Koherentna mikroskopia rozpraszania Ramana przeciwko Stokesowi (CARS) wizualizuje tabletki farmaceutyczne podczas rozpuszczania

Podsumowanie

Mikroskopia CARS (Coherent anti-Stokes Raman scattering) jest połączona z wewnętrznym układem rozpuszczania przepływowego, aby umożliwić wizualizację in situ i w czasie rzeczywistym powierzchni tabletek farmaceutycznych ulegających rozkładowi. Korzystając z tej niestandardowej konfiguracji, możliwe jest skorelowanie filmów CARS z profilami rozpuszczania leków zarejestrowanymi za pomocą wbudowanej spektroskopii absorpcyjnej UV.

Streszczenie

Tradycyjne farmaceutyczne testy rozpuszczania określają ilość leku rozpuszczonego w czasie, mierząc zawartość leku w pożywce do rozpuszczania. Ta metoda dostarcza niewiele bezpośrednich informacji o tym, co dzieje się na powierzchni rozpuszczonej tabletki. Ze względu na to, że skład i struktura powierzchni tabletki mogą ulec zmianie podczas rozpuszczania, konieczne jest monitorowanie jej podczas badania rozpuszczania. W niniejszej pracy spójna mikroskopia rozpraszania Ramana Stokesa jest wykorzystywana do obrazowania powierzchni tabletek podczas rozpuszczania, podczas gdy spektroskopia absorpcyjna UV zapewnia jednocześnie analizę inline stężenia rozpuszczonego leku dla tabletek zawierających 50% mieszaninę bezwodnego teofiliny i etylocelulozy. Pomiary wykazały, że mikroskopia CARS in situ jest w stanie selektywnie obrazować teofilinę w obecności etylocelulozy. Dodatkowo, bezwodny teofilina przekształcał się w monohydrat teofiliny podczas rozpuszczania, przy czym kryształy w kształcie igieł rosły na powierzchni tabletki podczas rozpuszczania. Konwersja bezwodnego teofiliny do monohydratu w połączeniu ze zmniejszoną ekspozycją leku na przepływające pożywkę do rozpuszczania skutkowała zmniejszeniem szybkości rozpuszczania. Nasze wyniki pokazują, że mikroskopia CARS in situ w połączeniu ze spektroskopią absorpcyjną UV inline jest w stanie monitorować rozpuszczanie tabletek farmaceutycznych i korelować zmiany powierzchni ze zmianami szybkości rozpuszczania.

Wprowadzenie

Podczas opracowywania doustnych form dawkowania farmaceutycznego, takich jak tabletki i kapsułki, kładzie się duży nacisk na testowanie rozpuszczania. Doustne postacie dawkowania muszą się rozpuścić, zanim będą mogły zostać wchłonięte w celu uzyskania skuteczności terapeutycznej. Leki słabo rozpuszczalne na ogół mają problemy z osiągnięciem odpowiedniego stężenia, co sprawia, że badanie rozpuszczalności jest szczególnie ważne¹. Metody rozpuszczania farmakopealnego są najczęściej stosowane do analizy rozpuszczania. W większości przypadków wymaga to przygotowania leku w postaci tabletki lub kapsułki, którą następnie umieszcza się w zlewce z przepływającym podłożem do rozpuszczania. Stężenie rozpuszczonego leku jest następnie oznaczane poprzez analizę próbek pożywki do rozpuszczania przy użyciu standardowej techniki spektroskopowej, takiej jak spektroskopia absorpcyjna UV². Te tradycyjne farmaceutyczne metody rozpuszczania nie zapewniają żadnej bezpośredniej analizy próbki ani żadnych zmian, które mogą wystąpić na powierzchni rozpuszczania postaci dawkowania. Bezpośrednia analiza próbki podczas rozpuszczania może dostarczyć więcej informacji na temat postaci dawkowania rozpuszczania i potencjalnie zidentyfikować problemy powodujące niepowodzenie testu rozpuszczania.

