zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1873Research ArticleАННОТАЦИИ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТАТЕЙABSTRACTS ENGLISH-LANGUAGE ARTICLESВизуализация распределения компонентов и определение размера частиц в таблетках, полученных при влажной грануляции, на основе КР-изображенияVisualization of Component Distribution and Determination of Particle Size in Wet Granulation Tablets Based on Raman ImagingWangR.WangR.

Хучжоу, Чжэцзян

Runa Wang

Huzhou, Zhejiang

ChenB.ChenB.

Хучжоу, Чжэцзян

Bangxu Chen

Huzhou, Zhejiang

QuY.QuY.

Хучжоу, Чжэцзян

Yuchan Qu

Huzhou, Zhejiang

SunD.SunD.

Хучжоу, Чжэцзян

Damei Sun

Huzhou, Zhejiang

WuY.WuY.

Хучжоу, Чжэцзян

Yayu Wu

Huzhou, Zhejiang

XuN.XuN.

Хучжоу, Чжэцзян

Ning Xu

Huzhou, Zhejiang

1396336165@qq.comИнститут разработки лекарственных средств и химической биологии, колледж фармацевтических наук, Технологический университет ЧжэцзянаInstitute of Drug Development & Chemical Biology, College of Pharmaceutical Science, Zhejiang University of TechnologyИнститут разработки лекарственных средств и химической биологии, колледж фармацевтических наук, Технологический университет Чжэцзяна; Институт искусственного интеллекта БиньцзянаInstitute of Drug Development & Chemical Biology, College of Pharmaceutical Science, Zhejiang University of Technology; Binjiang Institute of Artificial Intelligence ZJUT202520052025923413413Copyright © Wang R., Chen B., Qu Y., Sun D., Wu Y., Xu N., 20252025Wang R., Chen B., Qu Y., Sun D., Wu Y., Xu N.Wang R., Chen B., Qu Y., Sun D., Wu Y., Xu N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1873

Визуализация на основе КР-изображения использована для обнаружения распределения компонентов таблеток, полученных при влажной грануляции, и анализа размера частиц их активного фармацевтического ингредиента (АФИ). Четыре вспомогательных вещества в таблетках — лактоза, микрокристаллическая целлюлоза, сшитая натриевая карбоксиметилцеллюлоза и стеарат магния — достоверно идентифицированы по их характеристическим пикам. Средние эквивалентные диаметры частиц АФИ в таблетках 1, 2 и 3 составили 4.49, 6.53 и 13.95 мкм соответственно. Таблетка 1 продемонстрировала хорошую морфологию частиц с минимальными различиями между формой и средним размером частиц. Наибольшие различия в размерах частиц наблюдались в таблетке 3. Кумулятивное распределение в системе частиц АФИ достигло 90%, размеры частиц таблеток 1, 2 и 3 соответственно 5.41, 14.45 и 24.00 мкм, что согласуется с результатами, полученными с помощью анализатора размера частиц. Минимальный размер обнаружения частиц 1.68 мкм. Для оценки однородности таблеток введен коэффициент вариации. Таблетка 3 показала самую высокую степень вариабельности и худшую однородность, таблетка 2 — самую низкую степень вариабельности и лучшую однородность. КР-визуализация облегчила визуализацию распределения компонентов в таблетке и анализ размера частиц API “односторонним” способом.

Raman imaging was used to detect the distribution of each component of wet granulation tablets and analyze their active pharmaceutical ingredient (API) particle size. The four excipients in the tablets – lactose, microcrystalline cellulose, crosslinked sodium carboxymethyl cellulose, and magnesium stearate – were significantly identified by their characteristic peaks, respectively. The average equivalent diameters of API particles in tablets 1, 2, and 3 were 4.49, 6.53, and 13.95 μm, respectively. Tablet 1 exhibited a favorable particle morphology, with minimal differences between particles and an average particle size. The greatest particle size disparities were observed in tablet 3. Furthermore, the cumulative distribution statistics ratio in the API particle system reached 90%, showing that the particle sizes of tablets 1, 2, and 3 were 5.41, 14.45, and 24.00 μm, respectively. This trend was consistent with the API powder results for raw materials measured using a particle size analyzer. The minimum detection limit of the particles was 1.68 μm. In addition, the introduction of the coefficient of variation was used to evaluate the tablets’ uniformity. Whereas tablet 3 exhibited the highest degree of variability and the poorest uniformity, tablet 2 exhibited the lowest degree of variation and the best uniformity. Raman imaging facilitated the visualization of the distribution of each component in the tablet and the API particle size analysis in a “one-stop” manner.

