Cámara de iluminación para espectroscopia Raman.

Cámara para análisis de una muestra por espectroscopia Raman, caracterizada porque se presenta en forma de paralelepípedo opaco, que presenta, en su utilización para analizar una muestra:

(a) sobre una de sus paredes verticales, una compuerta de introducción de dicha muestra,

(b) sobre la pared inferior, un primer orificio y medios de fijación (4) de una fuente de luz para proporcionar una radiación de excitación y de una lente (22) que permite la convergencia de la radiación de excitación con el fin de definir un punto de focalización de la radiación de excitación,

(c) un segundo orificio y medios de fijación de un sensor que permite detectar la luz dispersada Raman, sobre una pared vertical o sobre la pared inferior;

comprendiendo dichos medios de fijación (4) unos medios de graduación (8) que permiten hacer variar dicho punto de focalización de la radiación de excitación en un eje vertical, con el fin de permitir una graduación de la altura de dicho punto de focalización en el seno de la cámara de análisis.

Cámara de iluminación para espectroscopia Raman

La invención se refiere al campo del control de la naturaleza de muestras por espectroscopia Raman. Concretamente, la invención es de particular aplicación en el Control de Calidad Analítica (CCA) de productos preparados de manera extemporánea en farmacias hospitalarias.

La "certificación de Objetos Terapéuticos (OT)", a través del concepto del CCA de liberación in situ, está encaminada efectivamente a garantizar los parámetros, identidad, pureza y concentración de las moléculas de interés. Estos productos pueden ser de gran valor añadido (por ejemplo, anticuerpos monoclonales), o requerir precauciones de utilización (por ejemplo, una citotoxicidad para los productos destinados a las quimioterapias).

En el mejor de los casos, este análisis debe ser rápido (resultado en unos minutos y antes de la perfusión al paciente), sin consecuencias para la muestra y sin que sea necesario extraer muestra a efectos de control (al no poder ser tomadas ciertas muestras sin ser destruidas).

Desde esta perspectiva, la espectroscopia Raman presenta un cierto número de ventajas:

- respeto de la integridad del objeto terapéutico: ni extracción ni destrucción alguna de muestras,

- análisis directo/extemporáneo y a través de las paredes del objeto terapéutico,

- análisis llevados a cabo en condiciones ambientales,

- obtención simultánea de las firmas espectrales de las cubiertas, vehículos, moléculas de interés,

- gran rapidez (< 2 min) / flexibilidad funcional compatible con los principios del CCA de liberación, es decir, justo antes de la administración del OT al paciente. Esta rapidez de respuesta también permite preparar nuevamente un OT declarado "no conforme",

- ausencia de utilización de elementos desechables o de generación de residuos de producción: preservación medioambiental y desarrollo sostenible,

- especificidad destacable (obliga a una valoración analítica),

- puesta en práctica relativamente simple, con relación a los procedimientos separativos de referencia,

- inversión económica relativamente reducida (algunas decenas de miles de euros),

- reducido coste de mantenimiento: escasas piezas móviles, motores...,

- tamaño del equipo que lo hace utilizable en CPCI (centro de producción hospitalaria o no de los inyectables o de las quimioterapias),

- campo de aplicación potencialmente muy amplio,

- el agua prácticamente no dispersa en espectroscopia Raman, haciéndola útil como "espectro testigo".

El empleo de la tecnología Raman también habilita la identificación, y siempre sin intrusión, del vehículo (NaCI ,9 %, G al 5 %, agua ppi...) portador de la molécula de interés.

El principio de la espectroscopia Raman es el siguiente: las radiaciones de una potente fuente monocromática (láser) se conducen por una fibra óptica y se focalizan sobre la muestra que se va a analizar, provocando así su excitación. La luz dispersada por la muestra es recogida por un sensor y luego conducida por una fibra óptica hasta el separador (monocromador). Este, acoplado a un detector, proporciona entonces datos sobre la muestra que ya sólo tienen que ser procesados informáticamente. En general, se recoge la luz dispersada bien sea a 18°, o bien a 9°.