Bezpośrednia analiza form dawkowania wymaga użycia technik analitycznych in situ, które są w stanie monitorować proces rozpuszczania. Aby prowadzić rejestrację in situ podczas rozpuszczania, na technikę analityczną nie może mieć wpływu obecność pożywki do rozpuszczania, a technika ta wymaga wysokiej rozdzielczości czasowej, aby wiarygodnie zmierzyć zmiany w postaci rozpuszczania w ciągu kilku sekund. Wykazano, że spektroskopia UV z całkowitym odbiciem jest odpowiednia do pomiaru zmian podczas rozpuszczania, ale brakuje jej rozdzielczości przestrzennej zapewnianej przez techniki obrazowania³. Tradycyjne techniki obrazowania farmaceutycznego, takie jak skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM) i spontaniczne mapowanie Ramana, mają czynniki ograniczające, które uniemożliwiają ich stosowanie in situ do rozpuszczania.

Obrazowanie SEM to technika szybkiego obrazowania o wysokiej rozdzielczości, zdolna do obrazowania powierzchni farmaceutycznych form dawkowania. Jednak obrazowanie SEM jest zwykle wykonywane w warunkach próżni i wymaga powlekania próbki, co czyni je nieodpowiednim do obrazowania rozpuszczania in situ. Spontaniczna spektroskopia Ramana sprzężona z włóknami w połączeniu z spektroskopią absorpcyjną przepływu przez komórki i przepływem UV została przeprowadzona w celu monitorowania różnych systemów leków in situ podczas rozpuszczania, w tym teofiliny⁴, karbamazepiny i indometacyny⁵. Spektroskopia Ramana była w stanie zidentyfikować zmiany powierzchniowe zachodzące podczas rozpuszczania, ale nie dostarczyła żadnych informacji przestrzennych na temat tego, gdzie zachodzą zmiany powierzchni. Spontaniczne mapowanie Ramana wykorzystuje widma Ramana i dostarcza informacji przestrzennych o powierzchni próbki, ale obrazowanie trwa od kilku minut do godzin w zależności od obszaru obrazu, co czyni je nieodpowiednim do obrazowania rozpuszczania in situ.

Mikroskopia z koherentnym rozpraszaniem Ramanowskim (CARS) jest techniką szybkiego obrazowania, a w połączeniu z inline spektroskopią absorpcyjną UV, pozwoliła nam rozwinąć technikę zdolną do analizy rozpuszczania in situ. Mikroskopia CARS zapewnia szybkie, selektywne chemicznie obrazowanie, na które nie ma wpływu obecność pożywki do rozpuszczania, co czyni ją odpowiednią techniką do analizy rozpuszczania in situ. Techniki CARS są z grubsza podzielone na dwie grupy w zależności od czasu trwania impulsu laserów; jeden z nich to wąskopasmowe CARS (pikosekundowe lasery impulsowe), a drugi to szerokopasmowe CARS (lasery impulsowe femtosekundowe). Typowy system mikroskopowy CARS składa się z dwóch impulsowych źródeł laserowych i mikroskopu odwróconego. Aby wytworzyć sygnał CARS, jeden z laserów impulsowych musi być przestrajany tak, aby istniała różnica częstotliwości między dwoma laserami, która odpowiada wibracjom Ramana. Dodatkowo oba lasery muszą nakładać się na siebie w przestrzeni (przestrzennie) i czasie (czasowe), przy czym impulsy z obu laserów docierają do tego samego obszaru próbki w tym samym czasie. Ponieważ drgania Ramana są specyficzne chemicznie, a sygnał CARS jest generowany tylko w obrębie ogniskowej mikroskopu, mikroskopia CARS jest zdolna do chemicznie selektywnego obrazowania z rozdzielczością aż do granicy dyfrakcji.

