• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Introduction of transmission Raman spectroscopy to pharmaceutical quality evaluation using new analytical methods

Research Project

Project/Area Number 20K07216
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
Research InstitutionNational Institute of Health Sciences

Principal Investigator

小出 達夫  国立医薬品食品衛生研究所, 薬品部, 室長 (40321856)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsラマン分光法 / 透過 / ケモメトリックス / 定量 / 製剤 / 粒子 / 機械学習
Outline of Research at the Start

透過ラマン分光法は、プロセス解析工学を用いた医薬品のリアルタイムリリース試験を行うための分析ツールとして、近年注目されている。しかし、現状では分析手法の理解及び分析精度が十分とは言えない。本研究では、透過ラマン分光法による医薬品中の有効成分の定量における精度向上及び医薬品品質試験への実用化を目的とする。医薬品中の有効成分や添加剤の物性等の測定への影響の解明及び、機械学習を応用した解析手法の検討を行い、その有効性を明らかにする。本研究において、透過ラマン分光法の基礎的な性能の理解を進めるとともに新しい解析手法を提示することにより、医薬品製造企業における技術革新を促すことができる。

Outline of Annual Research Achievements

透過ラマン分光法による医薬品製剤中の有効成分の定量における精度向上及び医薬品品質試験への実用化を目的として、本年度も引き続き測定に影響する要因について検討を行うとともに、定量モデル作成に適用できると考えられた新規解析手法について検討を行った。本検討にはモデル製剤としてインドメタシンを主薬とする共結晶もしくは非晶質0-20%を含有する錠剤を用いた。スペクトル前処理はベースライン処理+標準化もしくは1次微分を行い、解析手法はPartial Least Squares Regression(PLSR)もしくはPLS type 2 Discriminant Analysis (PLS2-DA)を用い、測定の精度向上及び簡易迅速測定の検討を行った。ラマン分光器は市販の透過測定専用機器もしくは新たに作成した通常のラマン分光器に取り付ける簡易型透過ラマン分光測定用アタッチメントを用いた。今回の検討においてスペクトル前処理は1次微分を用いることにより精度が上がり、解析手法は今回用いたどちらでも精度は大差なかった。ただし、簡易型透過ラマン分光アタッチメントを使った場合は専用機器と比較して精度が下がることが明らかとなった。アタッチメントは低コストで簡便に測定できる利点があるものの、レーザーを照射した際に発生する散乱光の収集効率が悪いことから散乱ピークが弱くなることが原因であり、試料を破壊しない程度でできるだけ強いレーザーを用いること、収集効率を上げるために光路上のロスを少なくすることが精度向上に必要と考えられた。本検討の進展及び成果は今後の透過ラマン分光法による医薬品製剤の定量法の実用化に大きく貢献すると考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度は、透過ラマン分光法の精度向上のための要因解明と定量のための解析手法について、一定の検証ができたことから、ある程度の到達目標を達成できたものと考えている。しかしながら、部品供給の遅れから機器の導入が遅れたこと、また、新型コロナ感染症の影響で、学会発表等成果報告が当初の予定通りとはならならず、若干の遅れが生じた。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、これまでの成果について論文投稿等の成果公表を中心に取り組む。

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2024 2023 2022 2020

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 製剤化工程のプロセスパラメータが透過型ラマン分光法を用いた定量分析に及ぼす影響2024

    • Author(s)
      大橋令、小出達夫、深水啓朗、
    • Journal Title

      Pharm Tech Japan

      Volume: 40(3) Pages: 123-127

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] Effects of wet granulation process variables on the quantitative assay model of transmission Raman spectroscopy for pharmaceutical tablets2023

    • Author(s)
      Ohashi Ryo、Koide Tatsuo、Fukami Toshiro
    • Journal Title

      European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics

      Volume: 191 Pages: 276-289

    • DOI

      10.1016/j.ejpb.2023.09.009

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 新規解析手法を用いた透過ラマン分光法の医薬品品質試験への導入2022

    • Author(s)
      小出達夫
    • Journal Title

      PHARM TECH JAPAN

      Volume: 38(1) Pages: 7-11

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Journal Article] 医薬品の連続生産における計測技術を活用したプロセス制御と管理戦略2020

    • Author(s)
      小出達夫
    • Journal Title

      Pharmstage

      Volume: 20(4) Pages: 4-8

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Journal Article] ラマン分光法を用いた製剤の定量分析2020

    • Author(s)
      小出達夫
    • Journal Title

      製剤機械技術学会誌

      Volume: 29(4) Pages: 422-426

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ラマン分光法を用いたコアモルファスの品質管理に関する研究2023

    • Author(s)
      滝井彩乃、佐藤匠、小出達夫、深水啓朗
    • Organizer
      第67回日本薬学会関東支部大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 医薬品の品質評価におけるデータサイエンスの活用2023

    • Author(s)
      小出達夫
    • Organizer
      第24回製剤機械技術シンポジウム
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 透過ラマン分光法を用いた共結晶医薬品の非破壊定量法の開発に関する研究2023

    • Author(s)
      小出達夫、深水啓朗、伊豆津健一
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 透過型ラマン分光法による軟膏剤の非破壊定量分析2022

    • Author(s)
      大橋令、藤井ありあ、福井可那子、小出達夫、深水啓朗
    • Organizer
      日本薬剤学会第37年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 錠剤中に含まれる共結晶の透過ラマン定量2022

    • Author(s)
      小出達夫
    • Organizer
      医薬品共結晶のモニタリングおよび粒子設計ワークショップ 2022年度 第1回研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 製剤均一性試験における透過型ラマン分光法の適用に関する研究2022

    • Author(s)
      小出達夫、深水啓朗、伊豆津健一
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ラマン分光法を用いたコアモルファスの定量に関する研究2020

    • Author(s)
      藤井ありあ、小出達夫、深水啓朗
    • Organizer
      日本薬剤学会第34年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 各極のレギュレーションを踏まえた共結晶の評価手法2020

    • Author(s)
      小出達夫
    • Organizer
      日本粉体工業技術協会2020年度 第1回晶析分科会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] “フロー合成、連続生産のプロセス設計、条件設定と応用事例”2020

    • Author(s)
      小出達夫 分担執筆
    • Total Pages
      599
    • Publisher
      (株)情報技術協会
    • ISBN
      9784861048203
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi