Discrimination et quantification de trois solutions de céphalosporines à travers différents conditionnements de perfusion en spectroscopie Raman

L’objectif de cette étude était de déterminer la capacité de la spectroscopie Raman à discriminer et quantifier les solutions de céphalosporines, sur toute la gamme de concentrations préparée, directement à travers des poches de perfusion, des chambres compte-gouttes et des vials en verre. Cela permet de comparer une méthode d’analyse permettant de contrôler des préparations au lit du patient à une méthode de référence.

Trois céphalosporines ont été sélectionnées, utilisées à des concentrations thérapeutiques dans une solution de chlorure de sodium à 0,9 % : la céfotaxime, la céftriaxone et la céfazoline. Des poches de perfusion, des chambres compte-gouttes et des vials en verre ont été remplis pour chaque médicament à différentes concentrations. Les analyses ont été réalisées sur un spectromètre Raman de 400 à 3 200 cm−1. Les données spectrales ont été analysées avec le logiciel Matlab® 2011a. Les spectres des trois molécules ont été comparés par contenant. Une analyse discriminante des moindres carrés partiels (PLS-DA) a été utilisée pour discriminer les trois médicaments dans les trois conditionnements testés et une régression PLS pour les analyses quantitatives des neuf combinaisons médicament-conditionnement. Des modèles qualitatifs et quantitatifs ont été développés et validés à l’aide d’un jeu de données de calibration et d’un jeu de données de validation indépendant.

Sur les spectres, les mêmes bandes ont été trouvées pour chaque molécule dans les trois conditionnements. Cependant, des différences sont visibles, indiquant une contribution potentielle des contenants. L’ensemble de données de calibration a été optimisé après suppression des spectres aberrants. Pour les analyses discriminantes, tous les échantillons de médicament ont été correctement assignés, dans les trois conditionnements, avec une précision de 100 %. Pour les analyses quantitatives, tous les modèles ont pu prédire correctement les concentrations des données de validation. L’erreur quadratique moyenne des prédictions (RMSEP) variait de 1,36 mg/mL pour la céfotaxime dans les chambres compte-gouttes à 7,81 mg/mL pour la céfazoline dans les poches de perfusion. Le coefficient de détermination (r²) était supérieur à 0,996 pour les neuf modèles. La plage de linéarité a été validée de 5 à 25 mg/mL pour la céfotaxime, de 10 à 58 mg/mL pour la ceftriaxone et de 10 à 115 mg/mL pour la céfazoline. L’analyse quantitative était moins précise à des concentrations plus faibles.

Malgré certaines limites, l’étude montre le potentiel de la spectroscopie Raman pour analyser les solutions médicamenteuses directement à travers les contenants, mais aussi la contribution spectrale des contenants et la capacité des modèles créés à les surmonter. Elle pourrait constituer une alternative simple et rapide pour garantir aux patients de recevoir le bon médicament à la bonne dose.