TECNOLOGÍA DE LABORATORIO Figura 1. de mezclas complejas en la industria Farma de manera rápida y sencilla. Introducción Como se ha mencionado, el Raman es una herramienta espectroscópica ampliamente desarrollada para la identificación molecular y es generalmente aceptada para el análisis cualitativo donde puede proporcionar una identificación rápida de materiales, a menudo en su punto de uso o entrega. Debido a la alta resolución que puede proporcionar, también se utiliza para la elucidación estructural así como el análisis cuantitativo (ref 3). Un beneficio de Raman sobre otras herramientas espectroscópicas moleculares es que puede ser utilizado para medir soluciones acuosas. En este estudio, hemos utilizado las soluciones espectroscópicas de BWTek, tanto la instrumentación Raman como el software quimiométrico BWIQ® para desarrollar un modelo de calibración cuantitativa para determinar las concentraciones de glucosa, fructosa y sacarosa en una mezcla acuosa terciaria. BWIQ® es un paquete de software de análisis multivariable para el análisis de datos espectrales y se puede utilizar para explorar las relaciones entre los espectros y los datos de respuesta, o bien entre los espectros y los tipos de muestra. BWIQ® combina métodos tradicionales quimiométricos, como el de Regresión de Mínimos Cuadrados Parciales (PLSR) y el Análisis de Componentes Principales (PCA), con nuevos métodos como la adaptación iterativa reponderada de los mínimos cuadrados penalizados (airPLS) y algoritmos de Maquina de Apoyo Vector (SVM). Figura 2. Figura 3. Experimentación y Resultados Para este estudio, se eligió el i-Raman Plus® de B&WTek, ya que es el espectrómetro Raman portátil más sensible del mercado. Se utilizó una sonda de fibra óptica para recoger los espectros a través de viales de centelleo de vidrio. Se preparó un conjunto de 31 muestras estándar con cantidades conocidas de glucosa, fructosa y sacarosa en agua destilada, siguiendo un diseño experimental para el desarrollo de una curva de calibración. La concentración total en cada muestra fue de 0,4 M de azúcar. Los espectros Raman se recogieron en el rango de 176–3200cm-1 bajo las siguientes condiciones: 785nm de longitud de onda de excitación, potencia de salida de 300 mW y un tiempo de integración de 50 segundos. Los espectros representativos de las soluciones de los azúcares individuales se muestran en la Figura 1. Se recogieron un total de 62 espectros (cada muestra por duplicado) con concentraciones variadas de los tres componentes y se importaron al software BWIQ® para su análisis. Cincuenta espectros (25 muestras digitalizadas por duplicado) fueron elegidos como el conjunto de calibración y los 12 restantes se utilizaron como un conjunto de predicción. Los datos se utilizaron sin ningún tipo de pre-procesado. La curva de calibración se creó usando el método de regresión PLS1 sobre los datos encontrados en la región espectral de 250 -1500cm-1. En la Figura 2 se muestra una superposición de las muestras con concentración variable. Se desarrolló un modelo PLS de tres factores para cada uno de los tres componentes. Las concentraciones se representaron gráficamente para mostrar la exactitud del modelo. Los resultados para la glucosa se muestran en la Figura 3, y tienen un valor R2 mayor a 0,999 para las concentraciones medidas y predichas. Del mismo modo se calcularon la RMSEC y RMSEP, siendo inferiores a 0,008. Las muestras que no fueron utilizadas en la calibración se utilizaron como conjunto de predicción utilizando el modelo de calibración desarrollado en el software BWIQ®. Los modelos se utilizaron para determinar con éxito la concentración en estas muestras. A partir de este experimento, hemos demostrado el uso exitoso del espectrómetro Raman portátil i-Raman Plus® con software BWIQ® para desarrollar un modelo cuantitativo para determinar la concentración de glucosa en mezclas acuosas terciarias de glucosa, sacarosa, fructosa tal y como se muestra en la Figura 1. Caso 2: análisis cuantitativo de apis en mezclas combinadas y pastillas Hemos hecho una demostración de la validez de la técnica para un caso de una mezcla de excipientes, haciendo un seguimiento at-Line, continuando con la exposición de ejemplos del proceso productivo farmacéutico, exponemos ahora el caso de un principio activo en un proceso distinto de la línea productiva. Introducción Las pastillas de origen farmacéutico consisten habitualmente en un Ingrediente Farmacéutico Activo (API) con excipientes que incluyen entre otros rellenos, aglutinantes, y lubricantes. En la fabricación de la pastilla, la mezcla es el proceso donde los API y los diversos excipientes se juntan para formar una mezcla homogénea. El control de proceso de mezclado es muy importante para la calidad de la pastilla final, y el control de los procesos de mezcla puede ser muy difícil cuando se trata de la detección o caracterización de las variaciones de las materias primas y la homogeneidad de la mezcla final. La guía de la FDA (ref 4) en el control de procesos de fabricación farmacéutica indica que cada lote incorporado en Tabla 1. 70 SEPTIEMBRE/OCTUBRE15 FARMESPAÑA INDUSTRIAL
Septiembre Octubre 2015
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