Wąskopasmowa mikroskopia CARS wykorzystująca pojedynczy tryb wibracji Ramana pozwala na około 100x szybsze obrazowanie w porównaniu do technik spontanicznego mapowania Ramana⁶. Szerokopasmowe obrazy mikroskopowe CARS w szerszym zakresie spektralnym (600-3,200 ^cm-1 vs. ~4 ^cm-1), ale mają niższą rozdzielczość spektralną (około 10 ^cm-1 vs. ~4 ^cm-1) i wolniejszą prędkość obrazowania (50 ms/piksel vs. ~5 μs/piksel) w porównaniu z wąskopasmową mikroskopią CARS⁷.

Wąskopasmowa mikroskopia CARS została użyta do zobrazowania uwalniania leków z niektórych systemów farmaceutycznych. W dziedzinie preparatów farmaceutycznych Kang i wsp. ^8-10 obrazowanych filmów polimerowych załadowanych lekiem. Początkowo zobrazowali rozkład załadowanego leku, a następnie zobrazowali uwalnianie leku z pożywki do rozpuszczania statycznego. Jurna i wsp. ¹¹ oraz Windbergs i wsp.¹² poszedł o krok dalej i najpierw zobrazował rozkład teofiliny w postaci dawkowania lipidów, a następnie obrazował rozpuszczanie leku za pomocą dynamicznego podłoża do rozpuszczania.

Opracowaliśmy nową metodę analityczną do jednoczesnego monitorowania zmian powierzchni tabletki przechodzącej rozpuszczanie za pomocą wąskopasmowej mikroskopii CARS, podczas jednoczesnego rejestrowania stężenia rozpuszczonego leku za pomocą spektroskopii absorpcyjnej UV. Ilustrujemy zastosowanie tej metody tabletek do obrazowania zawierających modelowy lek teofilinę w połączeniu z etylocelulozą poddawaną rozpuszczaniu z wodą jako medium do rozpuszczania.

Protokół

Rycina 1. Schemat przedstawiający konfigurację mikroskopu CARS z wbudowanym układem rozpuszczania w przepływie. Rycina została zmodyfikowana na podstawie pracy Fussell et al¹³.

1. Uruchamianie systemu

1. Włącz laser CARS 1 064 nm z impulsem 20 psec i pozwól laserowi się rozgrzać (ok. 1,5 h).
2. Włącz UV-owskie źródło światła z lampą deuterową i pozwól mu się rozgrzać (ok. 10 min).
3. Otwórz migawkę w UV-owym źródle światła z lampą deuterową, ustawiając przełącznik migawki w pozycji „open”.
4. Włącz komputer sterujący mikroskopem i uruchom oprogramowanie sterujące mikroskopem.
5. Włącz komputer spektrometru UV i uruchom oprogramowanie sterujące spektrometrem.

2. Konfiguracja mikroskopu

1. Wybierz odpowiedni obiektyw mikroskopu. Aby uzyskać wyniki przedstawione w niniejszej pracy, użyj obiektywu 20X/0.5 NA.
2. Ustaw filtry w wieżyczce zestawu filtrów tak, aby przepuszczały lasery wzbudzające i odbijały sygnał CARS. Aby powtórzyć wyniki pokazane w tej pracy, wybierz lustro dichroiczne długoprzepustowe 775 nm oraz filtr przepustowy 650 nm 40 nm.
3. Umieść przed detektorem w postaci lampy fotopowielającej (PMT) odpowiednie filtry, które przepuszczają sygnał CARS i odfiltrowują niepożądane światło. Aby odtworzyć eksperymenty przeprowadzone w tej pracy, filtruj światło za pomocą filtra krótkoprzepustowego 750 nm i filtra przepustowego 650 nm 40 nm.

3. Testowanie systemu

1. Włączyć pompę perystaltyczną i przepompować medium do rozpuszczania przez kilka minut przez Z-kształtną przepływową kuwetę UV, aby usunąć pozostałości poprzedniego płynu z przewodów.
2. Wyznaczyć szybkość przepływu pompy, ważąc ilość medium do rozpuszczania przepompowanego w ciągu 2 min. Regulować prędkość pompy aż do osiągnięcia pożądanej szybkości przepływu. W celu uzyskania wyników przedstawionych w niniejszej pracy, medium do rozpuszczania należy pompować z szybkością przepływu 5 ml/min.

