کاربرد طیف‌ سنجی رامان در کنترل کیفیت فیلم‌های دارویی حاوی کتوپروفن

کاربرد طیف‌ سنجی رامان در کنترل کیفیت فیلم‌های دارویی حاوی کتوپروفن

در دنیای داروسازی امروز، کنترل دقیق فرآیند تولید اهمیت حیاتی دارد. سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) برای این منظور چارچوبی به نام فناوری تحلیلی فرآیند (PAT) ارائه کرده که هدف آن، نظارت هم‌زمان و دقیق بر کیفیت محصول در حین تولید است. یکی از ابزارهای کلیدی در این حوزه، طیف‌سنجی رامان است؛ روشی بسیار دقیق که امکان تحلیل مواد بدون نیاز به آماده‌سازی خاص را فراهم می‌کند.
کاربرد طیف‌سنجی رامان در کنترل کیفیت فیلم‌های دارویی حاوی کتوپروفن

فهرست مطالب

در این تحقیق، کاربرد طیف ‌سنجی رامان برای تحلیل دقیق و سریع فیلم‌های دارویی حاوی کتوپروفن، به‌صورت آفلاین و آنلاین بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که این روش نه ‌تنها مقدار دقیق دارو را تعیین می‌کند، بلکه تغییرات ساختاری آن را نیز مشخص می‌کند.
در این رویکرد، از فناوری‌های تحلیلی برای آنالیز در لحظه (Real-time) و در محل (In situ) فرآیندهای تولید دارویی استفاده می‌شود. این آنالیز‌ها امکان شناسایی ویژگی‌های کیفی مهم (Critical Quality Attributes – CQAs)، تعیین دقیق محدوده‌های کنترلی (Critical Process Parameters – CPPs) و شناخت مشخصات حیاتی محصول را فراهم می‌کنند.
در بین این روش‌ها طیف‌ سنجی رامان به ‌دلیل دقت بالا و قابلیت عملکرد در حالت‌های آفلاین، آنلاین و این‌لاین، ابزاری ایده‌آل برای پیاده‌سازی مؤثر فناوری تحلیلی فرآیند (PAT) در خطوط تولید و محیط‌های تحقیقاتی است.
میکروسکوپ رامان شرکت تکسان با دقت بالا، طراحی پیشرفته و ۲ سال گارانتی کامل، راهکاری ایده ‌آل برای کنترل کیفیت در صنعت داروسازی است.

شما می‌توانید از میکروسکوپ رامان ساخت شرکت تکسان برای تحلیل فیلم‌های دارویی بر پایه پلی‌اتیلن اکسید (PEO) که حاوی داروی کتوپروفن هستند، استفاده کنید. این میکروسکوپ در دو حالت آفلاین (میکروسکوپ رامان آزمایشگاهی) و آنلاین (رامان آنلاین روی خط تولید) موجود است که می‌توانید توانایی‌های بالای آن در کنترل کیفیت مواد دارویی را به خوبی مشاهده کنید.

آنالیز آزمایشگاهی فیلم های دارویی در چیدمان Off-line

در حالت آفلاین، نمونه‌ی فیلم اکسترود شده در مقابل پروب رامان قرار گرفته و طیف نوری آن ثبت می‌شود. برای افزایش دقت، از روش مشتق ‌گیری دوم برای حذف نویزهای پس‌زمینه استفاده می‌شود. بررسی‌ها نشان می‌دهد که فرم بلوری دارو پس از فرآیند اکستروژن به حالت آمورف (بی‌شکل) تبدیل می‌شود؛ تغییری که با چشم قابل مشاهده نیست، اما طیف‌ سنجی رامان آن را با دقت شناسایی می‌کند.
نتایج کالیبراسیون با استفاده از مدل آماری MLR نشان داد که ضریب همبستگی به مقدار قابل ‌توجه ۰.۹۹۷۹ رسیده، که بیانگر دقت بسیار بالای این روش در اندازه‌ گیری مقدار واقعی دارو در فیلم‌ها است.
در آنالیز آفلاین، فیلم اکسترود شده درست در نقطه کانونی پروب قرار گرفته‌ است. شکل ۱ طیف‌ رامان نمونه‌های کتوپروفن را نشان می‌دهد که هنوز پردازشی بر روی آن‌ها صورت نگرفته است. در این بررسی مدت زمان نوردهی برای هر طیف ۳۰ ثانیه بود.

مطالعه مقاله  بررسی و تشخیص مواد در اعماق دریا به کمک طیف سنجی رامان
طیف‌ رامان نمونه‌های کتوپروفن
طیف‌ رامان نمونه‌های کتوپروفن
طیف‌ رامان نمونه‌های کتوپروفن
طیف‌ رامان نمونه‌های کتوپروفن

