Обзор возможностей применения рамановской спектроскопии в процессно-аналитической технологии (PAT)


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Эффект Рамана, предсказанный в 1918 г. и экспериментально подтвержденный в 1928 г., заключается в способности молекул к неупругому рассеянию монохроматического света. Для сбора спектральной информации об исследуемом образце рамановские лучи, полученные после контакта с веществом, отделяют от рэлеевских при помощи светофильтра и фиксируют их частоты. Основанная на этом принципе рамановская спектроскопия представляет собой экспрессный неразрушающий и универсальный метод анализа для идентификации объектов в биологии, медицине, фармации, криминалистике, геммологии, пищевой промышленности и др. Активное внедрение в фармацевтическое производство системы процессно-аналитической технологии (РАТ) как инструмента обеспечения соответствия стандартам GMP требует разработки методик анализа, позволяющих быстро и полно контролировать качество выпускаемых препаратов на всех стадиях производственного процесса. Одним из перспективных методов анализа, способных успешно решать задачи современной фармацевтической промышленности, является рамановская спектроскопия. В отличие от традиционных методов фармацевтического анализа ключевыми достоинствами рамановской спектроскопии являются отсутствие пробоподготовки и малые количества объекта исследования, возможность получения информации из дальней инфракрасной области. К недостаткам рассматриваемого метода можно отнести высокую стоимость оборудования, которая, однако, компенсируется при длительном постоянном применении за счет отсутствия расхода дополнительных реактивов, например органических растворителей. Метод позволяет устанавливать качество фармацевтических субстанций как химического, так и биологического происхождения, оценивать их чистоту, определять количественное содержание целевого компонента. С помощью рамановской спектроскопии, совмещенной с современными математическими методами обработки данных, можно определять момент окончания идущих в закрытых реакторах процессов, а также оперативно сигнализировать об отклонениях в них. Приведены результаты обзора данных литературы, отражающих возможности рамановской спектроскопии (спектроскопии комбинационного рассеяния) для контроля качества лекарственных веществ и препаратов в рамках технологии анализа процессов (РАТ).

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. В Тихонова

Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет

Email: viktoriya.tihonova@spcpu.ru
аспирант

А. С Саушкина

Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет

к.фарм.н., доцент

Список литературы

  1. Государственная Фармакопея РФ XIV издания. ФС 1.2.1.1.0009.15 «Рамановская спектроскопия» [Электронный ресурс]. Режим доступа tTRL:http://resource.rucml.ru/ femVphamacopia/14_l/HTML/8. (Дата обращения 17.04.2020)
  2. Guidance for Industry. PAT-A Framework for Innovative-Pharmaceutical Development, Manufacturing, and Quality Assurance [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.fda.gov/media/71012/download (Дата обращения: 19.07.2019)
  3. О Руководстве по валидации процесса производства лекарственных препаратов для медицинского применения: рекомендация Коллегии Евразийской экономической комиссии от 26.09.2017 № 19 [Электронный ресурс]. Режим доступа URL:https://gmpnews.ru/wp-content/uploads/2017/ 10/clcr_28092017_19.pdf (Дата обращения: 28.08.2020)
  4. Reddy J.P., Jones J.W., Wray P.S. et al. Monitoring of multiple solvent induced form changes during high shear wet granulation and drying processes using online Raman spectroscopy. International Journal of Pharmaceutics. 2018; 1-2 (541): 253-260.
  5. Guo iV., Hou B., Wang N. et al. In situ monitoring and modeling of the solution-mediated polymorphic transformation of rifampicin from form II to form I. Journal of Pharmaceutical Sciences. 2018; 1(107): 344-352.
  6. Soares F.L.F., Careneiro R.L. In-line monitoring of cocrystallization process and quantification of carbamazepine-nicotinamide cocrystal using Raman spectroscopy and chemometric tools. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2017; 180: 1-8.
  7. Otaki Т., Tanabe Y., Kojima T. etal. In situ monitoring of cocrystals in formulation development using low-frequency Raman spectroscopy. International Journal of Pharmaceutics. 2018; 1-2 (542): 56-65.
  8. Harting J., Kleinebudde P. Development of an in-line Raman spectroscopic method for continuous API quantification during twin-screw wet granulation. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2018;125 (530): 21-29.
  9. Nagy B., Farkas A., Gyurkes M. et al. In-line Raman spectroscopic monitoring and feedback control of a continuous win-screw pharmaceutical powder blending and tableting process. International Journal of Pharmaceutics. 2017; 1-2(530): 169-181.
  10. Biramani S., Kleinebudde P. Evaluation of in-line Raman data for end-point determination of a coating process: Comparison of Science-Based Calibration, PLS-regression and univariate data analysis. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2018; 119: 28-35.
  11. Kim B.,Woo Y.-A. Coating process optimization through inline monitoring for coating weight gain using Raman spectroscopy and design of experiments. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2018; 154: 278-284.
  12. Netchacovitch L., Thiry J., De Bleye C. et al. Vibrational spectroscopy and microspectroscopy analyzing qualitatively and quantitatively pharmaceutical hot melt extrudates. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2015; 113: 21-33.
  13. Netchacovitch L., Thiry J., De Bleye C. et al. Global approach for the validation of an in-line Raman spectroscopic method to determine the API content in real-time during a hot-melt extrusion process.Talanta. 2017; 171: 45-52.
  14. Европейская фармакопея 9 издание [Электронный ресурс]. Режим доступа URL: http://online.edqm.eu/ent-ry.html. Дата обращения: 11.09.2019.
  15. Yan-Hua L., Jun-Dong Z, Кип Y. et al. Real-time Quantitative Monitoring of Synthesis Process of Clevidipine Butyrate Using Raman Spectroscopy. Chinese Journal Of Analytical Chemistry.-2017;2 (45): 1701-1708.
  16. Wang FI., Barona D., Oladepo S. et al. Macro-Raman spectroscopy for bulk composition and homogeneity analysis of multi-component pharmaceutical powders. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2017; 1-2 (542): 21-29.
  17. Rantanen J., Wikstrom H.K., Rhea F.E., Taylor L.S. Improved understanding of factors contributing to quantification of anhydrate/hydrate powder mixtures. Applied Spectroscopy. 2005; 7(59): 180-191.
  18. Rathore A.S., Bhambure R., Ghare V. Process analytical technology (PAT) for biopharmaceutical products. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2010; 398: 137-154.
  19. Li М., Ebel B., Chauchard F. et al. Parallel comparison of in situ Raman and NIR spectroscopies to simultaneously measure multiple variables toward real-time monitoring of CHO cell bioreactor cultures. Biochemical Engineering Journal. 2018; 137: 205-213.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© ИД "Русский врач", 2020

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах