay iniulat at tinalakay sa XII Russian National Congress "Man and Medicine" (Moscow, 2005), ang International Congress on Analytical Chemistry ICAS (Moscow, 2006) at ang XIV Russian National Congress na "Man and Medicine "(Moscow, 2007). Ang pag-apruba ng trabaho ay isinagawa sa siyentipiko at praktikal na pagpupulong ng Kagawaran ng Pharmaceutical Chemistry na may kurso ng toxicological chemistry ng Pharmaceutical Faculty ng Moscow State Medical University. Marso 22, 2010
Mga lathalain. Sa paksa ng disertasyon, 5 publikasyon ang nai-publish.
Kaugnayan ng pananaliksik sa problemang plano ng mga agham ng parmasyutiko. Ang gawaing disertasyon ay isinagawa sa loob ng balangkas ng kumplikadong paksa ng Kagawaran ng Pharmaceutical Chemistry ng Moscow State Medical University. "Pagpapabuti ng kontrol sa kalidad ng mga gamot (mga aspeto ng parmasyutiko at kapaligiran)" (estado. reg. No. 01.200.110.54.5).
Ang istraktura at saklaw ng disertasyon. Ang disertasyon ay ipinakita sa 110 na pahina ng makinilya na teksto, binubuo ng isang panimula, pagsusuri sa panitikan, 5 kabanata ng mga eksperimentong pag-aaral, pangkalahatang konklusyon, isang listahan ng mga sanggunian, at hiwalay din na kinabibilangan ng 1 apendiks. Ang gawaing disertasyon ay inilalarawan na may 3 talahanayan at 54 na mga numero. Kasama sa listahan ng mga sanggunian ang 153 na mapagkukunan, 42 sa mga ito ay dayuhan.
Mga probisyon para sa pagtatanggol:
- mga resulta ng pag-aaral ng posibilidad ng pagkuha ng NIR spectra ng mga sangkap, tablet at kapsula gamit ang isang fiber-optic sensor at isang integrating sphere;
- mga resulta ng isang paghahambing na pag-aaral ng NIR spectra ng mga sangkap at paghahanda, pati na rin ang NIR spectra ng mga paghahanda na may iba't ibang nilalaman ng aktibong sangkap;
– ang mga resulta ng pag-aaral ng posibilidad ng paggamit ng NIR spectroscopy upang maitaguyod ang pagiging tunay ng mga sangkap at paghahanda ng mga partikular na tagagawa, pati na rin upang makilala ang mga pekeng gamot.
1. Mga bagay ng pag-aaral
Ang mga sangkap at paghahanda ng isang bilang ng mga gamot ay pinag-aralan. Isang kabuuan ng 35 na sangkap ang ginamit sa pag-aaral: aluminum hydroxide, amikacin sulfate, ascorbic acid, sodium ascorbate, sodium warfarin, bitamina B12, gemfibrozil, magnesium hydroxide, gluenorm, D-biotin, iron gluconate, zopiclone, calcium D panthenoate, clindamycin pospeyt, lidocaine hydrochloride, metoprolol tartrate, nicotinamide, paracetamol, pyridoxine hydrochloride, piperacillin, ranitidine hydrochloride, riboflavin, thiamine mononitrate, tyrothricin, fambo Rofloxacin Hydrochloride, cyanocoblamin, iba't ibang mga tagagawa at 5 9 mga gamot mula sa iba't ibang tagagawa na naglalaman ng: isoniazid, meloxicam, omeprazole, ranitidine hydrochloride, rifampicin, famotidine, ciprofloxacin, esomeprazole, ethambutol, pati na rin ang 2 pekeng sample (OMES 20 mg, Dr. Reddy`s Lab. at Rifampicin 150 mg,).
2. Kagamitan at mga kondisyon ng pagsubok
Sa trabaho, gumamit kami ng MPA device - Fourier spectrometer ng malapit na IR range (Bruker Optics GmbH, Germany). Mga parameter ng pag-record: spectral range mula 800 nm hanggang 2500 nm (samp-1 hanggang 4000 cm-1), bilang ng mga pag-scan 16, spectral resolution 4 cm-1. Ang instrumento ay kinokontrol at ang nakuha na spectra ay naproseso gamit ang OPUS 6.0 software package (Bruker Optics GmbH, Germany). Ang NIR spectra ay nakuha sa dalawang paraan:
1) gamit ang fiber optic sensor ("baril"),
2)
Ang parehong mga pamamaraan ay ginamit upang makakuha ng NIR spectra ng mga sangkap, tablet at kapsula.
Ang fiber-optic sensor ("gun") ay nagbibigay-daan sa pagsukat lamang ng reflection, ang integrating sphere - parehong reflection at transmission. Sa trabaho, nakuha ang NIR reflectance spectra.
2.1. Mga pamamaraan para sa pagkuha ng NIR spectra:
gamit ang fiber optic sensor ("baril").
2.1.1. Mga sangkap . Ang substance-powder ay ibinuhos sa isang transparent cuvette na may kapal ng layer na 1 hanggang 3 cm. Pagkatapos, ang fiber-optic sensor ay pinindot patayo sa ibabaw ng pulbos. Ang pamamaraan ng pagpaparehistro ng spectrum ay sinimulan sa pamamagitan ng pagpindot sa pindutan sa fiber-optic sensor. Ang mga pagsukat ng spectra ay inulit ng 3-5 beses mula sa iba't ibang lugar upang makakuha ng mga resulta ng pagsusuri na makabuluhang istatistika.
2.1.2. Mga tablet na kinuha mula sa paltos . Ang fiber optic sensor ay pinindot patayo sa tablet. Ang pamamaraan ng pagpaparehistro ng spectrum ay sinimulan sa pamamagitan ng pagpindot sa pindutan sa fiber-optic sensor. Ang pagsukat ng spectra ay inulit ng 3-5 beses mula sa iba't ibang bahagi ng tablet upang makakuha ng makabuluhang resulta ng pagsusuri sa istatistika.
2.1.3. Mga tablet sa isang paltos . Kung ang paltos ay transparent, ang pagsukat ay isinagawa bilang mga sumusunod, ang fiber optic sensor ay pinindot patayo sa ibabaw ng tablet sa paltos. Ang pamamaraan ng pagpaparehistro ng spectrum ay sinimulan sa pamamagitan ng pagpindot sa pindutan sa fiber-optic sensor. Ang pagsukat ng spectra ay inulit ng 3-5 beses mula sa iba't ibang bahagi ng tablet sa paltos upang makakuha ng makabuluhang resulta ng pagsusuri sa istatistika. Kung ang paltos ay malabo o aluminyo, ang tablet ay unang aalisin mula sa paltos at pagkatapos ay ang NIR spectrum ay makukuha.