Mediante comparación con espectros de referencia, se tiene así la posibilidad de caracterizar la naturaleza del producto presente en la muestra, su concentración, así como la presencia de impurezas ocasionales.

Se trata de una técnica de medida local: el haz láser es focalizado sobre una pequeña parte de la muestra y permite estudiar las propiedades de esa muestra sobre un volumen de algunos micrómetros cúbicos.

Esta tecnología se ha utilizado ya para el análisis de cápsulas duras, o soluciones inyectables, y en particular directamente en botellas de plástico.

La problemática particular que se plantea en el ámbito hospitalario para la puesta en práctica del CCA es la diversidad de los objetos terapéuticos que han de estudiarse, tanto en su composición como en la naturaleza y la forma del contenedor. En efecto, estos objetos terapéuticos, cuando se trata de soluciones inyectables, pueden presentarse dentro de jeringas (de variados volúmenes), de bolsas de perfusiones, de botellas, de vasos de precipitados o recipientes similares, de ampollas o de infusores portátiles.

Los infusores portátiles son dispositivos ligeros y desechables para permitir una perfusión lenta y continua de quimioterapia. El producto de quimioterapia se halla contenido en una bolsa de depósito flexible, el cual a su vez se halla emplazado en el interior de una cubierta rígida.

La gran variedad de objetos terapéuticos y de su geometría requiere disponer de un sistema que permita aplicar de manera sencilla el procedimiento de espectroscopia Raman a estos objetos. Por otro lado, al preparar las farmacias hospitalarias múltiples objetos terapéuticos, es preciso poder sustituir rápidamente un objeto por otro, sin que la parametrización de la fuente luminosa de excitación sea difícil de efectuar. Finalmente, conviene asimismo proteger a los operarios de cualquier exposición eventual al haz láser o a la luz dispersada.

El documento WO 29/147252 A1 da a conocer una cámara para análisis de una muestra por espectroscopia Raman que comprende una fuente de luz y un módulo de recepción.

La invención se refiere así a una cámara para el análisis de una muestra por espectroscopia Raman, caracterizada porque se materializa en forma de un paralelepípedo opaco, que presenta:

(a) una compuerta de introducción de una muestra, sobre una de sus paredes verticales,

(b) un primer orificio y medios de fijación (4) de una fuente de luz para proporcionar una radiación de excitación y de una lente que permite la convergencia de la radiación de excitación con el fin de definir un punto de focalización de la radiación de excitación, sobre la pared inferior,

(c) un segundo orificio y medios de fijación de un sensor que permite detectar la luz dispersada Raman, sobre una pared vertical o sobre la pared inferior;

comprendiendo dichos medios de fijación (4) unos medios de graduación (8) que permiten hacer variar dicho punto de focalización de la radiación de excitación en un eje vertical, con el fin de permitir una graduación de la altura de dicho punto de focalización en el seno de la cámara de análisis.

Los términos "vertical", "inferior" se relacionan con la manera en que preferiblemente se coloca la cámara en su utilización para analizar una muestra. De hecho, esto significa claramente que la compuerta de introducción de una muestra se ubica en una primera pared. El primer orificio y los medios de fijación (4) de una fuente de luz para proporcionar una radiación de excitación y de una lente (22) que permite la convergencia de la radiación de excitación, con el fin de definir un punto de focalización de la radiación de excitación, se ubican sobre una segunda pared que, por lo tanto, es perpendicular a la primera pared.

El segundo orificio y los medios de fijación de un sensor que permite detectar la luz dispersada Raman se ubican sobre una pared, que no es paralela (enfrentada) a la segunda pared.

En este modo de realización, la fuente luminosa (cabeza de láser) y la lente se ubican sobre la pared inferior de la cámara según la invención. La luz es enviada de este modo de abajo hacia arriba. Este modo de realización es preferido, ya que permite caracterizar la muestra que se deposita sobre la solera de la pared inferior, por encima del primer orificio.