4. Pomiar rozpuszczalności metodą UV

1. W oprogramowaniu sterującym spektrometrem UV kliknij menu „File”, a następnie wybierz „New absorbance measurement”, aby otworzyć okno z listą wszystkich dostępnych spektrometrów.
2. Wybierz odpowiedni spektrometr UV, a następnie kliknij „Next”, aby otworzyć okno z parametrami akwizycji danych.
3. Zdefiniuj czas całkowania oraz uśrednianie widma. Aby powtórzyć wyniki przedstawione w tej pracy, wybierz czas całkowania 150 msec i 200 uśrednień.
4. Kliknij przycisk „Next”, aby wyświetlić ekran służący do rejestracji widma referencyjnego.
5. Kliknij przycisk z ikoną żółtej żarówki, aby zarejestrować widmo referencyjne. Podczas tego pomiaru nieustannie pompuj medium do rozpuszczania.
6. Zamknij migawkę źródła światła UV lampy deuterowej, ustawiając przełącznik w pozycji „closed”.
7. Kliknij przycisk „Next”, aby wyświetlić ekran służący do rejestracji widma ciemnego.
8. Kliknij przycisk z ikoną szarej żarówki, aby zarejestrować widmo ciemne. Podczas tego pomiaru nieustannie pompuj medium do rozpuszczania.
9. Kliknij przycisk „Finish”, aby rozpocząć pomiary absorbancji UV.

5. Film z rozpuszczania CARS

1. W oprogramowaniu sterującym mikroskopem CARS kliknij przycisk umożliwiający wybór pomiaru „XYT”.
2. Kliknij rozwijane menu i wybierz rozmiar obrazu w pikselach. Aby odtworzyć obrazy przedstawione w niniejszej pracy, wybierz rozmiar obrazu 512 x 512 pikseli.
3. Przesuń suwak prędkości obrazowania do pozycji „fast” (szybka), „medium” (średnia) lub „slow” (wolna). Aby uzyskać wyniki pokazane w niniejszej pracy, zastosuj szybką prędkość skanowania (1,12 sec na obraz).
4. Kliknij strzałki oznaczone jako „zoom”, aby dostosować poziom powiększenia. Wybierz powiększenie „2x”, aby uzyskać ten sam poziom powiększenia i pole widzenia (350 x 350 µm), które zastosowano w tych wynikach.
5. Kliknij rozwijane menu i wybierz użyty obiektyw.
6. Kliknij pole wprowadzania i wpisz liczbę klatek wymaganą dla filmu z rozpuszczania CARS (zależnie od długości eksperymentu). Aby odtworzyć wyniki pokazane w niniejszej pracy, przeprowadź rozpuszczanie przez około 15 min, rejestrując 900 klatek.

6. Strojenie długości fali CARS

1. Za pomocą kontrolera oscylatora parametrycznego (OPO) dostrój ustawienia OPO, takie jak temperatura, pozycja piezoelektryka i pozycja filtra Lyota, aż do osiągnięcia maksymalnej mocy wyjściowej lasera przy żądanej częstotliwości Ramana. Ustaw OPO na 2,960 cm^-1, aby uzyskać wyniki zgodne z tymi przedstawionymi w niniejszym artykule.