2.1.4. Mga kapsula . Kung ang capsule shell ay transparent, pagkatapos ay ang pagsukat ay isinasagawa bilang mga sumusunod, ang fiber optic sensor ay pinindot patayo sa ibabaw ng kapsula sa paltos. Ang pamamaraan ng pagpaparehistro ng spectrum ay sinimulan sa pamamagitan ng pagpindot sa pindutan sa fiber-optic sensor. Ang mga sukat ng spectra ay inulit ng 3-5 beses mula sa iba't ibang bahagi ng kapsula sa paltos upang makakuha ng makabuluhang resulta ng pagsusuri sa istatistika. Kung ang capsule shell ay hindi transparent, pagkatapos ay ang kapsula ay unang binuksan, at pagkatapos ay ang nilalaman spectrum ay sinusukat sa isang glass cuvette.
2.2. Mga pamamaraan para sa pagkuha ng NIR spectra:
gamit ang isang integrating sphere.
Pagkuha ng NIR Spectra sa Reflection Mode
2.2.1. Mga sangkap . Ang substance-powder ay ibinuhos sa isang transparent na cuvette na may kapal ng layer na 1 hanggang 3 cm. Pagkatapos, ang cuvette ay inilagay sa ibabaw ng optical window ng integrating sphere. Ang proseso ng pagsukat ay sinimulan sa isang computer gamit ang OPUS program o direkta sa device mismo (ang ″Start″ button). Ang pagsukat ng spectra ay inulit ng 3-5 beses upang makakuha ng makabuluhang resulta ng pagsusuri sa istatistika.
2.2.2. Ang mga tablet ay kinuha mula sa paltos . Ang tablet ay inilagay sa isang espesyal na lalagyan. Ang holder na may tablet ay na-install sa ibabaw ng optical window ng integrating sphere. Ang proseso ng pagsukat ay sinimulan sa isang computer gamit ang OPUS program o direkta sa device mismo (ang ″Start″ button). Ang pagsukat ng spectra ay inulit ng 3-5 beses mula sa iba't ibang bahagi ng tablet upang makakuha ng makabuluhang resulta ng pagsusuri sa istatistika.
2.2.3. Mga kapsula . Kung ang capsule shell ay transparent, pagkatapos ay ang pagsukat ay isinasagawa bilang mga sumusunod, ang kapsula ay inilagay sa isang espesyal na may hawak. Ang may hawak na may kapsula ay na-install sa ibabaw ng optical window ng integrating sphere. Ang proseso ng pagsukat ay sinimulan sa isang computer gamit ang OPUS program o direkta sa device mismo (ang ″Start″ button). Ang pagsukat ng spectra ay inulit ng 3-5 beses mula sa iba't ibang bahagi ng kapsula upang makakuha ng makabuluhang resulta ng pagsusuri sa istatistika. Kung ang capsule shell ay hindi transparent, pagkatapos ay ang kapsula ay unang binuksan, at pagkatapos ay ang spectrum ng mga nilalaman sa isang glass cuvette ay sinusukat sa pamamagitan ng paglalagay ng cuvette sa tuktok ng optical window ng integrating sphere.
3. Pagproseso ng matematika ng NIR spectra.
Ang nakuha na spectra ay mathematically na naproseso gamit ang OPUS IDENT program na kasama sa OPUS 6.0 software package (Bruker Optics GmbH, Germany). Ang hindi kilalang spectrum ay inihambing sa spectrum ng paghahambing ng library sa pamamagitan ng pagkalkula ng spectral na distansya. Tinutukoy ng IDENT ang mga paghahambing na spectra na pinakamalapit sa nasuri na spectrum at tinutukoy ang mga paglihis sa pagitan ng spectra na ito at ng nasuri na spectrum. Nagbibigay-daan ito sa IDENT na matukoy ang mga hindi kilalang substance at masuri ang antas kung saan nakakatugon ang substance sa reference standard.
Gumamit kami ng dalawang paraan ng pagpoproseso ng matematika ng NIR spectra: 1) Pagsusuri ng pagkakakilanlan, na nag-uugnay sa spectrum at isang partikular na sangkap, at 2) pagsusuri ng kumpol, na nag-uugnay sa spectrum at isang pangkat ng mga sangkap.
Kapag ang spectra ay nasusukat, ang isang average na spectrum ng bawat materyal ay nabuo at isang library ng lahat ng naturang average spectra ay nilikha, kung saan ang istatistikal na tinutukoy na katanggap-tanggap na pamantayan (o mga limitasyon) para sa lahat ng mga sangkap sa library ay ipinasok. Ang nasubok na spectrum ay inihambing sa lahat ng paghahambing na spectra na magagamit sa electronic library. Ang resulta ng paghahambing sa pagitan ng spectra A at B ay nagtatapos sa output ng spectral na distansya D, na sa IDENT program ay tinatawag na "coincidence quality factor". Ang spectral na distansya ay nagpapahiwatig ng antas ng parang multo na pagkakatulad. Dalawang spectra na may spectral na distansya na katumbas ng zero ay ganap na magkapareho. Kung mas malaki ang distansya sa pagitan ng dalawang spectra, mas malaki ang spectral na distansya. Kung ang spectral na distansya ay mas mababa sa threshold para sa isang substance at mas malaki kaysa sa threshold para sa lahat ng iba pang substance, ang hindi kilalang substance ay natukoy.
Ang pagsusuri ng cluster ay nagbibigay-daan sa isa na pag-aralan ang NIR spectra para sa pagkakatulad at hatiin ang mga katulad na spectra sa mga grupo. Ang mga pangkat na ito ay tinatawag na mga klase o kumpol. Ang ganitong uri ng pagsusuri ay isinagawa para sa isang mas maginhawang presentasyon ng data sa graphical na anyo.
Ang mga hierarchical cluster algorithm ay isinasagawa ayon sa sumusunod na scheme:
Una, kalkulahin ang spectral na distansya sa pagitan ng lahat ng spectra,
pagkatapos ang dalawang spectra na may pinakamataas na pagkakapareho ay pinagsama sa isang kumpol,
kalkulahin ang mga distansya sa pagitan ng kumpol na ito at lahat ng iba pang spectra,
ang dalawang spectra na may pinakamaliit na distansya ay sumanib muli sa isang bagong kumpol,
kalkulahin ang mga distansya sa pagitan ng bagong cluster na ito at lahat ng iba pang spectra,
dalawang spectra merge sa isang bagong cluster
Ang pamamaraang ito ay paulit-ulit hanggang sa isang malaking kumpol na lamang ang natitira.
4 . Mga resulta ng pananaliksik
Ang posibilidad ng paggamit ng paraan ng spectroscopy ng NIR para sa pagkilala ng mga sangkap at gamot ng isang bilang ng mga domestic at dayuhang tagagawa ay pinag-aralan.
Bilang resulta ng pag-aaral, anim na magkakaibang elektronikong aklatan ng NIR spectra ang nilikha:
1) NIR spectra ng mga nilalaman ng mga kapsula, na nakuha gamit ang isang fiber optic sensor ("baril"),
2) NIR spectra ng mga nilalaman ng mga kapsula, nakuha gamit ang isang integrating sphere,
3) NIR spectra ng mga tablet na nakuha gamit ang fiber optic sensor ("baril"),
4) NIR spectra ng mga tablet na nakuha gamit ang isang integrating sphere,
5) NIR spectra ng mga sangkap na nakuha gamit ang isang fiber optic sensor ("baril"),
6) NIR spectra ng mga sangkap na nakuha gamit ang isang integrating sphere.
