Identification of manufacturers and determination of active ingredients in medicinal products using a colorimetric method in the near-IR range with a smartphone

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

A non-destructive method for analyzing medicinal products (non-steroidal anti-inflammatory drugs, fluoroquinolones, acetylsalicylic acid, vinpocetine, tetracyclines) based on diffuse reflection of IR radiation using a smartphone and a device printed on a 3D printer is proposed. It was established that the diffuse reflection of IR radiation (850 nm) from tabletized medicinal products can be recorded using a smartphone camera. Blister packaging and tablet coating slightly reduce the intensity of the diffuse light reflection signal at a wavelength of 850 nm, as confirmed by a comparative analysis of colorimetric measurement results in medicinal product samples inside the packaging, outside the packaging, and on tablet fractures. A correlation between the analytical signal and the concentration of the active substance is observed regardless of the study variant. The data array was processed using principal component analysis (PCA), hierarchical cluster analysis (HCA), partial least squares regression (PLS), and least squares methods using PhotoMetrix PRO® software for smartphones. It is shown that these algorithms can identify drugs by their manufacturer and determine the concentration of active ingredients. The colorimetric signals from tablets of a single manufacturer form separate clusters on dendrograms created using the HCA algorithm. Data obtained using PCA indicate the location of signals from tablets of different manufacturers in separate quadrants, facilitating the identification of the pharmaceutical company. The use of chemometric analysis methods for determining the concentration of the active substance is considered.

作者简介

V. Amelin

Vladimir State University named after Alexander Grigoryevich and Nikolai Grigoryevich Stoletov; The Russian State Center for Animal Feed and Drug Standardization and Quality

编辑信件的主要联系方式.
Email: amelinvg@mail.ru
俄罗斯联邦, 60000, Vladimir; 123022, Moscow

O. Emelyanov

Vladimir State University named after Alexander Grigoryevich and Nikolai Grigoryevich Stoletov

