DEVELOPMENT OF THE APPROACH OF MULTICOMPONENT SOLID DOSAGE FORMS’S IDENTIFICATION BY MEANS OF RAMAN SPECTROSCOPY EXEMPLIFIED BY “PANADOL” SOLUBLE TABLETS



Cite item

Full Text

Abstract

Raman spectroscopy is an express non-destructive physicochemical method of analysis which has an application as an analytical tool is possible in the pharmaceutical and related fields. The current state pharmacopoeias of the Russian Federation (XIV edition), Belarus (2 edition), Ukraine (2 edition), USA (USP 38), the European Pharmacopoeia (9.8 edition) include general pharmacopeial monographs describing the possibilities of Raman spectroscopy in relation to drugs’ identification and quantification. However, nowadays there is only one pharmacopeial monograph describing the application of Raman spectroscopy as a method for controlling the completeness of the Dissolution test. Taking into account such capabilities of the method as the analysis of small quantities of the test object without preliminary preparation of the test object and obtaining spectral information from the far-infrared region that is impossible with other available pharmacopeial methods the study was carried out aiming to develop an approach for analyzing the composition of complex solid dosage forms. The approach for identifying some solid multicomponent dosage forms by Raman spectroscopy using visual interpretation of spectral data have been developed exemplified by model mixtures proportionally reproducing the composition of the soluble Panadol tablets, both completely and in combination with the main component of paracetamol with each of the excipients, The developed approach has been established to be a useful technique for reliable determination of the combination of substances’ presence in the model mixture by the characteristic features of the spectral picture and hybrid signals. Also, developed approach let to establish the presence of minor components in the composition of the sample.