4.1. Ang pag-asa ng spectra ng NIR ng mga sangkap at paghahanda sa paraan ng paghahanda (gamit ang isang "baril" at isang integrating sphere).
Sa fig. Ipinapakita ng Figure 1 ang NIR spectra ng substance na ranitidine hydrochloride Vera Laboratories (India), na nakuha gamit ang isang "baril" at isang integrating sphere. Ipinapakita ng figure na ang spectra ay naiiba sa intensity ng absorption band, ngunit ang absorption band mismo ay nag-tutugma sa mga tuntunin ng mga halaga ng mga numero ng wave.
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng NIR spectroscopy at mid-range IR spectroscopy ay ang spectra ay hindi maaaring biswal na ihambing sa isa't isa. Ang katotohanan ay, sa pangkalahatan, ang isang hindi sapat na bilang ng mga banda ay sinusunod sa spectrum ng NIR, at ang intensity ng maraming mga banda ay mababa (lalo na ang pangalawa at pangatlong overtones), kaya kinakailangan na isagawa ang pagproseso ng matematika ng spectra.
https://pandia.ru/text/78/375/images/image003_173.jpg" width="624" height="388">
kanin. Fig. 2. Ang resulta ng IDENT analysis ng NIR spectrum ng mga tablet Ulfamid 40 mg, KRKA (Slovenia), nakuha gamit ang isang "baril" gamit ang isang electronic library ng NIR spectra na nakuha gamit ang isang integrating sphere.
kanin. Fig. 3. Ang resulta ng IDENT analysis ng NIR spectrum ng mga tablet Ulfamid 40 mg, KRKA (Slovenia), nakuha gamit ang isang integrating sphere gamit ang isang electronic library ng NIR spectra na nakuha gamit ang isang "baril".
4.2. Ang pagkakakilanlan ng aktibong sangkap sa pamamagitan ng spectrum ng NIR ng mga paghahanda na naglalaman ng sangkap na ito.
https://pandia.ru/text/78/375/images/image008_152.gif" width="648" height="234"> .gif" width="648" height="244">.jpg" width="649" height="235 src=">
kanin. 7. IDENT analysis resulta ng NIR spectrum ng Ciprofloxacin 250 mg tablets, Cypress Pharmaceutical Inc. (USA), gamit ang library na binubuo ng NIR spectra ng iba't ibang substance.
Kaya, nalaman namin na may mataas na nilalaman ng aktibong sangkap (hindi bababa sa 40%) sa gamot, posible na maitaguyod ang pagiging tunay ng gamot sa pamamagitan ng spectrum ng NIR ng sangkap.
4.3. Pagkilala sa mga gamot na may iba't ibang dosis sa pamamagitan ng NIR spectra.
Sa ikatlong bahagi ng pag-aaral, nalaman namin na ang paraan ng NIR spectroscopy ay maaaring gamitin upang matukoy ang iba't ibang dosis ng isang partikular na gamot, kung sila ay nasa electronic library ng NIR spectra. Para sa layuning ito, ang isang elektronikong aklatan ng NIR spectra ay nilikha mula sa mga paghahanda na naglalaman ng famotidine bilang isang aktibong sangkap, na kasama ang 27 mga sample mula sa 7 iba't ibang mga tagagawa sa mga dosis na 10 mg, 20 mg, at 40 mg (Fig. 8).
https://pandia.ru/text/78/375/images/image016_63.jpg" width="648" height="216 src=">
https://pandia.ru/text/78/375/images/image018_70.jpg" width="648" height="223 src=">
kanin. 9. Mga resulta ng IDENT analysis ng Quamamg 20 mg at 40 mg tablets, Gedeon Richter Plc. (Hungary) gamit ang library na binubuo ng NIR spectra ng iba't ibang gamot sa iba't ibang dosis.
4.4. Pagkilala sa mga gamot sa pamamagitan ng isang paltos.
Upang maitaguyod ang posibilidad ng pagtukoy ng mga gamot sa pamamagitan ng NIR spectroscopy sa pamamagitan ng isang paltos, dalawang aklatan ng NIR spectra No. 7 at No. 8 ay nilikha din:
7) NIR spectra ng mga kapsula na nakuha gamit ang fiber optic sensor ("baril") nang direkta sa pamamagitan ng paltos,
8) NIR spectra ng mga tablet na nakuha gamit ang fiber optic sensor ("baril") nang direkta sa pamamagitan ng paltos.
Sa panahon ng pagsusuri, ang NIR spectra ng mga gamot na nakuha sa pamamagitan ng paltos ay inihambing sa NIR spectra na nakuha mula sa ibabaw ng mga tablet o kapsula na walang paltos. Sa fig. 10 ay nagpapakita ng gayong paghahambing ng spectra para sa mga kapsula ng rifampicin.
https://pandia.ru/text/78/375/images/image020_58.jpg" width="624" height="268 src=">
kanin. Fig. 11. Ang resulta ng IDENT analysis ng NIR spectrum ng rifampicin 150 mg capsules (Russia), nakuha gamit ang isang "baril" nang direkta sa pamamagitan ng paltos gamit ang isang electronic library na nakuha sa pamamagitan ng paltos.
https://pandia.ru/text/78/375/images/image013_124.gif" width="14" height="136"> 
kanin. 13 NIR spectra ng mga nilalaman ng omeprazole 20 mg capsule mula sa 14 na iba't ibang mga tagagawa kumpara sa isang adulterated sample, na nakuha gamit ang isang integrating sphere.
Mula sa datos na nakuha, makikita na kung walang pagpoproseso ng matematika, tanging ang spectrum ng peke ay maaaring mapagkakatiwalaan na makilala.
Gamit ang software na "OPUS IDENT" para sa isang three-dimensional na modelo ng statistical processing ng spectra ("cluster analysis"), nakuha namin ang pamamahagi ng NIR spectra ng generics ng omeprazole 20 mg capsules, na maaaring kinakatawan bilang isang dendrogram (Fig. 14).
kanin. 14. Cluster analysis ng mga sample ng pagsubok na kinuha sa triplicate mula sa 14 na iba't ibang mga tagagawa.
Bilang resulta ng pagsusuri ng kumpol, ang lahat ng mga gamot ay mahusay na hinati ayon sa kanilang mga klase at ayon sa kanilang tagagawa (Larawan 14).
Ang pagpoproseso ng matematika ng mga nakuhang resulta sa pamamagitan ng pagsusuri ng IDENT ay nagpakita ng pagkakaroon ng isang pekeng gamot. Natukoy ng OPUS program na ang sample X na ito ay talagang napeke at ang "coincidence quality factor" nito (spectral distance) ay mas mataas kaysa sa threshold para sa lahat ng gamot sa grupong ito (omeprazole, 20 mg capsules) mula sa 14 na iba't ibang manufacturer, kung saan ang electronic nilikha ang library (Larawan 15).
kanin. 15. Ang resulta ng IDENT analysis para sa isang huwad na sample ng OMEZ 20 mg, sinabi ni Dr. Reddy's Lab. (India).