Email: amelinvg@mail.ru
俄罗斯联邦, 60000, Vladimir

A. Tretyakov

The Russian State Center for Animal Feed and Drug Standardization and Quality

Email: amelinvg@mail.ru
俄罗斯联邦, 123022, Moscow

参考

  1. Косенко В.В., Трапкова А.А., Тарасова С.А. Организация государственного контроля качества лекарственных средств на базе федеральных лабораторных комплексов // Вестник Росздравнадзора. 2012. № 6. С. 17.
  2. Кузьмина Н.Е., Моисеев С.В., Романов Б.К. Проблемы использования метода БИК-спектрометрии для установления подлинности действующего вещества в лекарственных препаратах // Ведомости научного центра экспертизы средств медицинского применения. 2021. № 11(1). С. 49. https://doi.org/10.30895/1991-2919-2021-11-1-49-54
  3. Балыклова К.С., Титова А.В., Садчикова Н.П., Родионова О.Е., Шишова Е.Ю., Скударева Е.Г., Горпинченко Н.В. Анализ таблеток ацетилсалициловой кислоты методом ИК-спектроскопии в ближней области // Вестник Росздравнадзора. 2013. № 2. С. 62.
  4. Басова Е.М., Литвиненко Ю.Н., Полотнянко Н.А. Определение производителей лекарственных препаратов с применением ИК-спектроскопии и метода главных компонент // Вестник международного университета природы, общества и человека "Дубна". 2019. Т. 43. № 2. С. 7.
  5. Басова Е.М., Полотнянко Н.А Стратегия выявления возможной фальсификации лекарственных препаратов на примере таблеток "Ацетилсалициловая кислота" и "Парацетамол"// Вестник международного университета природы, общества и человека "Дубна". 2020. Т. 49. № 4. С. 3.
  6. Моногарова О.В., Осколок К.В., Апяри В.В. Цветометрия в химическом анализе // Журн. аналит. химии. 2018. Т. 73. № 11. С. 857. https://doi.org/10.1134/S0044450218110063
  7. Апяри В.В., Горбунова М.В., Исаченко А.И. Дмитриенко С.Г., Золотов Ю.А. Использование бытовых цветорегистрирующих устройств в количественном химическом анализе // Журн. аналит. химии. 2017. Т. 72. № 11. С. 963. https://doi.org/10.7868/S0044450217110019
  8. Иванов В.М., Кузнецова О.В. Химическая цветометрия: возможности метода, области применения и перспективы // Успехи химии. 2001. Т. 70. № 5. С. 411. https://doi.org/10.1070/RC2001v070n05ABEH000636
  9. Huang X., Xu D., Chen J., Liu J., Li Y., Song J., Ma X., Guo J. Smartphone-based analytical biosensors // Analyst. 2018. V. 143. Р. 5330. https://doi.org/10.1039/c8an01269e
  10. Rezazadeh M., Seidi Sh., Lid M., Pedersen-Bjergaard S., Yamini Y. The modern role of smartphones in analytical chemistry // Trends Anal. Chem. 2019. V. 118. Р. 548. https://doi.org/10.1016/j.trac.2019.06.019
  11. Амелин В.Г., Шаока З.А.Ч., Большаков Д.С. Твердофазно-флуориметрическое определение тетрациклинов в лекарственных препаратах на целлюлозной бумаге и тонком слое силикагеля с использованием смартфона // Хим.-фарм. журн. 2021. Т. 55. № 3. С. 52. (Amelin V.G., Shogah Z.A.C., Bolshakov D.S. Solid-phase fluorimetric determination of tetracyclines in medicinal preparations on cellulose paper and in thin-layer silica gel using a smartphone // Pharm. Chem. J. 2021. V. 55. № 3. P. 964.)
  12. Амелин В.Г., Шаока З.А.Ч., Большаков Д.С. Твердофазно-флуориметрическое определение хинолонов на целлюлозной бумаге и в тонком слое силикагеля в лекарственных препаратах с использованием смартфона // Журн. аналит. химии. 2021. Т. 76. № 7. С. 593. (Amelin V.G., Shogah Z.A.C., Bolshakov D.S. Solid-phase-fluorimetric determination of quinolones in medicinal preparations on cellulose paper and in a thin silica layer using a smartphone // J. Anal. Chem. 2021. V. 76. P. 797.)
  13. Амелин В.Г., Шаока З.А.Ч., Большаков Д.С., Третьяков А.В. Цифровая цветометрия индикаторных тест-систем с использованием смартфона и хемометрического анализа при определении хинолонов в лекарственных препаратах // Журн. прикл. спектроскопии. 2022. Т. 89. № 1. С. 84.
  14. Амелин В.Г., Шаока З.А.Ч., Большаков Д.С. Твердофазно-флуориметрическое определение некоторых нестероидных противовоспалительных средств в лекарственных препаратах с использованием смартфона // Хим.-фарм. журн. 2021. Т. 55. № 9. С. 54. (Amelin V.G., Shogah Z.A.C., Bolshakov D.S. Solid-phase fluorimetric determination of some nonsteroidal anti-inflammatory drugs in medicines with the aid of a smartphone // Pharm. Chem. J. 2021. V.55. № 9. P.964.)
  15. Böck F.C., Helfer G.A., da Costa A.B., Dessuy M. B., Ferrão M. F. PhotoMetrix and colorimetric image analysis using smartphones // J. Chemometrics. 2020. V. 34. Р. 1. https://doi.org/10.1002/cem.3251
  16. Helfer G.A., Magnus V.S., Böck F.C., Teichmann A., Ferrão M.F., da Costa A.B. PhotoMetrix: An application for univariate calibration and principal components analysis using colorimetry on mobile devices // J. Braz. Chem. 2017. V. 28. Р. 328. https://doi.org/10.5935/0103-5053.20160182
  17. Rateni G., Dario P., Cavall F. Smartphone-based food diagnostic technologies: A Review // Sensors. 2017. V. 17. Р. 1. https://doi.org/10.3390/s17061453
  18. Амелин В.Г., Шаока З.А.Ч., Третьяков А.В. Анализ молочной продукции: определение массовой доли молочного жира и выявление фальсификации смартфоном с приложением РhotoMetrix PRO®// Журн. аналит. химии. 2024. Т. 79. № 1. С. 50.
  19. Родионова О.Е., Померанцев А.Л. Хемометрика: достижения и перспективы // Успехи химии. 2006. Т. 75. № 4. С. 302. https://doi.org/10.1070/RC2006v075n04ABEH003599

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024