برای حذف هرگونه تغییرات در Baseline طیف‌های ثبت شده، عمل مشتق دوم را بر روی داده‌ها اعمال می‌کنیم. محدوده‌ی اصلی تغییرات و تفاوت میان طیف‌های ثبت شده را می‌توان در ناحیه ۹۸۵ تا ۱۰۳۰ (cm⁻¹) مشاهده کرد که در شکل بالا نشان داده شده است. کتوپروفن موجود در فیلم اکسترود شده نسبت به نمونه‌ بلوری خالص تفاوت‌های طیفی قابل ‌توجهی را نشان می‌دهد. این تغییرات طیفی با این تفسیر سازگار است که کتوپروفن پس از فرآیند اکستروژن، به فرم آمورف تبدیل می‌شود. به این ترتیب باید گفت طیف‌ سنجی رامان علاوه بر تحلیل کمی ترکیب نمونه، اطلاعات کیفی ارزشمندی درباره ساختار فیزیکی آن نیز ارائه می‌دهد.
نتایج کالیبراسیون آنالیز آفلاین فیلم‌های کتوپروفن در شکل زیر نمایش داده شده است. با استفاده از تکنیک رگرسیون خطی چندگانه (MLR)، می‌توان به ضریب کالیبراسیون ۰.۹۹۷۹ برای این مجموعه رسید. شیفت طول ‌موجی اصلی و ثانویه‌ در این کالیبراسیون (cm⁻¹) ۹۹۸ و (cm⁻¹) ۸۸۶ بوده است که از شیفت طول موجی ثانویه به‌ عنوان باند نسبتی (Ratio Band) نیز استفاده شده است. این ضریب کالیبراسیون بسیار دقیق نشان می‌دهد که داده‌های به‌ دست ‌آمده از طیف‌ سنجی رامان، همبستگی بالایی با مقادیر واقعی کتوپروفن در نمونه دارند.

نتایج کالیبراسیون آنالیز آفلاین فیلم‌های کتوپروفن
نتایج کالیبراسیون آنالیز آفلاین فیلم‌های کتوپروفن

آنالیز رامان فیلم های دارویی در چیدمان Online

در بخش آنلاین، پروب رامان مستقیما بالای فیلم در حال اکستروژن قرار گرفته و داده‌ها به‌ صورت پیوسته و در لحظه ثبت می‌شوند. با وجود نویز بالاتر به دلیل حرکت فیلم، استفاده از مدل آماری PLS موجب شده تا همچنان به ضریب همبستگی بالا (۰.۹۹۶۶) دست یابیم.
این موضوع نشان می‌دهد که حتی در شرایط واقعی و صنعتی نیز، می‌توان به کمک طیف‌ سنجی رامان مقدار دقیق دارو را در لحظه اندازه ‌گیری کرد. این مورد بدون نیاز به توقف تولید یا نمونه ‌برداری جداگانه است.
همان طور که گفته شد در آنالیز‌های آنلاین داده‌ها مستقیما از فیلم در حال اکستروژن به ثبت رسیده‌اند. ستاپ این بررسی به گونه‌ای است که پروب رامان در بالای فیلم در حال حرکت نصب شده و طیف‌ها به ‌طور پیوسته جمع ‌آوری شده‌اند. زمان نوردهی برای هر طیف در این تحلیل ۶۰ ثانیه بوده است.
طیف‌های مشتق دوم مربوط به فرآیند اکستروژن کتوپروفن در شکل زیر نمایش داده شده است. از آن جایی که در مقایسه با اندازه‌گیری‌ Off-line، میزان نویز در طیف فیلم متحرک بیشتر است، برای تحلیل داده‌ها باید از مدل‌های PLS استفاده کنیم.

مطالعه مقاله  کاربرد طیف سنجی در نانوتکنولوژی
طیف‌های مشتق دوم مربوط به فرآیند اکستروژن کتوپروفن
طیف‌های مشتق دوم مربوط به فرآیند اکستروژن کتوپروفن
طیف‌های مشتق دوم مربوط به فرآیند اکستروژن کتوپروفن
طیف‌های مشتق دوم مربوط به فرآیند اکستروژن کتوپروفن

منحنی همبستگی این بررسی در شکل ۵ نشان داده شده است. ضریب همبستگی با استفاده از‌ PLS سه ‌عاملی در محدوده‌ شیفت طول ‌موجی ۵۰۶ تا ۱۶۱۶ (cm⁻¹) مقدار ۰.۹۹۶۶ به ‌دست آمده که حاکی از تطابق بسیار خوب داده‌های رامان با مقدار واقعی کتوپروفن در نمونه دارد. داده‌ها با استفاده از مساحت پیک بین ۱۴۰۹ تا ۱۵۲۴ نرمال شده‌اند. نتایج مدل PLS تأیید می‌کند که غلظت کتوپروفن را می‌توان در حین فرآیند تولید، به‌ صورت دقیق اندازه‌گیری و گزارش کرد.

جمع بندی

بر اساس این تحقیق، طیف ‌سنجی رامان به‌عنوان یکی از دقیق‌ترین و قابل ‌اعتمادترین روش‌ها برای تحلیل کیفیت محصولات دارویی معرفی می‌شود. این فناوری نه ‌تنها در آزمایشگاه، بلکه به‌صورت مستقیم در خط تولید نیز کارآمد است.
میکروسکوپ رامان شرکت تکسان با طراحی پیشرفته، پروب بدون تماس، و توانایی ثبت داده‌های real-time، انتخابی ایده‌آل برای صنایع داروسازی، به‌ویژه در زمینه اکستروژن دارویی است.
این محصول با دو سال گارانتی کامل و خدمات پس از فروش حرفه‌ای ارائه می‌شود، تا خیال شما از بابت پشتیبانی و کیفیت راحت باشد.

مطالب مرتبط