Система Agilent 8700 LDIR дозволяє здійснювати візуалізацію хімічного складу на порядок швидше за інфрачервоні та раманівські мікроскопи. Цього вдалося досягти за допомогою квантово-каскадного лазера – нової надсучасної технології, яку компанія Agilent першою впровадила у лабораторну практику. Тепер експерименти, тривалість яких раніше становила весь робочий день, можливо виконувати за лічені хвилини.
Для досягнення очікуваної терапевтичної дії активні фармацевтичні інгредієнти (АФІ) в таблетках мають підтримувати свій хімічний стан (кислотна, основна чи сольова форма) і структуру. Через недосконале пакування та/або умови навколишнього середовища АФІ часто перетворюються з кислотної чи основної форми на сіль або навпаки. Це небажане перетворення може значно вплинути на параметри розчинення, стабільність і біодоступність таблетки.
Необхідно також досліджувати та характеризувати поліморфні форми АФІ, оскільки різні кристалічні форми однієї і тієї самої молекули можуть проявляти різні фізико-хімічні властивості, такі як розчинність, термодинамічна стабільність, біодоступність і терапевтична ефективність. Розуміння умов утворення поліморфних форм має важливе значення для сталої ефективності препарату та контролю якості кінцевого продукту.
Система просторової візуалізації хімічного складу Agilent 8700 LDIR, яка може виявляти й ідентифікувати сольовий обмін у таблетках, є ефективним інструментом для досліджень у процесі фармацевтичної розробки та усунення дефектів технології. Також завдяки її використанню можна швидко ідентифікувати і розрізняти поліморфні форми АФІ у твердих лікарських формах.
Зображення з високою роздільною здатністю, отримані за допомогою Agilent 8700 LDIR, надають цінну інформацію про склад і просторовий розподіл діючих та допоміжних речовин у таблетках. Це корисно для дослідження дозування таблеток, що спрямоване на розуміння зв'язку між складом таблетки та її розчиненням, а також для контролю якості й надійності виробництва.
Прилад працює під керуванням програмного забезпечення Agilent Clarity, що дозволяє швидко отримати детальну візуалізацію великих ділянок зразка (до 25×75 мм) за мінімальної кількості маніпуляцій для завантаження проб і запуску аналітичного методу.
Проста пробопідготовка полягає в отриманні плоскої поверхні зразка і закріпленні його на предметному склі. Інструмент Agilent Sample Planer працює за принципом мікротома і дозволяє точно та ефективно виконувати зрізи аналізованого об'єкта з оптимальною якістю поверхні (припустима нерівність становить +/-10 мкм). «Серцем» системи є унікальний квантово-каскадний лазер (QCL), що працює в середньому ІЧ-діапазоні. Цей тип лазерів дозволяє довільно змінювати довжину хвилі випромінювання, тим самим позбавляючись необхідності використання монохроматорів або інтерферометрів в оптичній схемі.
Принцип роботи LDIR:
- Система Agilent 8700 LDIR працює в режимі побудови зображення поверхні через сканування в середньому ІЧ-діапазоні з можливістю зняття спектрів в окремих точках за допомогою об’єктива повного порушеного внутрішнього відбиття (ППВВ), автоматично перемикаючись на об’єктив для швидкого сканування та на нерухомий об’єктив ППВВ відповідно.
- Отримання оптичного зображення забезпечується наявністю камери з високою роздільною здатністю, тоді як фіксація деталей при багаторазовому збільшенні зумовлена наявністю об'єктива оптичного мікроскопа.
Як джерело випромінювання в методі LDIR (Laser Direct Infrared, пряма лазерно-інфрачервона спектроскопія) використано квантово-каскадний лазер (QCL). Це напівпровідниковий лазер, в якому електрони випромінюють світло, рухаючись крізь ряд квантових тунелів, що дозволяє швидко змінити довжину хвилі лазера в широкому діапазоні значень хвильових чисел (λ-1), у цьому випад-ку – від 1800 до 975 см-1. В поєднанні з охолоджуваним точковим детектором на основі кадмій-ртуть телуриду (MCT) та швидкоскануючою оптикою це дозволяє реалізувати два режими роботи. За першого режиму LDIR вибирає одну довжину хвилі і сканує її через об'єктив, який з великою швидкістю переміщається над пробою (режим трансфлексії ІЧ-випромінювання крізь зразок), за другого – об'єкт залишається в одній точці, в той час як лазер сканує діапазон довжин хвиль, знімаючи повний спектр менше ніж за 1 с.