7. Eksperyment z rozpuszczania

1. Umieść tabletkę w uchwycie na próbkę specjalnie zbudowanej celi przepływowej CARS, a następnie mocno dokręć uchwyt, aby zapobiec wyciekom.
2. Podłącz rurki do celi przepływowej CARS, łącząc ją z zlewkiem zawierającym medium do rozpuszczania oraz z pompą perystaltyczną.
3. Umieść celę przepływową CARS z tabletką na stoliku mikroskopu.
4. Upewnij się, że cela przepływowa CARS jest połączona ze zlewkiem z medium do rozpuszczania, pompą perystaltyczną, Z-kształtną celą przepływową UV oraz zlewkiem na odpady.
5. Kliknij przycisk „XY repeat”, aby uruchomić skanowanie systemu mikroskopowego w trybie ciągłym.
6. Wyreguluj ostrość mikroskopu, przesuwając obiektyw, aż powierzchnia tabletki pojawi się w polu widzenia na ekranie komputera sterującego mikroskopem.
7. Kliknij suwak w oprogramowaniu sterującym mikroskopem oznaczony jako „PMT”. Dostosuj czułość detektora, zwiększając lub zmniejszając napięcie PMT, aż na ekranie pojawi się satysfakcjonujący obraz (ani zbyt ciemny, ani nasycony). UWAGA: Należy uważać, aby nie przeciążyć PMT zbyt wysokim napięciem. W tej pracy zastosowano napięcie PMT w okolicy 600 V, jednak wartość ta może się różnić w zależności od użytego PMT.
8. Kliknij „Stop” w oprogramowaniu sterującym mikroskopem, aby zatrzymać skanowanie ciągłe.
9. Jednocześnie (lub tak blisko siebie, jak to możliwe) rozpocznij pompowanie medium do rozpuszczania, rejestrację pojedynczego skanu XYT oraz zbieranie widm absorbancji UV.
10. W trakcie eksperymentu z rozpuszczania monitoruj nagranie wideo i ręcznie reguluj ostrość mikroskopu, aby upewnić się, że tabletka pozostaje stale w polu ostrości.

8. Po rozpuszczeniu

1. Wyłączyć pompę perystaltyczną.
2. W oprogramowaniu sterującym mikroskopem wybrać menu „File”, a następnie kliknąć „Save as video”, aby zapisać skan XYT jako plik wideo.
3. W oprogramowaniu sterującym spektrometrem wybrać menu „File”, kliknąć „Save”, a następnie „Stop Export”, aby zatrzymać gromadzenie widm absorpcji UV.
4. Zdjąć celę przepływową CARS zy stołu mikroskopu i wyjąć tabletkę z celi przepływowej CARS.
5. Umyć celę przepływową CARS wodą i etanolem, a następnie osuszyć ją za pomocą ręcznika papierowego.

Wyniki

In situ analiza rozpuszczania z wykorzystaniem mikroskopii CARS została przeprowadzona na tabletkach (średnica 12 mm, płaskie powierzchnie) zawierających mieszaninę 50:50 modelowego leku – teofiliny bezwodnej oraz etylocelozoy, przy zastosowaniu wody destylowanej pompowanej z prędkością 5 ml/min jako medium rozpuszczającego. Obrazy CARS (512 x 512 pikseli) gromadzono co 1,12 s przy częstotliwości drgań Ramanowskich 2 960 cm^-1, która jest selektywna dla zawartości teofiliny w tabletce, przez cały czas trwania eksperymentu rozpuszczania. Rysunek 2 przedstawia wybrane klatki z filmu z rozpuszczania. Na początku rozpuszczania (Rysunek 2, czas 0 s) widoczne są zielone obszary wskazujące zawartość teofiliny w tabletce oraz ciemne obszary, w których na powierzchni tabletki obecna jest tylko etyloceloza. W ciemnych obszarach na powierzchni tabletki można słabo dostrzec zawartość etylocelozy. Wynika to z faktu, że zgłasza się, iż etyloceloza posiada częstotliwości drgań Ramanowskich z maksimami około 2 930 i 2 975 cm^-1 14. Po około 60 s wydaje się następować początek wzrostu kryształów monohydratu teofiliny na powierzchni, co objawia się jako wąskie, igłowate kryształy rosnące na zewnątrz od co najmniej jednego zarodka kryształu w centrum klatki (Rysunek 2, czas 60 s). Wzrost kryształów monohydratu jest znacznie wyraźniejszy po 130 s (Rysunek 2, czas 130 s). Dodatkowo w punkcie czasowym 130 s można zauważyć, że kryształy monohydratu nie rozprzestrzeniły się całkowicie po powierzchni tabletki. Wydaje się, że obecność obszarów etylocelozy fizycznie zablokowała wydłużanie się igieł monohydratu. Po 250 s widać, że pokrycie powierzchni monohydratem nie jest tak wyraźne, co sugeruje, że same kryształy monohydratu zaczynają się rozpuszczać.

