Differentiating Biopharmaceutical Raw Materials Using Spatially Offset Raman Spectroscopy
Aplikace | 2021 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Rostoucí nároky na kvalitu a rychlost identifikace biotechnologických surovin vyplývají z nutnosti zajistit bezpečnost pacientů a kontinuitu výrobních procesů. Historické selhání, jako kontaminace heparinu v roce 2008, upozornilo na slabiny tradičních postupů a vyvolalo tlak na implementaci pokročilých analytických technologií (PAT) již při příjmu materiálů.
Tato studie demonstrovala schopnost přenosného Ramanova spektrometru Agilent Vaya se Spatially Offset Raman Spectroscopy (SORS) správně rozlišovat pět tříd běžných biopharma surovin přímo přes obaly. Cílem bylo ukázat, že lze spolehlivě provést PASS/FAIL test bez otvírání a odběru vzorku, čímž se zkrátí doba uvolnění a sníží riziko kontaminace.
Metoda SORS využívá fyzický posun mezi laserovým vstupem a sběrným optickým otvorem, což umožňuje rozlišit signály z povrchové vrstvy obalu (zero offset) a ze skutečného materiálu uvnitř (offset). Odečtením spektra obalu od spektra offset vznikne spektrum čisté suroviny. Instrumentace:
Spektra pěti tříd surovin (biologické pufry, surfaktanty, aminokyseliny, knižní suchá média, anorganické soli) byla získána za méně než 35 s na vzorek při pokojové teplotě a běžném osvětlení. Klíčové body:
SORS pomocí přenosného Ramanova přístroje umožňuje:
Očekávané směry rozvoje zahrnují rozšíření knihoven referenčních spekter pro širší škálu materiálů, integraci se systémem QA/QC a procesními řídicími systémy, nasazení strojového učení pro automatizované vyhodnocování spekter a kombinaci SORS s dalšími PAT technikami pro online monitoring v reálném čase.
Studie potvrdila, že přenosný SORS spektrometr Agilent Vaya poskytuje rychlou, spolehlivou a neinvazivní identifikaci klíčových biopharma surovin přímo přes obaly. Tím přispívá k efektivnějšímu příjmu a vyšší bezpečnosti výrobních procesů.
RAMAN Spektrometrie
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Rostoucí nároky na kvalitu a rychlost identifikace biotechnologických surovin vyplývají z nutnosti zajistit bezpečnost pacientů a kontinuitu výrobních procesů. Historické selhání, jako kontaminace heparinu v roce 2008, upozornilo na slabiny tradičních postupů a vyvolalo tlak na implementaci pokročilých analytických technologií (PAT) již při příjmu materiálů.
Cíle a přehled studie
Tato studie demonstrovala schopnost přenosného Ramanova spektrometru Agilent Vaya se Spatially Offset Raman Spectroscopy (SORS) správně rozlišovat pět tříd běžných biopharma surovin přímo přes obaly. Cílem bylo ukázat, že lze spolehlivě provést PASS/FAIL test bez otvírání a odběru vzorku, čímž se zkrátí doba uvolnění a sníží riziko kontaminace.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda SORS využívá fyzický posun mezi laserovým vstupem a sběrným optickým otvorem, což umožňuje rozlišit signály z povrchové vrstvy obalu (zero offset) a ze skutečného materiálu uvnitř (offset). Odečtením spektra obalu od spektra offset vznikne spektrum čisté suroviny. Instrumentace:
- Agilent Vaya Raman handheld spektrometr
- Monochromatický laser a citlivý CCD detektor
- Automatické nastavení expozičních parametrů
Hlavní výsledky a diskuse
Spektra pěti tříd surovin (biologické pufry, surfaktanty, aminokyseliny, knižní suchá média, anorganické soli) byla získána za méně než 35 s na vzorek při pokojové teplotě a běžném osvětlení. Klíčové body:
- Biologické pufry (HEPES, CHES, TRIS) se rozlišují podle charakteristických alicyklických a sulfonových pásů.
- Surfactanty (Triton X100, PEG, Polysorbate 80) vykazují odlišné aromatické a esterové pásy v oblasti 1 600–1 650 cm⁻¹.
- Aminokyseliny (alanin, fenylalanin, glycín) jsou identifikovatelné díky unikátnímu prstenci nebo CH-vibračním pásem kolem 850–1 330 cm⁻¹.