Bilang resulta ng pagsusuri ng IDENT, isang serye ng lahat ng orihinal na mga sample ng omeprazole 20 mg na kapsula ay natatanging nakilala, at pinagsama-sama namin ang isang buod ng talahanayan ng mga resulta para sa lahat ng mga sample, kabilang ang mga huwad na sample (Talahanayan 1).
Tab. 1. Talaan ng buod ng mga resulta ng pagsusuri ng IDENT sa pangkat ng omeprazole, 20 mg na kapsula.
Halimbawang pangalan | Spectral na distansya | ||
huwad na sample | |||
Sample mula sa KRKA | |||
Sampol ni Akrikhin | |||
Sample mula sa Ranbaxy Laboratories | |||
Sample mula kay Dr. Reddy's Lab. | |||
Sample mula sa M. J. Boipharm | |||
Matibay na sample | |||
Matibay na sample | |||
Matibay na sample | |||
Halimbawang kumpanya -Pharma» | |||
Halimbawa ng kumpanya ng Obolenskoye» | |||
Sampol ng kumpanya. vit. pabrika" |
Kaya, bilang resulta ng mga pag-aaral sa pagkilala sa mga gamot na omeprazole mula sa iba't ibang mga tagagawa gamit ang NIR spectroscopy, nakakuha kami ng mga resulta sa pagkilala sa mga pekeng produkto para sa pekeng gamot na OMEP 20 mg, Dr. Reddy's Lab. (India), pati na rin ang natatanging tukuyin ang bawat generic ayon sa tagagawa nito. Nakakuha din kami ng mga positibong resulta ng IDENT para sa lahat ng mga tablet na naglalaman ng ranitidine hydrochloride (12 sample) at famotidine (9 na sample), na nagpapahintulot sa aming natatanging kilalanin ang tagagawa ng bawat sample.
PANGKALAHATANG KONKLUSYON
1. Ito ay ipinapakita na ang NIR spectra ng mga sangkap, tablet at kapsula ay maaaring makuha gamit ang isang fiber-optic sensor at isang integrating sphere. Sa kasong ito, para sa pagpapatunay, dapat kang gumamit ng electronic library na nakuha sa parehong paraan na ginagamit upang kunin ang spectrum ng NIR ng sample ng pagsubok.
2. Ipinakita na sa isang mataas na nilalaman (hindi bababa sa 40%) ng aktibong sangkap sa paghahanda, posible na maitaguyod ang pagiging tunay ng paghahanda sa pamamagitan ng spectrum ng sangkap. Gayunpaman, sa pangkalahatang kaso, upang matukoy ang mga gamot, isang elektronikong aklatan na pinagsama-sama sa batayan ng spectra ng NIR ng mga kaukulang gamot ay dapat gamitin.
3. Napagtibay na ang paraan ng spectroscopy ng NIR ay maaaring gamitin upang pag-iba-ibahin ang mga paghahanda ng isang tiyak na tagagawa na naglalaman ng isang aktibong sangkap sa iba't ibang mga dosis. Kasabay nito, mahirap sa ilang mga kaso na magsagawa ng isang dami ng pagpapasiya ng aktibong sangkap sa mga paghahanda mula sa iba't ibang mga tagagawa gamit ang paraan ng spectroscopy ng NIR.
4. Ipinakita na ang NIR spectroscopy ay maaaring gamitin upang matukoy ang gumagawa ng isang sangkap o paghahanda. Sa kasong ito, ang isang parallel na pagsusuri ng nasubok na ahente ng isang partikular na serye at ang kilalang ahente ng parehong serye ay dapat isagawa.
5. Ang isang elektronikong aklatan ng NIR spectra ng mga sangkap at paghahanda na naglalaman ng iba't ibang aktibong sangkap at ginawa ng iba't ibang mga tagagawa ay binuo.
1. , Ang paghahambing na pagtatasa ng kalidad ng mga paghahanda sa pamamagitan ng pamamaraan ng malapit na infrared spectroscopy // Mga Pamamaraan. ulat XII Russian nat. congr. "Tao at gamot" - M., Abril 18-22. 2005.– P. 780.
2. , Pagtuklas ng mga pekeng gamot sa pamamagitan ng NIR spectroscopy // Tez. ulat XIV Russian nat. congr. "Tao at Medisina" - M., Abril 16-20. 2007.– P. 17.
3. , Ang paraan ng near infrared spectroscopy bilang isang promising na direksyon sa pagtatasa ng kalidad ng mga gamot // Mga tanong ng biological, medikal at pharmaceutical chemistry.– 2008.– No. 4.– P. 7-9.
4. , Application ng paraan ng near infrared spectroscopy para sa pagkilala sa mga gamot // Mga tanong ng biological, medikal at pharmaceutical chemistry.– 2008.– No. 6.– P. 27-30.
5. Arzamastsev A. P., Dorofeyev V. L., Dolbnev D. V., Houmoller L., Rodionova O. Ye. Mga analytical na pamamaraan para sa mabilis na pagtuklas ng pekeng gamot. International Congress on Analytical Sciences (ICAS-2006), Moscow, 2006. Book of abstracts. V. 1. P. 108.
Ang MicroNIR™ Pro Spectrometer ay isang ultra-compact, ultra-lightweight, at abot-kayang NIR spectrometer na pinagsasama ang high-precision optical component ng Viavi OSP sa mga pinaka-advanced na optical at instrument miniaturization na teknolohiya. Ang MicroNIR™ Pro spectrometer ay ang perpektong solusyon para sa iba't ibang mga application, na pinagsasama ang magandang halaga para sa pera sa madaling paggamit. Sa pinakamaliit na sukat at pinakamagaan na timbang ng anumang solusyon na magagamit sa komersyo, ang MicroNIR™ Pro NIR spectrometer ay maaaring madaling at direktang isama sa karamihan ng production line apparatus tulad ng mga fluidized bed dryer, mixer, roller compactor, tablet machine para sa pagkontrol sa kahalumigmigan o pagsubaybay pagkatapos ng pagtatapos ng teknolohikal na operasyon. Ang ultra-compact form factor ng spectrometer ay nagpapahintulot din na magamit ito sa mga field forensic na pagsisiyasat upang matukoy ang mga pampasabog at narcotic substance.
Pangkalahatang-ideya ng Teknolohiya
Ang mobile at naka-embed na NIR spectral analysis solution ay kasalukuyang ginagamit para sa qualitative at quantitative analysis ng solids, liquids at gases, at mainam para sa food and agriculture, pharmaceutical at chemical industries, at environmental studies. Kasabay nito, ang compact na sukat ng NIR spectrometer ay napakalaking hinihiling, dahil ito ay tiyak na mga aparato na maginhawang gamitin sa larangan, pati na rin upang maisama ang mga ito sa mga pang-industriya na reaktor at makina.
Para sa paggawa ng optical module ng MicroNIR spectrometers, ginagamit ang isang patented na teknolohiya ng deposition ng thin-film linearly variable filters (LVF). Ang mga filter na ito ay kumikilos bilang isang dispersive na elemento ng spectrometer at isang espesyal na manipis na hugis-wedge na one-sided coating. Dahil ang haba ng daluyong ng maximum na banda ng pagsipsip ay nakasalalay sa kapal ng patong 
filter, ang wedge na hugis ng LVF filter ay nagbibigay-daan sa pagpasa ng mga wavelength ng liwanag sa serye. Kaya, lahat ng Viavi optical solution ay mga LVF filter na direktang pinagsama sa isang diode array detector.
Ang isang linearly variable na diode array filter, light sources, auxiliary optics at electronics ay nakalagay sa isang solong, napaka-compact na pakete, na nagbibigay ng walang kapantay na naka-embed na flexibility ng solusyon at field mobility.
Depende sa mode ng pagsukat at uri ng mga sample, ang MicroNIR TM 1700 ES spectrometers ay maaaring nilagyan ng iba't ibang mga accessory:
- Lalagyan ng vial para sa pagsusuri ng mga pulbos at ilang likido
- Ang isang cuff (kasama bilang pamantayan) ay kinakailangan upang protektahan ang mga optika ng spectrometer at itakda ang pinakamainam na haba ng focal
- Ang cuff na may karagdagang proteksiyon na bintana ay ginagamit para sa pagsusuri ng mga pulbos na nakaimpake sa mga plastic bag.
- Module ng paghahatid kinakailangan para sa pagsusuri ng mga likido at manipis na pelikula.
 |
MicroNIR™ OnSite NIR Spectrometer
Ang MicroNIRTM OnSite NIR spectrometer ay isang espesyal na ruggedized na bersyon ng MicroNIR™ 1700 ES spectrometer, na ginawa ayon sa mga pamantayan sa kaligtasan ng IP65. Inirerekomenda para sa paggamit sa expeditionary, warehouse, at forensic na kapaligiran kung saan man kailangan ng maaasahang proteksyon laban sa kahalumigmigan at alikabok.
Para sa mas ligtas na operasyon, inirerekumenda na gamitin ang spectrometer na ito sa mga tablet o laptop na protektado ng IP65. Ang isang espesyal na mobile na bersyon ng software ay ginagamit para sa mabilis at tumpak na quantitative analysis at pagkilala sa mga hindi kilalang substance.
NIR Spectrometers MicroNIR™ PAT USB / USB Extended
Ang MicroNIR™ PAT USB at MicroNIR™ PAT USB Extended ay mga pang-industriyang grade NIR spectrometer na idinisenyo para sa pag-install sa pang-industriya na kagamitan sa anumang laki. Ang mga instrumentong ito ay nasa isang masungit na pabahay (IP65 rated), na gawa sa SS316 stainless steel para sa madaling paglilinis, at halos walang maintenance.
 |
MicroNIR™ PAT WE NIR Spectrometer
Ang MicroNIR™ PAT WE NIR spectrometer ay ang pinaka portable na solusyon para sa portable na pang-industriya na NIR analyzer. Ang spectrometer (na may SS316 stainless steel measuring port), lithium-ion na baterya, WiFi module at accelerometer sensors ay nakalagay sa isang compact na aluminum housing upang matiyak ang mabilis at tumpak na mga resulta ng pagsukat. Maaaring i-install ang device na ito sa mga gumagalaw na bahagi ng mga makinang pang-industriya.
Pangunahing tampok:
- Walang mga gumagalaw na bahagi sa disenyo ng spectrometer.
- Ang mga mamahaling fiber optic cable ay hindi ginagamit para sa operasyon.
- Ang katawan ng analyzer ay gawa sa aluminyo at SS316 hindi kinakalawang na asero at protektado mula sa kahalumigmigan at alikabok alinsunod sa IP65.
- Ang mapapalitang lithium-ion na baterya ay nagbibigay ng hanggang 8 oras ng tuluy-tuloy na operasyon.
- Ang 9-axis orientation system, na kinabibilangan ng accelerometer, magnetometer at gyroscope, ay nagbibigay-daan sa iyong ganap na mabayaran ang mga sukat kung ang aparato ay naka-install sa isang gumagalaw o umiikot na apparatus.
 |
Pangkalahatang-ideya ng Software
Ang MicroNIR™ Pro software ay isang madaling gamitin na user interface na inangkop sa mga modernong personal at mobile na computer, kabilang ang mga nilagyan ng mga touchscreen. Ang software na ito ay nagbibigay-daan hindi lamang upang makontrol ang mga spectrometer, ngunit din upang bumuo ng mga paraan ng pagsukat at bumuo ng mga modelo ng pagkakalibrate para sa pagsusuri ng husay at dami. Ang software ay ganap na sumusunod sa 21 CFR Part 11, may multi-level na access organization structure at nilagyan ng lahat ng kinakailangang tool para sa pag-iimbak ng malaking halaga ng data at pagsasagawa ng mga audit.
 |
 |
Ang data na nakuha gamit ang MicroNIR™ PRO software ay madaling ma-import sa makapangyarihang Unscrambler X software package ng SAMO (ang produktong ito ay kasama sa software na kasama ng MicroNIR™ spectrometers) at magsagawa ng batch pre-processing ng spectra, at pagkatapos ay bumuo ng classification at regression chemometric models . Para sa qualitative analysis, available ang modelling algorithm ng PCA, PLS-DA at SVM, at para sa quantitative analysis PLS, PCR at SVM-R.
 |
Isa sa mga pamamaraan na naging laganap sa mundo para sa pagtukoy ng mga pekeng produkto ay ang paraan ng near-infrared spectroscopy na may Fourier transform (NIR spectroscopy). Ang mga pangunahing bentahe nito ay: ang bilis ng pagsusuri, ang kawalan o minimum na paghahanda ng sample (ang posibilidad ng pagsusuri nang hindi binubuksan ang pakete), pagkuha ng mga katangian ng parehong pisikal at kemikal na mga katangian ng gamot (pagkakakilanlan ng mga bahagi, pagpapasiya ng crystallinity, quantitative analysis ng aktibong sangkap). Nagbibigay-daan sa iyo ang karagdagang iba't ibang paraan ng pananaliksik na pag-aralan ang mga sample ng iba't ibang pisikal na estado (mga pamamaraan para sa paghahatid, nagkakalat na pagmuni-muni). Ang lahat ng mga pakinabang na ito ay ginagawang posible upang mapagkakatiwalaan na makilala ang isang pekeng, pati na rin upang makilala ang tagagawa nito. Bilang karagdagan, ang mga NIR analyzer dahil sa kanilang disenyo ay portable at maaaring matagumpay na magamit sa mga mobile laboratories.
