Introduction of transmission Raman spectroscopy to pharmaceutical quality evaluation using new analytical methods
| Project/Area Number |
20K07216
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
小出 達夫 国立医薬品食品衛生研究所, 薬品部, 室長 (40321856)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| 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)
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| 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 |
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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Report
(4 results)
Research Products
(14 results)