- Suchá media (RPMI-1640, Ham’s F10) odlišují složení na základě přítomnosti Raman-aktivních sacharidů a organických solí.
- Anorganické fosfáty (KH₂PO₄, K₂HPO₄, Ca₃(PO₄)₂) lze odlišit navzdory podobnému fosfátovému jádru podle změn protonace a protiiontu.
Přínosy a praktické využití metody
SORS pomocí přenosného Ramanova přístroje umožňuje:
- Okamžitou identifikaci surovin bez otvírání obalů
- Minimalizaci rizika kontaminace a zachování sterility
- Úsporu času a nákladů spojených s logistikou, odběrem vzorku a čištěním pracoviště
- Jednoduché použití personálem bez hluboké spektroskopické expertízy
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávané směry rozvoje zahrnují rozšíření knihoven referenčních spekter pro širší škálu materiálů, integraci se systémem QA/QC a procesními řídicími systémy, nasazení strojového učení pro automatizované vyhodnocování spekter a kombinaci SORS s dalšími PAT technikami pro online monitoring v reálném čase.
Závěr
Studie potvrdila, že přenosný SORS spektrometr Agilent Vaya poskytuje rychlou, spolehlivou a neinvazivní identifikaci klíčových biopharma surovin přímo přes obaly. Tím přispívá k efektivnějšímu příjmu a vyšší bezpečnosti výrobních procesů.
Reference
- Chess EK, Bairstow S, Donovan S, et al. Case study: contamination of heparin with oversulfated chondroitin sulfate. Handb Exp Pharmacol. 2012;(207):99-125.
- Raman Spectra of Amino Acids and their aqueous solutions. Spectrochim Acta A. 2011;78:1187-1195.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Verification of Nutraceutical Raw Ingredients Directly Through Packaging
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Pharma and Biopharma Verification of Nutraceutical Raw Ingredients Directly Through Packaging Simple, fast, and accurate identification using Agilent Vaya handheld Raman spectrometer Author Christopher Welsby Agilent Technologies, Inc. Abstract This study explores how the Agilent Vaya Raman handheld…
Klíčová slova
vaya, vayaraman, ramancontainers, containersnontransparent, nontransparentraw, rawnutraceuticals, nutraceuticalsvitamin, vitaminhandheld, handheldglucosamine, glucosaminebotanicals, botanicalssors, sorsverification, verificationingredients, ingredientstesting, testingthrough
Rapid Identification of Raw Materials Inside Packaging
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Pharmaceuticals Rapid Identification of Raw Materials Inside Packaging Using through-container spatially offset Raman spectroscopy Authors Introduction Frederic Prulliere Glycerin is a color-less odorless, viscous liquid with a sweet taste and is widely used in liquid pharmaceutical, cosmetic, and…
Klíčová slova
vaya, vayasors, sorsraman, ramanraw, rawdiols, diolsidentification, identificationsugars, sugarscontainers, containerscoating, coatingcontainer, containerdextrose, dextrosetransparent, transparentthrough, throughoffset, offsetcorrectly
Solutions for Accelerated Raw Materials Identification
2021|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Solutions for Accelerated Raw Materials Identification Reducing the turn around time and cost of pharmaceutical raw material quality control Through-Container Verification of Pharmaceutical Raw Materials with the Agilent Vaya Handheld Raman System Accelerate testing throughput without increasing costs. Frédéric Prullière…
Klíčová slova
vaya, vayaraman, ramanraw, rawbooth, boothsors, sorshandheld, handheldquarantine, quarantinesacks, sacksverification, verificationpaper, papercontainers, containersmaterial, materialbag, baghours, hoursthrough
Rapid Identification of Polysorbates 20 and 80 Directly Through Amber Bottles
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Pharmaceuticals Rapid Identification of Polysorbates 20 and 80 Directly Through Amber Bottles Preserve the shelf-life of polysorbates using the Agilent Vaya handheld Raman spectrometer with SORS Authors Frédéric Prullière Christopher Welsby Agilent Technologies, Inc. Introduction Polysorbate 20 (PS…
Klíčová slova
sors, sorsraman, ramanoffset, offsetvaya, vayaraw, rawlight, lightspectrometer, spectrometerspectroscopy, spectroscopyidentification, identificationpolysorbates, polysorbatescontainers, containersbottles, bottlescontainer, containerscattering, scatteringconventional