Sa una, ang mga spectrometer ng NIR ay ginamit upang kontrolin ang produksyon ng mga gamot sa lahat ng antas ng produksyon nito: kontrol sa kalidad ng mga hilaw na materyales ng input, kontrol sa lahat ng proseso ng produksyon (pagpatuyo, paghahalo) at kontrol sa kalidad ng mga produkto ng output (kontrol sa kalidad at quantitative analysis ng mga aktibo. mga bahagi sa mga natapos na produkto). Sa hinaharap, ang paraang ito ay malawakang ginagamit upang makilala ang mga pekeng produkto. Mula noong 2000, ang mga resulta ng pagkilala sa mga pekeng produkto ay nakuha at nai-publish sa halimbawa ng mga gamot mula sa iba't ibang mga tagagawa. Sa parehong mga gawa, ang iba't ibang mga tampok na nakakaapekto sa katumpakan ng pagsusuri ay isinasaalang-alang. Batay sa karanasang natamo, ang mga internasyonal na organisasyon para sa pagkontrol ng mga pekeng gamot ay nagsimulang ipatupad ang pamamaraang ito upang makilala ang mga pekeng produkto, kapwa nang paisa-isa at kasama ng iba pang mga pamamaraan.
May mga pamamaraan kung saan ginagamit ang paraan ng NIR para sa qualitative at quantitative analysis ng mga narcotic na gamot. Ang pamamaraan ay nagbibigay-daan hindi lamang upang matukoy ang isang kahina-hinalang sample bilang isang gamot, ngunit din upang mabilang ang nilalaman ng aktibong sangkap.
Ito ay nagpapahiwatig ng isang kagustuhan para sa paggamit ng near-infrared na Fourier spectrometer na paraan bilang isa sa mga pamamaraan para sa qualitative at quantitative analysis ng mga narcotic na gamot. Para sa tumpak na pagkakakilanlan ng mga pekeng, quantitative determination ng aktibong sangkap sa gamot, pati na rin ang kakayahang subaybayan ang gumagawa ng mga pekeng gamot o narcotic na gamot.
Sa oras ng pagkuha ng NIR analyzer ng NIIECC sa Main Directorate ng Ministry of Internal Affairs ng Ukraine sa rehiyon ng Donetsk, nagkaroon ng malubhang problema sa paggawa at pamamahagi ng tramadol sa bansa, kaya ang unang gawain para sa NIR ay bumuo ng isang pamamaraan para sa pagtukoy ng tramadol at ang tagagawa nito, na gagawing posible upang matukoy ang pinagmulan nito. Kasunod nito, ang pamamaraang ito ay dinagdagan ng isang pamamaraan para sa paglutas ng isa pang problema - ang pagkilala sa mga pekeng gamot.
Upang bumuo ng mga pamamaraan ng pagkilala, ginamit ang Antaris II malapit sa infrared Fourier transform spectrometer na ginawa ng Thermo Fisher Scientific. Ang hitsura ng aparato ay ipinapakita sa Fig. 1.4.1.
kanin. 1.4.1. NIR spectrometer Antaris II.
Ang disenyo ng spectrometer ay nagbibigay-daan sa isang instrumento na nilagyan ng iba't ibang mga aparato para sa pagsusuri ng iba't ibang uri ng mga sample.
Ang Antaris II spectrometer ay nilagyan ng:
· isang transmission module para sa pagsusuri ng mga likidong sample at plates;
· isang transmission detector para sa pagsusuri ng mga solidong sample (mga tablet, kapsula, pulbos);
pagsasama ng globo;
panlabas na fiber optic probe.
Ang detector para sa mga solidong sample ay naka-install sa itaas ng integrating sphere, na nagbibigay-daan sa sabay-sabay na pagsusuri ng sample para sa transmission, na nagpapakilala sa buong sample sa kabuuan, at sa integrating sphere sa pamamagitan ng diffuse reflection method, na nagpapahintulot sa pagkilala sa surface area ng ang sample. Ang panlabas na probe ay ginagamit para sa diffuse reflectance analysis ng mga sample sa non-standard na packaging, nang hindi binubuksan ang package, pati na rin ang mga liquid sample. Ang lahat ng mga pamamaraan sa itaas ay hindi nangangailangan ng sample na paghahanda o nangangailangan ng kaunting paghahanda at nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng isang resulta sa loob ng 3 minuto, hindi nangangailangan ng mga gastos sa pananalapi para sa mga reagents at consumable, at, higit sa lahat, ay hindi nakakasira, na nagpapahintulot sa iyo na makatipid. ang sample para sa karagdagang kumpirmasyon ng mga resulta sa pamamagitan ng iba pang mga pamamaraan.
Kabilang sa mga modernong pamamaraan para sa pagtatasa ng kalidad ng mga panggamot na hilaw na materyales at mga natapos na produkto ay spectrometry sa malapit na infrared na rehiyon. Ang pamamaraan ay may isang bilang ng mga makabuluhang pakinabang, kabilang ang:
|
- Ang sabay-sabay na pagsusuri ng iba't ibang bahagi ng mga kumplikadong mixture, kabilang ang impormasyon tungkol sa kanilang konsentrasyon. Halimbawa, ang pamamaraang ito ay maaaring gamitin upang pag-aralan ang porsyento ng tubig, mga organikong solvent at iba pang mga nasasakupan sa mga micro-heterogeneous system tulad ng mga oil-in-water o water-in-oil emulsion.
- Ang posibilidad ng pag-aayos ng remote control ng mga sample sa real time nang direkta sa daloy ng proseso (remote control). Para sa mga layuning ito, ginagamit ang mga nakatigil o portable spectrometer. Ang mga nakatigil na aparato ay naka-install sa mga pasilidad ng produksyon ng mga negosyong parmasyutiko, kung saan direktang isinama ang mga ito sa mga linya ng produksyon sa pamamagitan ng mga mounting sensor sa itaas ng mga conveyor belt, sa mga chemical reactor, at mga mixing chamber. Nagbibigay-daan ito sa iyo na makatanggap ng impormasyon online at gamitin ang natanggap na data sa automated control system. Ang mga portable NIR spectrometer na pinapagana ng baterya ay kadalasang ginagamit sa mga mobile na laboratoryo sa pagkontrol sa kalidad ng gamot.
Mga pamamaraan para sa pagkuha ng spectra sa rehiyon ng NIR
Sa malapit na infrared na rehiyon, ang spectra ay nakukuha sa pamamagitan ng transmission o diffuse reflection.
Ang paraan ng paghahatid ay maaaring gamitin upang pag-aralan ang parehong mga likido at solids. Sa kasong ito, ang mga likido ay inilalagay sa mga cuvette o iba pang mga espesyal na lalagyan na ibinibigay kasama ng aparato. Ang ganitong mga sisidlan ng pagsukat ay maaaring gawin ng ordinaryong o quartz glass. Ang isang probe o isang globo ay maaaring gamitin para sa pag-aaral sa pamamagitan ng paraan ng paghahatid ng mga solidong sample.
