Raman 분광기를 이용해 불투명한 포장재 안의 물질 분석
Raman 분광법으로 측정된 풍부한 스펙트럼 정보는 '화학적 지문'처럼 쓰일 수 있기 때문에 각광을 받는 화학적 식별법입니다. 이는 수집된 Raman 스펙트럼이 알려진 화학물질(또는 화학물질의 혼합물)의 스펙트럼 라이브러리와 쉽게 매칭된다는 뜻입니다. 때문에 이 기술은 초기 대응 담당자들이 화학물질 유출을 처리할 때, 폭발물 전문가들이 잠재적인 즉흥적 폭발 장비(IED)의 내용물을 분석할 때, 그리고 세관 직원들이 규제 물질(예: 펜타닐)을 수색할 때 유용하게 사용됩니다. Raman 분석법은 또한 생산 초기 단계의 원재료 식별 검증부터 생산 마지막 단계의 정제 및 캡슐의 성분 용량 확인까지 포함하는 의약품 품질 관리에도 사용될 수 있습니다.
포장재를 투과한 위험물 식별
그림 1. Resolve 시스템은 다양한 종류의 유색 및 불투명 포장재를 투과해 화학물질을 식별합니다.
Handheld Raman 시스템은 위험물 식별, 보안, 반테러 등의 목적에 10년 넘게 널리 쓰여 왔습니다. 현재 시판되고 있는 제품들은 미지 물질이 line-of-sight 조건이나 얇고 투명한 병이나 비닐에 둘러싸였을 경우에만 식별 작업을 진행할 수 있었습니다.
이제 애질런트에 합류한 Cobalt Light System은 2016년 3월에 Resolve Handheld Raman 시스템을 선보였습니다. Resolve 시스템은 차세대 기술인 공간 오프셋 Raman 분광법(SORS) 기술을 적용하여 유색 플라스틱, 어두운 색의 유리, 종이, 카드, 포장재, 주머니, 직물 등 미개봉된 불투명 포장재 내에 담겨진 미지 위험물과 밀수품을 식별할 수 있습니다. 이 시스템은 폭발물, 독성 산업 화학물질(TIC), 화학 무기(CWA), 마약류, 신종 향정신성 물질 등을 포함한 통합적인 라이브러리를 이용해 물질을 식별해냅니다. 작업자는 포장재를 손상시키지 않은 상태에서 내용물을 식별할 수 있으므로, 화학물질의 유출 위험을 줄일 수 있습니다. 잠재적으로 민감한 물질(폭발물)은 포장을 열지 않고 원래대로 유지할 수 있기 때문에 "위험 현장(보호 장구 착용이 필요한 장소)"에서 초기 대응 담당자들은 시간을 보다 유용하게 사용할 수 있습니다.
Resolve 시스템은 이미 위험 대응, 세관 검사, 사건 수사, 보안, 반테러 및 치안, 군사적 응용 등의 분야에서 세계적으로 널리 사용되고 있습니다.
의약품 QC에 사용되고 있는 Through-Barrier Raman 기술
그림 2. RapID 시스템은 수입 의약품 창고에 보관된 시트르산을 미개봉 상태로 식별합니다.SORS는 Cobalt 소속의 최고 과학 책임자(Chief Science Officer)이자 영국 Rutherford Appleton Laboratory에 근무하는 Pavel Matousek 교수가 개발하였습니다. 이 회사 최초의 시판 SORS 시스템인 RapID는 제약 생산에서 포장재 투과 원재료 식별 검증에 사용됩니다. 이 시스템은 대부분의 API 및 부형제와 호환되며 여러 겹의 종이 주머니, 플라스틱 튜브, 유색 유리병 등 흔히 사용되는 대부분의 포장재를 투과할 수 있습니다. RapID 시스템은 수입 재료를 시료 채취 과정 없이 100% 식별할 수 있습니다. 이는 작업 시간과 샘플 처리 부스(검체채취실)의 사용율을 감소하고, 작업자를 유독한 API 환경에 노출시키는 위험을 제거하며, 교차 오염(특히 살균 생산에서 중요한)을 방지합니다.
공항 보안 - 액체류 폭발물 검출
그림 3. Insight200M은 모든 일반 포장재 내 액체류, 에어로졸, 겔을 검사합니다Through-Barrier SORS 기술은 Cobalt 사의 액체 폭발물 검출 시스템(LEDS) 'Insight’ 시리즈로써 유럽, 아시아, 오스트레일리아의 여러 공항에서 사용되고 있습니다. Insight 시스템은 액체, 에어로졸, 겔(LAG)을 검출해내는 ECAC 인증 시스템 중 가장 낮은 오경보율을 자랑하며, 현재 상위 10위 공항 중 8개를 포함한 총 70개의 유럽 공항에서 사용되고 있습니다.
의약품의 정제 및 캡슐 테스트
그림 4. TRS100 시스템을 이용해 Intact 정제 및 캡슐의 함량 균일성 분석을 수행합니다.또한 Cobalt는 Transmission Raman Spectroscopy(TRS) 기술과 의약품 정제 및 캡슐의 함량 균일성 테스트를 위한 TRS 100 시스템도 개발하였습니다. 함량 균일성 테스트는 정제 또는 캡슐이 올바른 양의 유효 성분을 포함하고 있는지를 확인하는 것으로 제약 생산 과정에서 매우 중요한 단계입니다. Transmission Raman 시스템은 정제 코팅과 캡슐 재질을 투과해 정제와 캡슐을 온전한 상태로 정확하게 분석합니다. 점점 더 많은 실험실에서 연구 개발 및 생산 과정에 TRS 100 시스템을 사용하고 있습니다. TRS는 빠른 분석, 준비 시간의 절감, 화학적 처리의 불필요, 배치 당 현저하게 경감되는 비용 등의 면에서 매우 매력적인 기술입니다.
Cobalt와 애질런트는 2017년 12월 5일에 옥스퍼드에서 "의약품 QC 및 개발을 위한 TRS 기술"이라는 세미나를 개최합니다. 이 행사의 참여는 무료이나, 참여 가능 인원이 한정되어 있으므로 관심 있으신 분들은 다음에서 등록을 서둘러주시기 바랍니다. https://www.agilent.com/en/training-events/eseminars/trs-technology-for-pharma-qc-development.
Raman 시스템의 미래는 애질런트에서 확인하세요
그림 5. 영국 옥스퍼드셔에 위치한 애질런트 Raman 분광기 본부애질런트는 2017년 7월에 Cobalt Light Systems를 인수했습니다. 이제 옥스퍼드는 애질런트의 Raman 분광기를 위한 글로벌 중심지이며, 이 사업은 2018년에 대규모의 신축 시설로 이전할 예정입니다. 추가 설치되는 공간에는 한층 확대된 규모의 연구 개발 및 생산 시설이 들어설 것이며, 무한히 성장 중인 독보적인 Raman 기술에 사업적 역량이 집중될 것입니다.
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