Rycina 2. Klatki z filmu z rozpuszczania metodą CARS. Wybrane obrazy CARS (2 960 cm^-1) z filmu z rozpuszczania tabletki z bezwodnikiem teofiliny z etylocelulozą. Obraz z 0 s został zarejestrowany w jednym obszarze próbki, natomiast obrazy z 60, 130 i 250 s zostały zarejestrowane w innym obszarze próbki. Film CARS jest dostępny jako materiał uzupełniający. Pasek skali wynosi 50 µm.

Spektroskopia ultrafioletowa (UV) jest rodzajem spektroskopii absorpcyjnej, w której jako źródła wzbudzenia wykorzystuje się światło UV. Spektroskopia UV mierzy przejścia elektronowe ze stanu podstawowego do stanu wzbudzonego¹⁵. Teofilina wykazuje szeroki pik z maksimum około 270 nm, podczas gdy etyloceluloza jest praktycznie nierozpuszczalna w medium do rozpuszczania, w związku z czym nie oczekuje się, aby wpływała na rejestrowane widmo UV. Analiza medium do rozpuszczania przy użyciu zintegrowanej z linią przepływu celi UV w kształcie litery z pozwala na ilościowe oznaczenie ilości leku rozpuszczonego podczas procesu rozpuszczania. Rysunek 3 przedstawia profil rozpuszczania UV dla tabletki zawierającej bezwodną teofilinę i etylocelulozę. Profil rozpuszczania UV (Rysunek 3) wykazuje, że rozpuszczanie bezwodnej teofiliny rozpoczyna się szybko, osiągając maksymalne stężenie około 90 µg/ml w ciągu 120 sec; po tym czasie szybkość rozpuszczania zaczyna spadać. Spadek szybkości rozpuszczania może wynikać z obecności kryształów monohydratu teofiliny (rozpuszczalność 6 mg/ml przy 25 °C ¹⁶) na powierzchni, które są mniej rozpuszczalne niż bezwodna teofilina (rozpuszczalność 12 mg/ml przy 25 °C ¹⁶) i są wyraźnie widoczne w filmie z rozpuszczania CARS (Rysunek 2>) w tym punkcie czasowym. Stopniowy spadek szybkości rozpuszczania można również częściowo wyjaśnić ograniczeniem kontaktu teofiliny z przepływającym medium. Ograniczenie to następuje, ponieważ etyloceluloza jest praktycznie nierozpuszczalna w wodzie, zatem w miarę rozpuszczania teofiliny pozostała etyloceluloza utrudnia dostęp teofiliny do medium do rozpuszczania.

Rycina 3. Profil rozpuszczania UV. Wykres stężenia w funkcji czasu dla tabletki zawierającej bezwodny teofilinian w połączeniu z etylocelulozą, przedstawiający stężenie teofiliny w medium do rozpuszczania podczas eksperymentu rozpuszczania.

Dyskusja

Podczas przeprowadzania eksperymentów rozpuszczania mikroskopowego CARS istnieje kilka krytycznych aspektów, które muszą być monitorowane podczas eksperymentu. Po pierwsze, wprowadzenie pożywki do rozpuszczania do komory przepływowej CARS powoduje ruch ogniska. Oznacza to, że obraz jest natychmiast tracony i potrzeba kilku mikronów regulacji obiektywu, aby ponownie znaleźć powierzchnię. Po drugie, istnieje ryzyko wycieku cieczy z komory przepływowej CARS, jeśli szklana pokrywa pęknie podczas eksperymentu. Może to potencjalnie spowodować uszkodzenie optyki przez ciecze, dlatego ważne jest, aby nasłuchiwać, czy nie ma trzaskającego dźwięku, który może oznaczać pęknięcie szkła. Wreszcie, istnieje również niewielka szansa, że rurociąg może zostać zablokowany z powodu cząstek stałych w systemie podczas eksperymentu, może to być postrzegane jako nagła nietypowa zmiana widm UV, a także poprzez okresowe sprawdzanie przepływu podczas eksperymentu.