КР-визуализацияатрибуция пика вспомогательного веществараспределение компонентов вспомогательного веществаанализ размера частицRaman imagingexcipient peak attributionexcipient component distributionparticle size analysisWe acknowledge the use of Renishaw inVia Raman in the Key Laboratory of Submarine Geosciences, State Oceanic AdministrationWe acknowledge the use of Renishaw inVia Raman in the Key Laboratory of Submarine Geosciences, State Oceanic AdministrationReferencesS. Jaspreet, J. Anal. Methods, 14, No. 12, 1214–1220 (2022), https://doi.org/10.1039/d1ay02174e.S. Jaspreet, J. Anal. Methods, 14, No. 12, 1214–1220 (2022), https://doi.org/10.1039/d1ay02174e.S. Guolin, L. Longfei, L. Yuling, et al., J. Roy. Soc. Chem. Adv., 11, No. 14, 8323–8345 (2021), https://doi.org/10.1039/d0ra08030f.S. Guolin, L. Longfei, L. Yuling, et al., J. Roy. Soc. Chem. Adv., 11, No. 14, 8323–8345 (2021), https://doi.org/10.1039/d0ra08030f.S. Ningyun, C. Liang, L. Yi, et al., J. Pharmaceutics, 14, No. 5, 1052 (2022), https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14051052.S. Ningyun, C. Liang, L. Yi, et al., J. Pharmaceutics, 14, No. 5, 1052 (2022), https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14051052.T. Frosch, E. Wyrwich, D. Yan, J. Molecules, 24, No. 23, 4381 (2019), https://doi.org/10.3390/molecules24234381.T. Frosch, E. Wyrwich, D. Yan, J. Molecules, 24, No. 23, 4381 (2019), https://doi.org/10.3390/molecules24234381.O. Ryo, K. Tatsuo, F. Toshiro, J. Eur. J. Pharm. and Biopharm., 191, 276–289 (2023), https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2023.09.009.O. Ryo, K. Tatsuo, F. Toshiro, J. Eur. J. Pharm. and Biopharm., 191, 276–289 (2023), https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2023.09.009.E. Kathrin, B. Gary, S. H. Joachim, J. Langmuir, 36, No. 35, 10307–10320 (2020), https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.0c00709.E. Kathrin, B. Gary, S. H. Joachim, J. Langmuir, 36, No. 35, 10307–10320 (2020), https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.0c00709.G. Tony, P. Ika, L. M Gilles, et al., J. Environ. Poll., 315, 120383 (2022), https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.120383.G. Tony, P. Ika, L. M Gilles, et al., J. Environ. Poll., 315, 120383 (2022), https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.120383.V. Anh, F. Xin, et al., Int. J. Pharm., 598, 120401 (2021), https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2021.120401.V. Anh, F. Xin, et al., Int. J. Pharm., 598, 120401 (2021), https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2021.120401.W. T. J. Kwong, S. L. Ho, A. L. Coates, J. Aerosol Medicine, 13, No. 4, 303–314 (2000). https://doi.org/10.1089/jam.2000.13.303.W. T. J. Kwong, S. L. Ho, A. L. Coates, J. Aerosol Medicine, 13, No. 4, 303–314 (2000). https://doi.org/10.1089/jam.2000.13.303.F. Stefani, B. Georgios, O. Malvina, et al., Molecules, 27, No. 8, 2602 (2022), https://doi.org/10.3390/molecules27082602.F. Stefani, B. Georgios, O. Malvina, et al., Molecules, 27, No. 8, 2602 (2022), https://doi.org/10.3390/molecules27082602.M. Simek, V. Grünwaldová, B. Kratochvíl, Biomed. Res. Int., 