Прилад використовує ширококутну камеру для отримання оптичного зображення проби в цілому та, за необхідності, об'єктив класу мікроскопа для зображень із вели-ким збільшенням.
На основі аналізу спектрів компонентів таблетки програмне забезпечення автоматично (або вручну) вибирає довжини хвиль для сканування поверхні та будує візуалізацію таблетки, в якій ко-жен компонент має свій колір.
Основні переваги Agilent 8700 LDIR:
- Створення високоякісних синтетичних ІЧ-зображень (розмір пікселя – до 0,1 мкм) і отримання спектральних даних завдяки сучасній технології QCL у поєднанні із системою ППВВ-візуалізації.
- Можливість отримання зображення з різною роздільною здатністю (розмір пікселя – 0,1–40 мкм) в автоматизованому режимі без необхідності заміни об'єктивів або повторного фокусування приладу.
- Отримання порівняльної кількісної інформації для компонентів проби (АФІ та допоміжних речовин) без розробки складних методів, зумовлених використанням програмного забезпечення Agilent Clarity.
Сфери застосування у процесі фармацевтичної розробки:
- Аналіз поліморфних форм АФІ.
- Оцінка чистоти – розробка/передача аналітичного методу між лабораторіями.
- Аналіз домішок – органічних, неорганічних та летючих.
- Розробка методу дослідження стабільності препарату.
- Ранній аналіз процесу розпаду АФІ.
- Ідентифікація продуктів розпаду.
- Кислотно-лужна стабільність.
Квантово-каскадний лазер. Це напівпровідниковий лазер, який випромінює у середній та дальній ІЧ-ділянці спектра. Замість одного виділеного хвильового числа він може налаштовуватись у широкому діапазоні.
Переваги застосування Agilent 8700 LDIR:
- Автоматизований робочий процес.
- Інтуїтивно зрозумілий інтерфейс аналізатора.
- Автоматичне створення методів.
Система Agilent 8700 LDIR також є дуже корисною в роботі з багатошаровими таблетками, які використовують для доставки різних лікарських речовин, оскільки вони дозволяють:
- вивільняти один або декілька різних АФІ в різний час;
- розділяти інгредієнти, які є несумісними, але мають бути присутні в одній лікарській формі;
- поєднувати шар негайного вивільнення та шари тривалого вивільнення для підтримання ефективної концентрації препарату протягом тривалого часу.
В технології формування багато шарових таблеток часто виникають такі проблеми, як розділення, перехресне забруднення між шарами, розпад АФІ й потенціальне збільшення кількості домішок із підвищеною складністю рецептури.
Agilent 8700 LDIR є ефективним засобом дослідження міжшарових і внутрішньо-шарових взаємодій у багатошарових лікарських формах. Система показує розподіл компонентів таблетки, зокрема полімерів/речовин, що контролюють швидкість вивільнення АФІ та правильність їхнього розподілу в кожному шарі. Завдяки швидкості аналізу і великій роздільній здатності можлива детальна перевірка кожного шару.
Переваги методу для фармацевтичної промисловості:
- Забезпечує стабільні, високоякісні та статистично значущі результати (незалежно від користувача).
- Є надійним і швидким рішенням.
- Може використовуватись персоналом із різним рівнем досвіду та навичок. Гарантоване отримання правильного результату.
- Збільшення пропускної здатності зразків. Одержання зображення всієї таблетки займає лічені хвилини.
- Прилад може працювати в різних режимах без необхідності переорієнтування чи повторного закріплення зразка. Можливість сканування великих ділянок зразка.
- Забезпечує у 10 разів швидше ухвалення рішень.
- Має однакову чутливість до АФІ та допоміжних речовин. На процес не впливає флуоресценція.
Офіційний дистриб’ютор Agilent
в Україні – ТОВ «АЛСІ-ХРОМ»
Україна, 01042, м. Київ,
вул. Джона Маккейна, 22/1, оф. 70
Тел.: +38 (044) 521 95 40,
гаряча лінія сервісної підтримки:
0 800 40 11 22 (безкоштовно)