Gayunpaman, ang probe diffuse reflectance analysis ay may ilang makabuluhang pakinabang, dahil nagbibigay ito ng mas detalyadong spectrum at mas tumpak na mga resulta. Ito ay tinitiyak ng katotohanan na ang hilig na eroplano ng dulo ng fiber optic probe ay nagpapaliit sa specular effect, na nagpapahintulot sa mas maraming liwanag na nakakalat. Bilang karagdagan, ang isang module para sa pagbabasa ng mga barcode mula sa sample na pakete ay maaaring isama sa fiber optics. Dapat ding tandaan na sa tulong lamang ng isang probe posible na makilala ang mga sample na malayo mula sa device mismo.
Upang subukan ang mga sample na may mababang scattering at reflectivity, isang pinagsamang paraan ng transmission-reflection ang ginagamit. Nangangailangan ito ng mga cuvette at sensor ng isang espesyal na disenyo, dahil sa kung saan ang beam beam ay dumaan sa nasuri na sample nang dalawang beses.
Bilang karagdagan, ang spectra ng "interaksyon" ay maaaring makuha sa malapit na rehiyon ng infrared.
Mga problema ng NIR spectrometry at kung paano malutas ang mga ito
Ang mga pangunahing problema ng pamamaraang ito ng analytical sa industriya ng parmasyutiko sa mahabang panahon ay ang kahirapan sa pag-aaral ng spectrum, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng hindi gaanong matindi at medyo mas malawak na mga banda ng pagsipsip kumpara sa mga pangunahing banda sa mid-infrared na rehiyon.
Ang kumbinasyon ng mga pamamaraan sa matematika ng pagproseso ng data (chemometry) kasama ang mga resulta ng instrumental na pagsusuri ay naging posible upang i-level ang pagkukulang na ito. Para sa mga layuning ito, ang mga modernong analisador ay nilagyan ng mga espesyal na software packages batay sa cluster o discriminant na paraan ng pagproseso ng mga resulta.
Upang isaalang-alang ang iba't ibang posibleng mga mapagkukunan ng mga pagbabago sa spectrum sa pagsusuri ng chemometric, ang mga espesyal na aklatan ng spectra ay nilikha sa mga negosyong parmasyutiko, na isinasaalang-alang ang tagagawa ng hilaw na materyal, ang teknolohikal na proseso ng paggawa nito, ang homogeneity ng materyal mula sa iba't ibang mga batch, temperatura. , spectrum acquisition mode, at iba pang salik.
Ayon sa mga kinakailangan sa regulasyon ng Europa, upang mag-compile ng mga aklatan, kinakailangan na pag-aralan ang hindi bababa sa 3 sample ng sangkap ng gamot upang makakuha ng 3 o higit pang spectra.
Ang isa pang posibleng problema ay ang posibilidad ng isang pagbabago sa spectrum dahil sa mga tampok ng disenyo ng NIR spectrometer, na nalutas sa pamamagitan ng pagiging kwalipikado sa aparato alinsunod sa mga kinakailangan sa parmasyutiko.
Mga bagay na dapat tandaan sa paggawa ng pananaliksik
 |
|
 |
|
Ang spectrometry sa malapit na infrared na rehiyon (NIR spectrometry, eng. NIR) ay isang paraan batay sa kakayahan ng mga substance na sumipsip ng electromagnetic radiation sa wavelength range mula 780 hanggang 2500 nm (mula 12500 hanggang 4000 cm -1).
Ang pagsipsip sa hanay ng NIR ay nauugnay, bilang panuntunan, sa mga overtones ng mga pangunahing vibrational frequency ng mga C-H, N-H, O-H at S-H na mga bono at ang kanilang mga kumbinasyon. Ang pinaka-kaalaman na hanay ay ang rehiyon mula 1700 hanggang 2500 nm (mula 6000 hanggang 4000 cm -1).
Ang pagsusuri ng impormasyong nakuha mula sa spectra ng NIR ay isinasagawa gamit ang mga chemometric algorithm na nangangailangan ng paglikha ng isang pangunahing hanay ng data.
Bilang bahagi ng kakayahang magamit ng pamamaraan, pinapayagan ka ng NIR spectrometry na direkta o hindi direktang magsagawa ng isang husay at dami ng pagtatasa ng mga kemikal, pisikal at physico-kemikal na katangian ng nasuri na bagay, kabilang ang pagsusuri ng mga sumusunod na katangian:
– bilang ng hydroxyl at yodo, antas ng hydroxylation;
– kristal na anyo at antas ng pagkikristal;
– polymorphic form o pseudopolymorphic form;
– antas ng pagpapakalat ng mga particle at iba pa.
Ang NIR spectrometry ay may mga sumusunod na kakayahan:
– kadalian ng paghahanda ng sample o kakulangan ng paghahanda;
- bilis ng mga sukat;
– hindi mapanirang katangian ng pagsusuri;
- posibilidad ng sabay-sabay na pagsusuri ng ilang mga parameter (mga tagapagpahiwatig);
– ang posibilidad ng remote control, kabilang ang mga daloy ng proseso sa real time.
Mga device. Parehong ginagamit ang mga espesyal na NIR spectrophotometer at iba pang spectrophotometer na may kakayahang gumana sa malapit na IR na rehiyon ng spectrum.
Ang NIR spectrophotometers ay binubuo ng:
- isang pinagmumulan ng radiation, halimbawa, isang quartz lamp (incandescent lamp) o katumbas nito;
– monochromator (diffraction grating, prism, optical-acoustic filter) o interferometer (spectrophotometers na may Fourier transform);
- isang aparato sa pag-record - isang detektor (batay sa silikon, lead sulfide, indium arsenide, indium-gallium arsenide, mercury-cadmium telluride, deuterated triglycine sulfate, atbp.);
– Sample na placement device at/o remote fiber optic sensor.
Inilalagay ang mga sample sa glass o quartz cuvettes, vial, glass beakers, capsule o tablet holder, at iba pang device.
Ang mga spectrophotometer ay maaaring nilagyan ng isang cuvette compartment, isang integrating sphere (isang integrating sphere ay isang optical component na binubuo ng isang spherical cavity na pinahiran ng isang highly reflective material, ang sphere ay idinisenyo upang makakuha ng spectra ng mga hindi homogenous na sample), mga panlabas na module para sa pagsukat ng transmission ng lubos na nagkakalat na mga sample, awtomatikong sample feeder, fiber optic probe. Ang pagpili ng isa o ibang device para sa pagsusuri ay depende sa uri ng sample at sa napiling paraan ng pagsukat. Samakatuwid, ang mga device na nagpapatupad ng ilang mga diskarte sa pagsukat ay inirerekomenda para sa paggamit.
Ang pagproseso ng data at pagsusuri ng mga nakuhang resulta ay isinasagawa gamit ang espesyal na software.
Ang bawat mode ng pagsukat (transmission, diffuse reflection, at kumbinasyon ng mga ito) ay dapat may sarili nitong pamamaraan sa pag-verify, kabilang ang pag-verify ng tamang setting ng wavelength at photometric noise verification.
Sinusuri ang tamang setting ng mga wavelength. Upang suriin ang kawastuhan ng setting ng wavelength, ang spectrum ng isang karaniwang sample ay naitala, na may katangian ng pagsipsip ng maxima at minima, at ang nakuha na mga halaga ng wavelength ay inihambing sa ipinahayag na mga katangian.