No obstante, en otros modos de realización que también forman parte de la invención, es posible implantar la cabeza del láser sobre un costado (hallándose entonces el primer orificio en una pared lateral de la cámara), equivaliendo esto, de hecho, a "girar" la cámara en su utilización. Se pueden implantar asimismo varias cabezas de láser, para la adquisición de datos Raman en diferentes puntos de la muestra. En tal caso, conviene comprobar, no obstante, que no haya interferencias entre los diferentes detectores, con el fin de que cada uno de ellos detecte la luz dispersada tras la excitación mediante una cabeza específica.

Tal como se ha visto, la espectroscopia Raman equivale a recoger y analizar la luz dispersada por la muestra tras una excitación, generalmente a 9° o 18° del eje del haz láser de excitación.

En un modo preferido de realización, el segundo orificio coincide con el primer orificio. En este modo de realización, se recoge la luz dispersada a 18°. En este modo de realización, los medios de fijación (4)... [Seguir leyendo]

1. Cámara para análisis de una muestra por espectroscopia Raman, caracterizada porque se presenta en forma de paralelepípedo opaco, que presenta, en su utilización para analizar una muestra: 5

(a) sobre una de sus paredes verticales, una compuerta de introducción de dicha muestra,

(b) sobre la pared inferior, un primer orificio y medios de fijación (4) de una fuente de luz para proporcionar una

radiación de excitación y de una lente (22) que permite la convergencia de la radiación de excitación con el fin de 10 definir un punto de focalización de la radiación de excitación, (c) un segundo orificio y medios de fijación de un sensor que permite detectar la luz dispersada Raman, sobre una pared vertical o sobre la pared inferior;

comprendiendo dichos medios de fijación (4) unos medios de graduación (8) que permiten hacer variar dicho punto de focalización de la radiación de excitación en un eje vertical, con el fin de permitir una graduación de la altura de dicho punto de focalización en el seno de la cámara de análisis.

2. Cámara de análisis según la reivindicación 1, caracterizada porque el segundo orificio coincide con el primer 20 orificio.

3. Cámara de análisis según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque dichos medios de fijación (4) permiten desplazar de manera solidaria a la vez dicha fuente de luz y dicha lente (22) que permite la convergencia de la radiación de excitación en el punto de focalización.

4. Cámara de análisis según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque dichos medios de fijación (4) permiten desplazar dicha lente (22) que permite la convergencia de la radiación de excitación en el punto de focalización, siendo fija dicha fuente de luz con relación a la pared inferior de la cámara de análisis.

5. Cámara de análisis según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque dichos medios de fijación (4) de dicha fuente de luz y de dicha lente (22) comprenden un manguito estanco a la luz, fijado a la pared inferior de la cámara.

6. Cámara de análisis según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dichos medios de graduación (8) que permiten la variación del punto de focalización de la radiación de excitación comprenden un tornillo milimétrico.

7. Procedimiento de análisis de una muestra presente dentro de una cubierta, que comprende las etapas consistentes en: 40

(a) emplazar dicha muestra sobre la solera de la cámara según una de las reivindicaciones 1 a 6, en la vertical de dicho primer orificio y encarada con dicho segundo orificio,

(b) accionar los medios de graduación (8) con el fin de posicionar el punto de focalización de la radiación de

excitación emitida por mediación de una fuente de luz fijada en los medios de fijación (4) dentro de la muestra a aproximadamente 1 cm por encima de dicha cubierta, (c) emitir dicha radiación de excitación y detectar la luz dispersada Raman, por mediación de un sensor fijado en los medios de fijación de un sensor de dicha cámara. 50

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque dicha muestra es una solución líquida y porque dicha cubierta se selecciona de entre una jeringa, una bolsa para perfusión, una botella, un vaso de precipitados o recipiente similar, una ampolla, un infusor portátil.

9. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque dicha muestra es sólida y porque dicha cubierta se selecciona de entre una cápsula dura, una cápsula, un recubrimiento sólido.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 9, caracterizado porque dicha radiación de excitación es emitida durante un tiempo comprendido entre un segundo y un minuto.