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Raman
[TRS100] 플루페나믹산 성분 정량 사례 – TRS100 투과라만을 이용한 저농도 다형체 분석
6TRS100을 이용한 정제 내 성분 정량
정제 형태 의약품에서는 주성분(API)의 함량뿐 아니라 동일한 성분에서 나타날 수 있는 결정형(Form)의 차이도 품질 관리에서 중요한 분석 대상이 될 수 있습니다.
특히 동일한 API라도 서로 다른 다형체가 존재하는 경우, 각각의 함량을 구분하여 확인할 수 있는 분석 방법이 필요합니다.
Agilent TRS100은 투과라만(TRS, Transmission Raman Spectroscopy) 방식으로 정제를 파쇄하지 않고 측정할 수 있는 분석 장비입니다.
이번 사례에서는 TRS100을 이용하여 정제 내 플루페나믹산 성분의 Form I과 Form III를 각각 정량하고, 동시에 부형제 성분까지 분석한 결과를 소개합니다.
플루페나믹산 성분의 다형체 분석
플루페나믹산은 동일한 화학 성분이라도 결정 구조에 따라 서로 다른 다형체가 존재할 수 있습니다.
이번 분석에서는 정제 내에 포함된
Flufenamic acid Form I
Flufenamic acid Form III
두 가지 결정형을 대상으로 각각의 함량을 분석했습니다.
분석 범위는 0.62~1.32% w/w 수준으로, 저농도 구간에서 플루페나믹산 성분의 다형체를 각각 구분하여 정량하는 것이 이번 사례의 핵심입니다.
투과라만을 이용한 비파괴 측정
TRS100은 정제를 분쇄하거나 별도의 시료 전처리를 진행하지 않고 정제 상태 그대로 측정합니다.
투과라만 방식으로 확보한 스펙트럼을 이용하여 PLS 기반 Calibration 모델을 구축했으며, 하나의 측정 데이터를 기반으로 여러 성분에 대한 정량 모델을 적용했습니다.
이번 사례에서는 플루페나믹산 Form I과 Form III뿐 아니라
Ac-Di-Sol
Lactose
와 같은 부형제 성분도 함께 분석했습니다.
즉, 한 번의 TRS100 측정을 통해 API 다형체와 부형제 각각의 함량을 확인하는 방식입니다.
플루페나믹산 Form I / Form III Calibration 결과
측정된 투과라만 스펙트럼을 기반으로 각각의 성분에 대한 PLS Calibration 모델을 구축했습니다.
플루페나믹산 다형체의 Measured 값과 Predicted 값을 비교한 결과,
Form I R² = 0.895
Form III R² = 0.979
의 상관성을 확인했습니다.
동일한 플루페나믹산 성분이지만 서로 다른 결정형인 Form I과 Form III를 각각 모델링하여 함량을 구분한 결과입니다.
부형제 성분도 동시에 정량
플루페나믹산 다형체와 함께 정제에 포함된 부형제에 대해서도 정량 모델을 구축했습니다.
Calibration 결과,
Ac-Di-Sol R² = 0.984
Lactose R² = 0.982
로 확인되었습니다.
따라서 이번 분석에서는 하나의 정제에서 플루페나믹산 Form I / Form III와 두 종류의 부형제를 각각 정량했습니다.
Validation 결과
구축된 정량 모델은 외부 검증 데이터를 이용하여 예측 오차를 확인했습니다.
RMSEP(Root Mean Square Error of Prediction)는 Calibration에 사용하지 않은 검증 시료에서 실제값과 예측값의 차이가 어느 정도인지 나타내는 지표입니다.
RMSEP가 낮을수록 정량 모델의 예측값이 실제값에 가깝다는 의미입니다.
검증 결과는 다음과 같습니다.
Form I RMSEP = 0.037% w/w
Form III RMSEP = 0.049% w/w
Ac-Di-Sol RMSEP = 0.504% w/w
Lactose RMSEP = 0.527% w/w
특히 플루페나믹산 Form I과 Form III는 0.62~1.32% w/w의 저농도 구간에서 각각의 다형체를 구분하여 정량 모델을 구축하고 검증한 결과입니다.
TRS100 투과라만 분석의 특징
이번 플루페나믹산 성분 분석 사례에서는 TRS100을 이용하여 정제를 파쇄하지 않고 다음 성분을 동시에 분석했습니다.
플루페나믹산 Form I
플루페나믹산 Form III
Ac-Di-Sol
Lactose
정제를 그대로 측정한 투과라만 스펙트럼을 이용해 각 성분별 Calibration 모델을 구축하고, 외부 검증 데이터를 통해 정량 결과를 확인했습니다.
특히 동일한 플루페나믹산 성분의 서로 다른 결정형을 각각 정량했다는 점이 이번 사례에서 주목할 부분입니다.
결론
이번 사례에서는 Agilent TRS100 투과라만 분광기를 이용하여 정제 내 플루페나믹산 성분의 Form I과 Form III를 각각 정량했습니다.
0.62~1.32% w/w 수준의 저농도 구간에서 다형체별 Calibration 모델을 구축했으며, 외부 Validation 결과에서도 각각 RMSEP 0.037% w/w와 0.049% w/w가 확인되었습니다.
또한 동일한 측정 데이터에서 Ac-Di-Sol과 Lactose와 같은 부형제 성분까지 함께 정량하여, 투과라만을 이용한 정제 내 다성분 분석 가능성을 확인한 사례입니다.
