제약 산업에서의 라만 측정

I. 제약 산업에서의 라만 측정 적용

라만 테스트 방식은 비파괴 측정 방식으로 물질별로 가공 및 분리할 필요가 없어 측정 시간과 비용을 절약할 수 있다. 라만 분광법은 광산란 기술이며 가장 간단한 형태는 빛의 광자가 샘플과 상호 작용하여 다양한 유형의 제약 분석에 사용되는 다양한 파장의 산란 방사선을 생성하는 과정으로 생각할 수 있습니다. 기술의 우수성은 관심 분자, 농도 수준, 매트릭스 또는 용액, 존재하는 다른 간섭 종 및 원하는 샘플링 방법에 따라 다릅니다. 많은 응용 분야에서 분광 식별 및 모니터링 요구에 대한 더 나은 해답이 될 수 있습니다.

1. 약제학적 제형의 정량 분석

다른 분광 기술에 비해 라만 분광법을 사용하는 두 가지 주요 이점은 샘플링 단순성과 정보 콘텐츠입니다. 라만 산란은 분석 물질의 농도에 비례하는 것으로 알려져 있으며, 이로 인해 라만 분광법을 정량 분석에 활용할 수 있다. 라만 분광법에 의한 정량 분석의 가변 요소에는 여기 강도, 샘플 위치 및 온도 변동이 포함되며 정밀도 및 검출 한계 값에 큰 영향을 미칩니다. 내부 또는 외부 표준을 사용하여 정확한 정량 정보를 얻을 수 있습니다.

2. 다형의 식별

다형체는 결정 격자에서 분자의 배열 및/또는 형태가 다른 단일 분자 실체의 다른 결정 형태입니다. 다형성은 또한 용매화 또는 수화 생성물(유사다형이라고도 함) 및 무정형 형태를 포함할 수 있습니다. 다형 분석은 200cm-1 미만의 낮은 파수 라만 산란이 활성 의약품의 다형성 거동과 관련될 수 있을 때 라만 분광법을 장비 도구 상자의 표준 부분으로 만든 응용 프로그램입니다.

3. 제약 산업의 실시간 프로세스 모니터링

라만은 개발 및 확장 작업에 사용될 때 프로세스 이해, 최적화 및 모니터링에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 수 있는 잠재력이 있습니다. 습식 과립화 및 배치 결정화와 같은 공정 중 현장에서 변화를 정량화하는 데 사용됩니다. 정량적 및 정성적 추세를 평가할 수 있으며 라만 분석을 기반으로 일상적인 처리 중에 신속하게 조정할 수 있습니다.

4. 위조 및 불량 의약품 감지

의약품 위조의 증가는 부적합한 물질이나 제품을 공급하여 건강을 해칠 수 있어 우려되고 있습니다. Raman Spectroscopy는 제품 제조에 사용되는 API와 부형제 모두를 정성적으로 식별할 수 있기 때문에 의심되는 위조 제품을 분석하기 위해 FDA의 법의학 화학 센터(FCC)에서 자주 사용하는 기술입니다. 정품 정제 코팅 및 코어의 라만 스펙트럼은 의심되는 위조 제품에 대한 "스펙트럼 지문"으로 사용될 수 있습니다.

Raman Spectroscopy in Pharmaceutical industry by using spectrometers of OCean Optics (Ocean Insight)

그림 1: (a) 의심되는 위조 정제 코팅의 라만 스펙트럼, (b) 진품 정제 코팅의 라만 스펙트럼.

의심되는 위조 정제 코팅의 라만 스펙트럼에서 일부 추가 피크가 관찰되고 진품 정제 코팅에서는 관찰되지 않는 것이 매우 분명합니다.

Raman Spectroscopy in Pharmaceutical industry by using spectrometers of OCean Optics (Ocean Insight)

그림 2: (a) 의심되는 위조 태블릿 코어의 라만 스펙트럼, (b) 진품 태블릿 코어의 라만 스펙트럼

5. 고형 제형의 라만 화학 이미징

근적외선(NIR) 흡수 또는 반사율 및 라만 분광법과 같은 진동 분광법과 이미징이 결합된 방법은 의약품 형태의 분석에 특히 유용합니다. 화학 이미징의 신속하고 비파괴적이며 비침습적인 기능은 완제품 품질에 영향을 미치는 중요한 제어 매개변수를 식별하기 위한 제약 산업의 PAT(공정 분석 기술)로서의 잠재적 적합성을 나타냅니다. 크림 및 연고와 같은 제형에 존재하는 강력한 API의 물리적 형태를 연구하고, 과립의 활성 및 부형제 분포를 조사하고, 상 분리를 위한 무정형 고체 분산 제제를 탐색하는 데 사용할 수 있습니다.

Raman Spectroscopy in Pharmaceutical industry by using spectrometers of OCean Optics (Ocean Insight)

그림 3: 전체 구성은 같지만 제형 프로토콜이 다른 두 정제의 데이터를 비교하는 복합 라만 이미지.

Lutrol 결합제에서 이 API의 용해도는 상대적으로 낮았으며, 이는 과립에서 API의 불균일 분포 및 궁극적으로 이들로부터 제조된 정제에서 API의 불균일 분포를 초래했습니다(그림 3 - 왼쪽). 색상의 균일성이 더 높은 해당 이미지는 API가 먼저 결합제에 용해되고 생성된 덩어리가 이전과 같이 유동층에서 과립화 전에 재분쇄된 이미지입니다(그림 3- 오른쪽).

API의 양은 두 제형 모두 동일하지만, 정제의 단면을 살펴보면 특정 제형의 API 분포를 별도의 시료 전처리 없이 라만 케미컬 이미징(Raman chemical imaging)을 통해 쉽게 분석할 수 있습니다. 라만 화학 이미징은 활성 샘플과 위약을 구별하는 데 적합했습니다. 그러나 반복 측정과 관련된 높은 가변성으로 인해 입자 크기 분포에 대한 라만 화학 이미징의 강력한 검증이 필요하다는 점에 주목했습니다.

II. 분광기 권장 사항:

모듈식 라만 설정에서 가장 중요한 부분은 분광기입니다. 최근 출시된 Ocean HDX 라만 분광기에 이르기까지 넓은 스펙트럼 범위에서 뛰어난 감도와 처리량을 제공하는 당사의 고성능 QE Pro-Raman 분광기는 연구원 및 제품 통합업체를 위한 저렴한 예산으로 잠재적인 옵션이 될 것입니다. 그 외에도 광섬유 라만 프로브, 라만 레이저 및 라만 액세서리를 사용하여 고객의 응용 분야 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

Raman Spectroscopy in Pharmaceutical industry by using spectrometers of OCean Optics (Ocean Insight)

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