Espectroscopia Raman e as aplicações farmacêuticas – Parte 1

Últimas do Fórum Fóruns Farmacopedia Espectroscopia Raman e as aplicações farmacêuticas – Parte 1

Visualizando 1 post (de 1 do total)
  • Autor
    Posts
  • #90
    Up
    0
    Down
    Marcelo
    Mestre

    A espectroscopia Raman está ganhando popularidade para aplicações farmacêuticas dentro da gama de ferramentas analíticas disponíveis. É uma técnica que pode ser empregada desde o controle de qualidade de matérias-primas até monitoramento de processos de produção de medicamentos e controle de qualidade de produtos. De modo similar à espectroscopia no infravermelho, a espectroscopia Raman fornece informações sobre os movimentos vibracionais moleculares (frequências vibracionais), sendo que cada entidade química possui frequências vibracionais características e, portanto, um espectro Raman único.
    No contexto da indústria farmacêutica, ingredientes farmacêuticos ativos e excipientes, podem ser identificados por suas frequências características e existe ainda a possibilidade de quantificação com base na intensidade dos picos. Uma vantagem atraente dessa técnica é que, em geral, as amostras não precisam de preparação prévia e a análise pode ser realizada em minutos.
    Um pouco de História.
    Historicamente, a facilidade de emprego da espectroscopia Raman só foi possível após inúmeras inovações tecnológicas desde sua previsão e descoberta em 1928 [1-3]. A primeira grande inovação veio com o desenvolvimento do laser, que forneceu consideravelmente mais fótons para gerar a radiação Raman, melhorando a sensibilidade da técnica [4]. Na década de 1970, os detectores diodo começaram a substituir os tubos fotomultiplicadores utilizados em espectrômetros de varredura [5]. Esses detectores, assim como os detectores CCD, reduziram o tempo de medição de um espectro Raman de horas para minutos. Nos anos 80, sondas de fibra óptica foram introduzidas [6, 7], o que permitiu as primeiras medidas em processo [8]. Na mesma época, sistemas baseados em interferômetros empregando lasers em 1064 nm também surgiram [9]. A introdução do laser em 1064 nm foi fundamental para a análise de IFAS e excipientes e correlatos por conta da supressão praticamente completa da fluorescência que ocultava o sinal Raman se fossem utilizados lasers na região UV-visível do espectro eletromagnético. Ainda na década de 80, houve o rápido desenvolvimento do computador pessoal, que se tornou uma ferramenta importante para analisar os espectros.
    Os anos 90 trouxeram dois novos elementos ópticos que simplificaram ainda mais os projetos dos espectrômetros Raman. Os filtros Notch eliminaram a necessidade de espectrômetros grandes ou de vários estágios para separar fisicamente o espalhamento Rayleigh da dispersão Raman [10], e filtros de Edge permitiram o design de probes que coletavam a radiação por retroespalhamento de 180 °. Além disso, foram introduzidos ainda lasers de diodo que foram desenvolvidos para o setor de telecomunicações. Esses lasers mais eficientes em termos de energia e mais estáveis substituíram rapidamente os tradicionais lasers Ar +, Kr + e Nd: YAG [11].
    A combinação de lasers de diodo, elementos ópticos disponíveis, detectores CCD e laptops levou aos primeiros sistemas portáteis, com a excitação a laser de 785 nm sendo a mais popular [12]. A estabilidade desses sistemas permitiu o desenvolvimento dos primeiros sistemas dedicados ao monitoramento processo e o desenvolvimento de sistemas de microscopia Raman [13]. Além disso, o poder da computação também permitiu a aplicação de estatísticas em grandes conjuntos de dados espectrais e, nos últimos 25 anos, a quimiometria tornou-se uma parte importante da análise espectral de Raman [14, 15].

    1. Smekal A “Zur Quantentheorie der Dispersion”, Die Naturwissenschaften, 11, 873-875 (1923).
    2. Raman CV, KS Krishnan, “A New Type of Secondary Radiation”, Nature, 121, 501-502 (1928).
    3. Landsherg GS, LI Mandelstam, “New phenomenon in scattering of light (preliminary report)”, J Russ Phys-Chem Soc, 60, 335 (1928).
    4. Porto SP, DL Wood “Ruby optical maser as a Raman source,” J Opt Soc Am, 52, 251-252 (1962).
    5. Woodruff WH, S Farquharson “Time-Resolved Resonance Raman Spectroscopy of Hemoglobin Derivatives: Heme Structure Changes in 7 Nanoseconds,” Science, 201, 831- 833 (1978).
    6. McCreery RL, M Fleischmann, P Hendra, “Fiber optic probe for remote Raman spectrometry”, Anal Chem, 56, 146-148 (1983).
    7. McLachlan RD, GL Jewett, JC Evens, “Fiber-optic probe for sensitive Raman analysis” US Patent 4,573,761 (1986).
    8. Farquharson S, SF Simpson, “Applications of Fiber Optic Raman Spectroscopy to Chemical Processes,” Proc SPIE, 1796, 272-285 (1992).
    9. Hirschfeld T, B Chase, “FT-Raman Spectroscopy: Development and Justification”, Appl Spectrosc, 40, 133-137 (1986).
    10. Yang B, M Morris, H Owen, “Holgraphic notch filters for low-wavenumber Stokes and anti-Stokes Raman spectroscopy, Appl Spectrosc, 45, 1533-1536 (1991).
    11. Angel SM, M Carrabba, TF Cooney “The utilization of diode lasers for Raman spectroscopy”, Spectrochim Acta A, 51, 1779-1799 (1995).
    12. Christesen S, B Maciver, L Procell, D Sorrick, M Carrabba, J Bello, “Nonintrusive analysis of chemical agent identifi cation sets using a portable fi ber-optic Raman spectrometer” Appl Spectrosc, 53, 850-855 (1999).
    13. Gendrin C, Y Roggo, C Collet,” Pharmaceutical applications of vibrational chemical imaging and chemometrics: A review, J Pharma Biomed Anal, 48, 533-553 (2008).
    14. Smith W, S Farquharson, “A portable fuel Analyzer”, Proc SPIE, 6377, 63770E (2006).
    15. Williams KPJ, RE Aries, DJ Cutler, DP Lidiard “Determination of gas oil cetane number and cetane index using near-infrared Fourier-transform Raman spectroscopy”Anal Chem, 62 (23), 2553- 2556 (1990).

Visualizando 1 post (de 1 do total)
  • Você deve fazer login para responder a este tópico.