Zablokowanie przewodów w postaci cząstek stałych jest głównie problemem w przypadku tabletek, które zostały zaprojektowane tak, aby rozpadały się podczas rozpuszczania. Jest to jedno z ograniczeń tej techniki, ponieważ system ten wymaga, aby powierzchnia tabletki pozostała nienaruszona przez cały czas rozpuszczania, aby umożliwić obrazowanie. Oprócz rozpadających się tabletek, obecnie nie jest możliwe obrazowanie tabletek, które są zaprojektowane tak, aby pęcznieć podczas rozpuszczania, ponieważ może to prowadzić do pęknięcia komory przepływowej CARS.

Obrazowanie tabletek podczas rozpuszczania zapewnia lepsze zrozumienie tego, co dzieje się na powierzchni tabletki do rozpuszczania. Konwencjonalne farmaceutyczne metody rozpuszczania koncentrują się wyłącznie na zawartości leku rozpuszczonej w pożywce do rozpuszczania, która może określić, czy tabletka spełnia wymaganą normę, czy też nie. Jednak w przypadku nieudanego testu trudno jest określić, co było przyczyną awarii. Przypadek nieudanego testu rozpuszczania jest potencjalnie miejscem, w którym analiza rozpuszczalności in situ przy użyciu mikroskopii CARS może dostarczyć odpowiedzi.

Przyszłe zastosowania analizy rozpuszczania in situ przy użyciu mikroskopii CARS mogą obejmować badania z użyciem bardziej skomplikowanych tabletek zawierających więcej niż jeden lek lub substancję pomocniczą, w szczególności postaci dawkowania o przedłużonym lub kontrolowanym uwalnianiu bez pęcznienia podczas opracowywania preparatu. Ponadto możliwe jest badanie próbek przy użyciu bioistotnych pożywek do rozpuszczania, tworząc warunki bardziej zbliżone do warunków in vivo.

Podsumowując, praca ta pokazuje, że mikroskopia CARS jest zdolna do szybkiego obrazowania specyficznego chemicznie w oparciu o częstotliwości drgań Ramana, co pozwala na selektywne obrazowanie leku w tabletce zawierającej zarówno lek, jak i substancję pomocniczą. Ponadto mikroskopia CARS w połączeniu ze spektroskopią absorpcyjną UV na linii produkcyjnej jest potężnym narzędziem zdolnym do monitorowania powierzchni tabletek ulegających rozpuszczaniu i korelowania zmian powierzchni obserwowanych za pomocą CARS ze zmianami szybkości rozpuszczania.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
Paladin 1,064 nm laser	Coherent		Prototyp model nie na sprzedaż
Levante Emerald Optyczny oscylator parametryczny	APE Berlin
IX71	Mikroskop Olympus
Fluoview 300 Lampa	Olympus
R3896	Hamamatsu
Optyka wolnostojąca / filtry	Thorlabs i Chroma
Reglo pompa perystaltyczna	Spektrometr ISMATEC
USB2000+	Ocean Optics
Źródło światła DT-MINI-2-GS	Ocean Optics
FIA-Z-SMA-TEF w kształcie litery Z	Ocean Optics
QP400-2-SR-BX światłowód	Ocean Optics
Rurka z tworzywa sztucznego	Komora
CARS			Komora przepływowa ma głębokość kanału około 0,5 mm.
Zlewki szklane	VWR	D108980
Teofilina bezwodna	BASF	30058079
Etyloceluloza	Colorcon

fotopowielacza przepływowa do tabletek rozpuszczających ISMATEC Zbudowany w domu na uniwersytecie - zaprojektowany do przechowywania tabletek o średnicy 12 mm i grubości 3 mm.