832452 (2014), https://doi.org/10.1155/2014/832452.M. Simek, V. Grünwaldová, B. Kratochvíl, Biomed. Res. Int., 832452 (2014), https://doi.org/10.1155/2014/832452.G. Koutentaki, P. Krýsa, D. Trunov, T. Pekárek, M. Pišlová, M. Šoóš, J. Pharm. Analysis, 13, No. 3, 276–286 (2023), https://doi.org/10.1016/j.jpha.2023.02.004.G. Koutentaki, P. Krýsa, D. Trunov, T. Pekárek, M. Pišlová, M. Šoóš, J. Pharm. Analysis, 13, No. 3, 276–286 (2023), https://doi.org/10.1016/j.jpha.2023.02.004.G. D László, Z. Boldizsár, K. Gábor, et al., Int. J. Pharm., 640, 123001 (2023), https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2023.123001.G. D László, Z. Boldizsár, K. Gábor, et al., Int. J. Pharm., 640, 123001 (2023), https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2023.123001.Z Xuejia, W Ning, L Yitong, et al., J. Chemometrics, 37, No. 2, e34622022 (2022), https://doi.org/10.1002/cem.3462.Z Xuejia, W Ning, L Yitong, et al., J. Chemometrics, 37, No. 2, e34622022 (2022), https://doi.org/10.1002/cem.3462.D. L. Galata, B. Zsiros, L. A. Mészáros, B. Nagy, E. Szabó, A. Farkas, Z. Kristóf, J. Pharm. and Biomed. Analysis, 212, 114661 (2022), https://doi.org/10.1016/j.jpba.2022.114661.D. L. Galata, B. Zsiros, L. A. Mészáros, B. Nagy, E. Szabó, A. Farkas, Z. Kristóf, J. Pharm. and Biomed. Analysis, 212, 114661 (2022), https://doi.org/10.1016/j.jpba.2022.114661.Z. Qi, G. Xin, W. Long, et al., Eur. J. Pharm. and Biopharm., 190, 167–170 (2023), https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2023.07.012.Z. Qi, G. Xin, W. Long, et al., Eur. J. Pharm. and Biopharm., 190, 167–170 (2023), https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2023.07.012.H Chen, F Duan, K He, et al., J. Environ. Sci., 118, No. 8, 1–13 (2022), https://doi.org/10.1016/j.jes.2021.08.024.H Chen, F Duan, K He, et al., J. Environ. Sci., 118, No. 8, 1–13 (2022), https://doi.org/10.1016/j.jes.2021.08.024.K. Minkyung, M. Youlong, S. Charudharshini, et al., Sci. Rep., 13, No. 1, 20473 (2023), https://doi.org/10.1038/s41598-023-45720-0.K. Minkyung, M. Youlong, S. Charudharshini, et al., Sci. Rep., 13, No. 1, 20473 (2023), https://doi.org/10.1038/s41598-023-45720-0.H. Rebiere, M. Martin, C. Ghyselinck, et al., J. Pharm. and Biomed. Analysis, 148, 316–323 (2018), https://doi.org/10.1016/j.jpba.2017.10.005.H. Rebiere, M. Martin, C. Ghyselinck, et al., J. Pharm. and Biomed. Analysis, 148, 316–323 (2018), https://doi.org/10.1016/j.jpba.2017.10.005.Q. Zeng, L. Wang, S. Wu, et al., Int. J. Pharm., 620, 121743 (2022), https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2022.121743.Q. Zeng, L. Wang, S. Wu, et al., Int. J. Pharm., 620, 121743 (2022), https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2022.121743.M. Prakash, K. Satheesh, A. E. Y. Chung, et al., J. Pharm. and Biomed. Analysis, 210, 114581 (2022), https://doi.org/10.1016/j.jpba.2022.114581.M. Prakash, K. Satheesh, A. E. Y. Chung, et al., J. Pharm. and Biomed. Analysis, 210, 114581 (2022), https://doi.org/10.1016/j.jpba.2022.114581.J. Imoto, S. Uchida, Y. Kashiwagura, et