Para sa mga mode ng paghahatid at pagmuni-muni, upang matukoy ang tamang setting ng mga wavelength, pinakakaraniwan ang paggamit ng mga oxide ng mga elemento ng bihirang lupa, singaw ng tubig sa atmospera, methylene chloride, at iba pa bilang mga karaniwang sample.
Sa mga device na may Fourier transform, ang sukat ng mga wave number ay linear sa buong operating range, at upang suriin ang katumpakan ng pag-install, sapat na gumamit ng isang standard na sample na may kontrol sa mga ipinahayag na katangian ng isang absorption band. Ang mga instrumento ng iba pang uri ay maaaring may hindi linear na katangian ng sukat ng numero ng alon at nangangailangan ng pag-verify ng mga ipinahayag na katangian ng metrolohikal para sa hindi bababa sa tatlong peak (isa o higit pang karaniwang mga sample) na sumasaklaw sa buong saklaw ng pagpapatakbo.
Ang error sa pagtatakda ng mga wavelength ay dapat na hindi hihigit sa ±1 nm (o katumbas na wave number) sa wavelength range hanggang 1900 nm at hindi hihigit sa ±1.5 nm para sa wavelength range na ≥1900 nm.
Ang reproducibility ng setting ng wavelength ay dapat sumunod sa mga kinakailangan ng tagagawa o sa mga kinakailangan ng mga dokumento ng regulasyon na may bisa sa teritoryo ng Russian Federation.
Sinusuri ang photometric linearity. Upang suriin ang photometric linearity, ang NIR spectra ng mga karaniwang sample na may mga kilalang halaga ng transmission/reflection ay naitala at isang graphical na pag-asa ng nakuha na transmission/reflection values sa mga kilalang halaga ay naka-plot. Ang resulta ng pagbuo ng naturang dependence ay dapat na isang tuwid na linya na may intersection sa gitna ng mga coordinate (0.00 ± 0.05) at isang tangent ng slope ng tuwid na linya (1.00 ± 0.05). Upang suriin ang photometric linearity sa mode ng pagmuni-muni, ang mga polymer na doped na may carbon o mga analogue sa halaga ng hindi bababa sa 4 na mga sample sa hanay ng mga halaga ng pagmuni-muni na 10-90% ay ginagamit bilang mga karaniwang sample. Upang suriin ang photometric linearity sa mode ng paghahatid, ang mga filter sa dami ng 3 mga sample na may mga halaga ng paghahatid na 10-90% at isang 100% na linya ng paghahatid ay ginagamit bilang mga karaniwang sample (ang transmission spectrum ng isang walang laman na channel ay naitala).
Sinusuri ang photometric noise. Upang matantya ang photometric na ingay kapag nagsusukat ng transmission, isang 100% air line ang naitala; kapag nagsusukat ng reflectance, magtala ng isang linya na 100% gamit ang angkop na mga karaniwang sample na may reflectivity na hindi bababa sa 99%. Sa kasong ito, ang 100% na linya ay nangangahulugang isang pagsukat kung saan ang karaniwang sample ay ang sinusukat na sample at ang background sa parehong oras. Sa mataas na mga halaga ng pagsipsip, ang photometric na ingay ay sinusuri gamit ang mga karaniwang sample na may mga halaga ng transmission o reflectance na halos 10%.
Ang ingay ng photometric ay dapat na naaayon sa detalye ng tagagawa.
Mga paraan ng pagsukat. Ang NIR spectrum ay ang pag-asa ng kaukulang photometric na dami (optical density ( A), mga pagpapadala ( T), koepisyent ng pagmuni-muni ( R) at mga derivative na dami) sa wavelength o dalas ng radiation. Kapag nagsusukat sa rehiyon ng NIR, ang mga sumusunod na pamamaraan ay ipinatupad:
– pagsukat ng absorption (o transmission) sa panahon ng pagpasa ng radiation sa sample;
– pagsukat ng radiation na sinasalamin o nakakalat mula sa sample;
- isang kumbinasyon ng mga pamamaraan sa itaas.
Ang mga sukat ay palaging isinasagawa na may kaugnayan sa background.
Pagsukat ng paghahatid. Ang paghahatid ay isang sukatan ng pagbawas sa intensity ng radiation habang dumadaan ito sa isang sample. Ang prinsipyong ito ay ipinatupad sa karamihang ginagamit na spectrophotometer, at ang resulta ay maaaring direktang iharap sa mga yunit ng paghahatid ( T) at/o optical density ( A).
Ang pamamaraan ay naaangkop sa solid at likidong mga sample, kabilang ang mga dispersed system.
Bilang isang patakaran, ang espesyal na paghahanda ng mga sample para sa mga pagsukat ng paghahatid ay hindi kinakailangan. Upang sukatin ang spectrum ng mga sample ng likido, gumamit ng mga vial o cuvettes na may angkop na haba ng optical path (karaniwang 0.5-22 mm), pati na rin ang mga fiber optic transmission sensor.
nagkakalat na pagmuni-muni. Sa paraan ng diffuse reflection, sinusukat ang reflectance ( R) na kumakatawan sa ratio ng intensity ng liwanag na makikita mula sa sample ( ako), hanggang sa intensity ng liwanag na makikita mula sa background ( ako r):
o ang katumbas na logarithmic na halaga ng ratio na ito ( A R):
.
Ang isang ibabaw na may mataas na halaga ay ginagamit bilang isang background. R: mga gintong plato, perfluorinated saturated polymers, ceramic plate at iba pang angkop na materyales.
Ang pamamaraan ay ginagamit upang pag-aralan ang mga solidong sample gamit ang isang integrating sphere o fiber optic sensor na tumatakbo sa reflection mode. Sa huling kaso, para sa reproducibility ng mga resulta na nakuha, kinakailangan upang matiyak ang katatagan ng mga kondisyon ng pagsukat, sa partikular, ang kamag-anak na immobility ng sensor, ang antas ng presyon, at iba pang mga kondisyon.
Transmission-reflection method. Ang pamamaraang ito ay isang kumbinasyon ng paghahatid at pagmuni-muni dahil sa espesyal na disenyo ng mga cuvettes at sensor, kung saan ang radiation ay dumadaan sa sample ng dalawang beses, na nagpapahintulot sa pagsusuri ng mga sample na may mababang absorbing at scattering power.
Bilang isang photometric na dami, ginagamit ang double transmission coefficient ( T*):
,
saan: ako T ay ang intensity ng radiation pagkatapos ng double transmission, nang walang sample;
ako ay ang intensity ng transmitted at reflected radiation na sinusukat gamit ang sample;
at isang halaga na katulad ng optical density ( A*):
.
Ang spectrum ng hangin o reference medium ay ginagamit bilang background.
Ang pamamaraan ay naaangkop sa likido, kabilang ang mga hindi magkakatulad na sample.
Upang maitala ang spectrum, inilalagay ang test sample sa isang cuvette na may salamin o iba pang diffuse reflector. Posibleng gumamit ng fiber optic sensor na nakalubog sa sample.