Quantification and Identity Testing of Soft Gel Capsules using Transmission Raman Spectroscopy

Význam tématu

Transmission Raman spektroskopie (TRS) umožňuje rychlou a neinvazivní analýzu farmaceutických přípravků v pevné formě, včetně měkkých želatinových kapslí. Díky absenci nutnosti chemické přípravy vzorku, použití rozpouštědel a spotřebního materiálu výrazně zvyšuje efektivitu a udržitelnost procesů kontroly kvality.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat možnost kvantitativního stanovení obsahu účinné látky (API) a testu identity (ID) u měkkých želatinových kapslí pomocí TRS100. Studie se zaměřila na vývoj kalibračního modelu založeného na parciálních nejmenších čtvercích (PLS) a ověření jeho výkonnosti při rutinní kontrole kvality.

Použitá instrumentace

• Agilent TRS100 Raman pharmaceutical analysis system
• Software Agilent ContentQC pro řízení měření
• Chemometrický balík Solo od Eigenvector Research pro modelování PLS a PLS-DA

Použitá metodika

Pro kvantifikaci obsahu API byla připravena kalibrační řada se zastoupením 90 až 110 % deklarované hodnoty. Jako nosiče byly použity rozříznuté prázdné želatinové kapsle, na které byl nanesen standardní gelový roztok. Měření probíhalo při 0,65 W laserovém výkonu po dobu 10 s (5 akumulací po 2 s). Spektrální data byla zpracována první derivací, normalizací SNV a středním vycentrováním. Pro ID test bylo využito PLS-DA klasifikačního modelu k rozlišení tří různých dávkových síl kapslí.

Hlavní výsledky a diskuse

• PLS model pro kvantifikaci dosáhl vysoké lineárnosti (R2 = 0,995) a nízkých chyb RMSEC 0,36 % a RMSECV 0,45 %.
• Ověření na hotových kapslích vykázalo průměrnou hodnotu 100,2 % LC, směrodatnou odchylku 0,2 % a RMSEP 0,27 %.
• PLS-DA model pro identifikaci úspěšně odlišil tři dávkové síly s jasnou separací ve vícerozměrném spektrálním prostoru.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlý průběh měření bez přípravy vzorku a spotřebních materiálů.
• Možnost integrace do provozů QC laboratoří díky plně softwarovému řešení s bezpečností a správou uživatelů.
• Úspora času i nákladů a minimalizace environmentální zátěže.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda TRS se očekává v širší míře uplatnit nejen u kapslí, ale i u dalších forem perorálních přípravků a prášků. Využití pokročilých chemometrických algoritmů a strojového učení může dále zlepšit robustnost modelů a rozšířit schopnost detekce kontaminantů nebo napodobenin.

Závěr

Agilent TRS100 poskytuje efektivní, rychlý a neinvazivní nástroj pro obsahovou uniformitu, stanovení účinné látky a ověření identity měkkých želatinových kapslí. Díky minimální přípravě vzorku a snadné automatizaci představuje perspektivní řešení pro farmaceutické kontrolní laboratoře.

Reference

1. D. Andrews, K. Geentjens, B. Igne et al. Analytical Method Development Using Transmission Raman Spectroscopy for Pharmaceutical Assays and Compliance with Regulatory Guidelines—Part I. J. Pharm. Innov. 13 (2018).
2. J. Villaumié, D. Andrews, K. Geentjens, B. Igne et al. Analytical Method Development Using Transmission Raman Spectroscopy for Pharmaceutical Assays and Compliance with Regulatory Guidelines—Part II. J. Pharm. Innov. 14 (2019).
3. Solo, Stand Alone Chemometrics Software, Eigenvector Research, Inc., 2021.