al., Int. J. Pharm., 590, 119940 (2020), https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2020.119940.J. Imoto, S. Uchida, Y. Kashiwagura, et al., Int. J. Pharm., 590, 119940 (2020), https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2020.119940.G. Clément, S. Camille, R. Hervé, Anal. Chem., 94, No. 48, 16632–16637 (2022), https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c02680.G. Clément, S. Camille, R. Hervé, Anal. Chem., 94, No. 48, 16632–16637 (2022), https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c02680.H. M. Badawi, I. Khan, J. Mol. Struct., 1109, 171–178 (2016), https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2016.01.008.H. M. Badawi, I. Khan, J. Mol. Struct., 1109, 171–178 (2016), https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2016.01.008.E. Wiercigroch, E. Szafraniec, K. Czamara, et al., Spectrochim. Acta Part A: Mol. and Biomolec. Spectrosc., 185, 317–335 (2017), https://doi.org/10.1016/j.saa.2017.05.045.E. Wiercigroch, E. Szafraniec, K. Czamara, et al., Spectrochim. Acta Part A: Mol. and Biomolec. Spectrosc., 185, 317–335 (2017), https://doi.org/10.1016/j.saa.2017.05.045.M. J. Márquez, A. B. Brizuela, L. Davies, et al., Carbohydrate Res., 407, 34–41 (2015), https://doi.org/10.1016/j.carres.2015.01.019.M. J. Márquez, A. B. Brizuela, L. Davies, et al., Carbohydrate Res., 407, 34–41 (2015), https://doi.org/10.1016/j.carres.2015.01.019.A. Mahmoud, A. Fahmy, A. Naser, M. Abu Saied, Sci. Rep., 12, No. 1, 22017 (2022), https://doi.org/10.1038/s41598-022-26489-0.A. Mahmoud, A. Fahmy, A. Naser, M. Abu Saied, Sci. Rep., 12, No. 1, 22017 (2022), https://doi.org/10.1038/s41598-022-26489-0.M. D. Veij, P. Vandenabeele, T. D. Beer, et al., J. Raman Spectrosc., 40, No. 3, 297–307 (2009), https://doi.org/10.1002/jrs.2125.M. D. Veij, P. Vandenabeele, T. D. Beer, et al., J. Raman Spectrosc., 40, No. 3, 297–307 (2009), https://doi.org/10.1002/jrs.2125.A. Venkatesan, A. Radhakrishnan, G. Kuppuswamy, S. Kumar Singh, Vib. Spectrosc., 113, 103229 (2021), https://doi.org/10.1016/j.vibspec.2021.103229.A. Venkatesan, A. Radhakrishnan, G. Kuppuswamy, S. Kumar Singh, Vib. Spectrosc., 113, 103229 (2021), https://doi.org/10.1016/j.vibspec.2021.103229.S. Gupta, B. Igne, T. Omar, A. D. Román-Ospino, D. Hausner, F. Muzzio, Int. J. Pharm., 624, 122052 (2022), https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2022.122052.S. Gupta, B. Igne, T. Omar, A. D. Román-Ospino, D. Hausner, F. Muzzio, Int. J. Pharm., 624, 122052 (2022), https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2022.122052.D. P. Dobson, M. Saggu, J. D. Pellett, J. Tso, J. Pharm. Sci., 112, No. 9, 2385–2388 (2023), https://doi.org/10.1016/j.xphs.2023.06.020.D. P. Dobson, M. Saggu, J. D. Pellett, J. Tso, J. Pharm. Sci., 112, No. 9, 2385–2388 (2023), https://doi.org/10.1016/j.xphs.2023.06.020.T. Lijster, C. Åberg, PloS One, 15, No. 11, e0242547 (2020), https://doi.org/10.1371/journal.pone.0242547.T. Lijster, C. Åberg, PloS One, 15, No. 11, e0242547 (2020), https://doi.org/10.1371/journal.pone.0242547.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.