Full Text

Введение. Спектроскопия комбинационного рассеяния представляет собой экспрессный неразрушающий физико-химический метод анализа [1], применение которого вкачестве аналитического средства возможно в фармацевтической и смежной с ней областях. В действующие государственные фармакопеи РФ (XIV издание), Беларуси (2 издание) [2], Украины (2 издание) [3], США (USP 38) [4], Европейскую фармакопею (9.8 издание) [5] включены общие фармакопейные статьи, описывающие возможности рамановской спектроскопии в отношении установления подлинности и количественного определения лекарственных средств. Однако на сегодняшний день существует всего одна частная фармакопейная статья, в которой этот метод нашел практическое применение в качестве метода контроля полноты проведения теста «Растворение» [6]. Принимая во внимание такие возможности метода как анализ малых количеств исследуемого объекта без предварительной подготовки исследуемого объекта и получение спектральной информации из дальней инфракрасной области, невозможной иными доступными фармакопейными методами, было проведено исследование, направленное на разработку методики анализа состава твердых лекарственных форм. Цель исследования: разработать методику анализа многокомпонентных твердых лекарственных форм на основе парацетамола методом рамановской спектроскопии. Материалы и методы исследования. В качестве объектов исследования использованы созданные на- ми модельные смеси, пропорционально воспроизводящие состав таблеток растворимых «Панадол» как полностью, так и смеси основного компонента с каждым из вспомогательных веществ. Состав объ- ектов представлен в таблице 1. Указанные модельные смеси анализировали при помощи аналитической системы комбинационного рассеяния света ОРТЕС-785TRS-2700. Мощность лазерного излучения составила 100 мВт, время воздейст- вия лазерного излучения подбиралось индивидуально в зависимости от интенсивности получаемого ра- мановского сигнала. Пробоподготовка для проведения исследования не требовалась. При анализе спектральных данных выявляли полосы отдельных ингредиентов, результаты их возможного наложения и появление уникальных зон или полос, проявляющихся только при совместном присутствии компонентов [7]. Результаты и обсуждение. Поскольку при визуальной обработке полученных спектров объектов ис- следования в составе очевидно присутствие парацетамола, основное внимание при расшифровке данных было уделено идентификации вспомогательных компонентов. Анализ спектра смеси МС 2.1 (180с) показал, что характерной чертой наличия в исследуемом объекте -1 -1 натрия гидрокарбоната является сигнал 1044,2 см и область 205 см (рис.1). Изучение МС 2.2 (90с) позволило установить, что достоверно судить о наличии в объекте повидона можно только по терагерцовому диапазону, а именно появлению сигнала 13,3 см-1 в спектре модель- ной смеси (рис. 2). При исследовании смеси парацетамола и лимонной кислоты (МС 2.3) на протяжении 60с в получен- -1ном спектре обнаружено смещение сигнала 29,0 см , свидетельствующее о взаимном влиянии ком- -1 понентов друг на друга, а также изменение формы сигнала 87,2 см , представляющего собой гибрид лимонной кислоты и парацетамола. Кроме того, были обнаружены две области, в которых сигнал мо- дельной смеси занимал промежуточное положение между сигналом лимонной кислоты и сигналом парацетамола. Увеличение времени экспозиции до 80 с позволило выявить два уникальных сигнала ли- -1-1 монной кислоты при 781,2 см и 940,5 см (рис. 3). Спектральная картина, полученная по результатам исследования МС 2.4 в течение 60 с, позволила за- ключить, что натрия карбонат имеет характерный сигнал, свидетельствующий о его присутствии в мо- -1 дельной смеси, при 1077,1 см , однако увеличение времени экспозиции до 80 с приводит к его исчез- новению. В таком случае определить наличие соды в анализируемом объекте возможно по изменению -1-1 формы пика 150,5 см и поднятие при 686,5 см (рис. 4). Анализ объекта МС 2.5, который представляет собой модель, воспроизводящую полный состав таблеток растворимых, показал наличие всех указанных ранее спектральных особенностей, однако наложение сигналов компонентов привело к появлению уникальных областей. Так проявляются традиционный гиб- -1 ридный сигнал парацетамола и повидона при 40,7 см , гибридный сигнал натрия гидрокарбоната, ли- -1 -1 монной кислоты и повидона при 943,7 см и уникальная область при 81,4 см , свидетельствующая об одновременном присутствии натрия карбоната, лимонной кислоты и парацетамола (рис. 5). Анализ объекта проводили на протяжении 180 с. Выводы. Интерпретация спектральных данных визуальным методом позволила установить, что, варьи- руя время воздействия излучения на образец, становится возможным установить присутствие в смеси как основного ингредиента, так и наполнителей. На примере модельной смеси таблеток растворимых «Панадол» показано, что характерные особенности спектральной картины и гибридные сигналы позво- ляют достоверно судить о наличии комбинации веществ в анализируемом образце. Таким образом, установлено, что рамановская спектроскопия является информативным методом анализа, позволяющим определять состав многокомпонентных смесей. Информативность метода за- висит от времени проведения измерений. Каждый анализ нуждается в подборе индивидуальных усло- вий.
×

About the authors

V. V Tihonova

Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education “St. Petersburg State Chemical-Pharmaceutical University” of the Ministry of Health of the Russian Federation

St. Petersburg, Russia

A. A Saushkina

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense of the Russian Federation

St. Petersburg, Russia

I. S Shul’c

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense of the Russian Federation

St. Petersburg, Russia

References

  1. Государственная фармакопея Российской Федерации XIV издание. - М.: Медицина, 2018.
  2. Государственная фармакопея Республики Беларусь II издание. - М.: Типография «Победа», 2012.
  3. Государственная фармакопея Украины 2 издание. Х. ДП НЕФЦ, - 2016.
  4. Государственная фармакопея США 38 издание. -2015.
  5. Европейская фармакопея 9 издание [Электронный ресурс]. - Режим доступа URL: http://online.edqm.eu/entry.html Дата обращения: 11.09.2019.
  6. Тихонова, В.В. Возможности рамановской спектроскопии для установления подлинности готовых лекарственных средств на основе парацетамола / В.В. Тихонова // Сборник материалов IX Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов с международным участием «Молодая фармация - потенциал будущего» (22-23 апреля 2019 г.). - С.166-169.
  7. Государственная Фармакопея РФ XIV издания, ФС 1.2.1.1.0009.15 «Рамановская спектроскопия» [Электронный ресурс]. - Режим доступа URL: http://resource.rucml.ru/feml/pharmacopia/14_1/HTML/815/index.html Дата обращения 11.09.2019.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2020 Tihonova V.V., Saushkina A.A., Shul’c I.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 77760 от 10.02.2020.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies