Раман-спектрометр трансмиссионный COBALT LIGHT TRS100

Трансмиссионная рамановская спектроскопия для количественного анализа таблеток, капсул и порошков

Cobalt Light TRS100 — система нового поколения для недеструктивного выходного контроля фармацевтических препаратов для оценки таких показателей качества, как однородность дозирования (CU test – conformity test), полиморфизм.

Английская компания Cobalt Light Systems была создана в 2006 году для разработки новых технологий, связанных с комбинационным (рамановским) рассеянием для лабораторного и промышленного применения. Основная технология трансмиссионной рамановской спектроскопии является эксклюзивной и была разработана в лаборатории Science and Technology Facilities Council’s Rutherford Appleton Laboratory в Великобритании. Cobalt Light занимается разработкой оборудования и технологий неразрушающего анализа для применения в области безопасности (аэропорты), фармацевтического производства (входной и производственный контроль) и научных целей.

Метод полностью автоматизирован, прост в использовании, не требует реактивов, поэтому претендует стать достойной заменой трудоемким методам на основе ВЭЖХ, особенно для твердых дозированных лекарственных форм.

Для рутинных задач контроля качества метод трансмиссионной рамановской спектроскопии достаточно прост в разработке и валидации методов по сравнению с другими спектральными методами.

TRS100 позволяет проводить быстрый (в течении секунд) точный количественный анализ таблеток, капсул, порошков и других дозированных лекарственных форм без предварительной подготовки проб. Целые таблетки или капсулы загружаются в специальные подставки-держатели и помещаются в спектрометр, где происходит последовательное сканирование каждого образца (менее секунды на каждый образец). Метод позволяет определить количество одного или нескольких активных компонентов за одно измерение, что позволяет существенно увеличить скорость выходного контроля.

В трансмиссионной спектроскопии монохроматический пучок света от лазера имеет значительно большую площадь по сравнению с тонким пучком в классической рамановской спектроскопии комбинационного рассеяния, и детектор расположен с противоположной к источнику света стороны. В этом случае излучение проходит через бОльшую часть образца, взаимодействуя с внутренним содержимым, и является значительно более представительным по объему образца, что особенно важно при работе с многокомпонентными смесями.

Спектрометр Cobalt TRS100 имеет регулируемую площадь засветки (до 8 мм), что позволяет работать с таблетками самых разных форм. Площадь засветки и приемное окно детектора настраиваются в зависимости от размера исследуемых образцов.

С учетом того, что пятно лазера в методе трансмиссионной спектрометрии достаточно широкое и мощность излучения распределяется практически по всей поверхности таблетки (в отличии от традиционного измерения рамановского рассеяния) термического воздействия на таблетки даже при максимальной мощности лазера не возникает.

Преимущество метода трансмиссионной рамановской спкетроскопии для количественного анализа таблеток, капсул и порошков.

• Оптимизированный выходной контроль партий
• Количественный анализ сотен таблеток или капсул в течении нескольких минут
• Возможность анализировать различные лекарственные формы, в том числе капсулы, таблетки с покрытием, таблетки толщиной до 10 мм
• Анализ без предварительной подготовки проб, без реактивов
• Непосредственно для анализа не требует специальных лабораторных навыков
• Количественный анализ АФИ и наполнителей за одно измерение
• Предел обнаружения на уровне 0.1 % по массе, в том числе и полиморфные формы
• Метод находится на утверждении в регулирующих органах

В настоящее несколько крупнейших фармацевтических компаний (Actavis UK, Bristol-Myers, Janssen, GSR, AbbVie) проводят обсуждения с Британским Агентством по контролю за медицинскими изделиями с целью утверждения регулирующих документов на использование метода трансмиссионной рамановской спектроскопии, реализованного на Cobalt Light TRS 100, для выходного контроля ГЛС (в особенности в тесте на однородность) как альтернативу методу ВЭЖХ. Это позволит частично уйти от трудоемкого и дорогостоящего метода ВЭЖХ, особенно при проведении теста на однородность (content uniformity), который необходим для подтверждения, что все таблетки в партии содержат утвержденное количество АФИ, что является одним из важнейших тестов при определении безопасности и эффективности конечного продукта.

