透皮尼古丁斑块的共聚焦拉曼分析

透皮斑块基本上是药物递送系统，可以连接到皮肤上，以将药物的受控释放到皮肤中，然后进入血液中。作为尼古丁替代疗法的一种形式，尼古丁透皮斑块用于帮助戒烟。

透皮斑块中有多个层：粘合剂，膜，释放衬里和背部。粘合剂将斑块粘在皮肤上。释放衬里可保护药物配方和粘合剂，并在施用前去除；膜层（或层）包含药物，并调节药物从斑块中和皮肤中的扩散速率。衬底是斑块的最外层，并在佩戴透皮贴片时守护制剂。

应该知道透皮斑块的组成，以实现产品的改进和质量控制，并跟踪药物释放的机理。通常，常规的分析方法是破坏性的，需要对斑块进行物理横截面（例如TEM，SEM）或溶解样品以提取（例如GC-MS，LC-MS）。现在，借助由共聚焦拉曼分析Thermo Scientific™DXR™2拉曼显微镜，评估了市售的透皮尼古丁斑块的层，而不会对样品造成任何损害。

实验

首先，将透皮尼古丁斑块的样品放在金色涂层的显微镜载玻片上，底部的释放衬里和面向显微镜物镜的背面层。然后，使用50x物镜，532 nm激光器，样品和25μm共聚焦针孔（S/ S/）自动暴露（S// S/），使用50x物镜，532 nm激光器，5 MW激光功率（S/ S/），使用532 nm激光器（S/ S/ Contopo）使用DXR2拉曼显微镜（图1）进行RAMAN共聚焦区域深度分析和线深度分析（图1）n = 200）。对于面积深度分析，通过使用沿X轴的20μm步长和沿Z轴的5μm步长检查，检查了120μm（X）的垂直X-Z面积（X）乘245μm（Z）。对于线深度分析（Z-Profiling），使用5μm步长（包含45点或光谱）来探测深度为220μm。该区域包含350个光谱或点。

图像1。DXR2拉曼显微镜

为了将光学图像与拉曼剖面相关联，将尼古丁贴片的微小横截面垂直放在玻璃载玻片上。数据收集，处理和分析，例如鉴定层组成和层厚度的估计，是使用Thermo Scientific™OMNIC™用于色散拉曼软件套件的Thermo Scientific™OMNIC™，该套件随附Thermo Scientific™OMNIC™ATLμS软件。Thermo Scientific Omnic Specta软件用于执行多组分光谱分析。

结果与讨论

图2a描述了使用OMNIC软件套件获得的拉曼线深度曲线图。图中的深度轮廓显示在2D轮廓图中，并揭示了拉曼峰（垂直线）的变化，因为焦点探针通过层。此外，2D轮廓图的彩虹配色方案揭示了拉曼峰的强度为颜色，蓝色表示强度最低，红色表示最高强度。总共有六层，厚度范围从〜15μm到〜75μm。Each layer’s thickness was measured using the full width at half maximum (FWHM) value method given in the Thermo Scientific Application Note 517181. The optical image of the physically cross-sectioned sample is shown in Figure 2b, providing a visual representation of the thickness of the layer based on contrast. Although the optical image is similar to the chemical image, some of the layers cannot be identified easily.

图3中显示的是拉曼线深度轮廓中每一层的代表性拉曼光谱。为了确定每一层的化学成分，使用OMNIC软件对Thermo Scientific高分辨率拉曼聚合物库进行了库搜索。

图2。（a）透皮尼古丁贴片的拉曼线深度图（z-map）。虚线的白线表示六层中每一层的近似深度。（b）横截面的光学图像。

图3。斑块每一层的代表性拉曼光谱。

第1层，即衬里，由聚（乙二醇乙酸乙酯）或PET组成。2和4层由微孔聚乙烯（PE）组成，该聚乙烯（PE）用作尼古丁的受控释放剂；尼古丁位于乙酸乙酯（EVA）共聚物储层层（第3层）。第5层由PET和聚异生（PIB）粘合剂组成，而第6层（即释放衬里）由PET组成。

如图4所示，采用了使用多组分搜索选项的OMNIC SPECTA软件来识别EVA储层层中尼古丁的存在（第3层）。得益于获得专利的多组分搜索，人们可以在混合样品中检测组件，而无需传统搜索和减去过程的费力操纵。搜索将S - （ - ） - 尼古丁识别为第二个成分（图4中的绿色），除了EVA（橙色），还给出了两个成分的复合值（％）。复合值是一个缩放因素，指示复合频谱中表示的每个参考的量。但是，应记住，复合值不能被视为材料的定量百分比，需要通过主要的定量分析方法来衡量。欧洲杯足球竞彩

图4。OMNIC SPECTA多组分搜索还确定了（S） - （ - ） - 尼古丁（〜36％）的存在，除了第3层中的EVA共聚物。

图5所示是从同一尼古丁贴片样本的拉曼共聚焦区深度（X-Z）分析中获得的相关曲线图像。MAP光谱与每一层的参考拉曼光谱之间的关联用于获取每个图像。描绘红色的图像表示与特定参考光谱的最高相关性，而蓝色表示没有相关性。例如，EVA +尼古丁相关图像（图5，右）显示了一个红色层，这表明该层与EVA + Nicotine参考光谱具有最大的相关性，因此证明这是这两个组成部分的层位于。在这些图像中，发现六层的存在与共聚焦线深度分析分析的结果一致（图2）。X-Z相关图像还显示了层相对均匀的厚度。

图5。X-Z相关轮廓图像由每一层的参考拉曼光谱产生。

结论

当前研究多层聚合物（如透皮尼古丁斑块）的方法是乏味且耗时的，它们也倾向于损坏样品。通过共聚焦拉曼分析，分析是快速的，并且还保持了样本完整性。使用OMNIN进行色散拉曼和OMNIC SPECTA软件套房，建立了每一层的化学成分。第3层中的组件（尼古丁和EVA共聚物的混合物）是由OMNIC SPECTA多组分库搜索确定的。检测比常规搜索和减法处理所需的乏味的操作更容易。

参考和进一步阅读

1. Guillory P.，Deschaines T.，Henson P.多层聚合物膜的共聚焦拉曼显微镜分析，Thermo Scientific Application注释51718，2008。

此信息已从Thermo Fisher Scientific - 材料与结构分析提供的材料中采购，审查和调整。欧洲杯足球竞彩

有关此消息来源的更多信息，请访问Thermo Fisher科学 - 材料与结构分析。欧洲杯足球竞彩