Основные недостатки общепринятого на сегодняшний день метода ВЭЖХ:

• Для твердых лекарственных форм необходима подготовка проб · Большое количество реагентов, в том числе токсичных, которые необходимо также утилизировать
• Необходимость иметь квалифицированного специалиста для работы на хромтаографе
• Один анализ занимает от 20 минут до часа

Небольшая «пропускная способность» ВЭЖХ приводит к тому, что обычно только около 10 таблеток из партии (объемом несколько тысяч таблеток) подвергаются анализу. С помощью Cobalt TRS 100 за 20...40 минут можно проанализировать 100...200 таблеток или капсул (в среднем около 10 секунд на таблетку), что может потребовать нескольких дней при анализе с помощью ВЭЖХ.

Технология трасмиссионной рамановской спектрометрии

Рамановская спектроскопия — высокоспецифичный метод, метод «отпечатка пальца» для химических соединений. Классический метод рамановской спектроскопии основан на данных обратного рассеяния и имеет некоторые ограничения при анализе образцов с покрытием (некоторые таблетки и капсулы), так как в некоторых случаях поверхность (покрытие) отражает большую часть излучения и не дает возможности получить полную достоверную спектральную информацию о внутреннем содержимом.

Технология трансмиссионной рамановской спектроскопии подразумевает анализ данных, полученных при прохождении сигнала через весь образец (источник и детектор находятся по разные стороны от образца), при этом мощность лазера позволяет проходить через таблетки толщиной до 10 мм. При такой схеме получаемый сигнал (спектр) дает представление о содержимом пробы по всему объему образца. Поэтому трансмиссионная рамановская спектрометрия имеет некоторые преимущества перед классической спектрометрией рамановского рассеяния при анализе смесей.

Также стоить отметить, что рамановская спектроскопиия менее чувствительна (по сравнению с другими спектральными методами) к изменению таких параметров ГЛС как размер частиц и плотность прессования, поэтому большинство таблеток с покрытием и капсул «прозрачны» для измерения в полном объеме для получения максимально достоверных результатов. Трансмиссионная технология обеспечивает достаточно простую разработку методов, точность измерения и лучшие (исходя из ограничений метода) пределы обнаружения.

Преимущества метода ТРС:

• Простая разработка калибровочных моделей
• Возможность проводить измерения через капсулы, оболочки, пластиковые пакеты, стеклянные виалы
• Не требуется подготовка проб и дополнительные реагенты
• В ходе измерения можно проводить контроль АФИ, наполнителей, полиморфных и кристаллических форм
• Встроенный модуль для построения калибровок (разработки методов).

Автоматизация анализа

Спектрометр TRS100 — это полностью автоматизированная система анализа. Оператор прибора должен просто поместить исследуемый набор таблеток в подставку и запустить программу. После этого весь анализ делается полностью автоматически и контролируется программным обеспечением.

Каждый образец анализируется индивидуально, кроме этого собирается статистика по всей серии. Все результаты выводятся в виде отчета на экран и на принтер

Также возможно изготовление держателей с нестандартными размерами ячеек.

Площадь одного держателя около 300 см², что позволяет разместить на нем 100...200 таблеток/капсул.

Размер образцов в одном держателе может быть разный. Держатели устанавливаются в спектрометр быстро и удобно, фиксация производится за счет магнитных клипс. Чтобы разблокировать и вытащить держатель после измерения, достаточно просто поднять его рукой.

Программное обеспечение ContentQC

Управление спектрометром TRS100 осуществляется с помощью программного пакета Cobalt ContentQC.

Программа полностью удовлетворяет всем требованиям фармакопейного анализа, в том числе 21CFR part 11.

• Встроенный модуль хемометрического анализа (для обработки калибровочных данных и построения модели) Eigenvector Solo prediction engine
• Настраиваемый доступ для разграничения уровня пользователей
• Защищенный audit trail и возможность встраивания в LIMS
• Встроенные формы отчетов

Основные технические характеристики

Программное обеспечение (Content QC)

• Соответствие 21 CFR Part 11
• платформа Windows
• программа для обработки хемометрических данных Eigenvector Solo prediction engine

Держатели образцов

• Зона измерений 300 см²
• Стандартные держатели для капсул и таблеток разного диаметра
• Специальные держатели под нестандартные образцы (по запросу)
• все с технологией Beam Enhancer™