Neste trabalho propõe-se a quantificação de amoxicilina em formulações farmacêuticas empregando espectroscopia por refletância difusa no infravermelho com transformada de Fourier (DRIFTS) e regressão por mínimos quadrados parciais (PLS). Foram coletados em um espectrômetro Nicolet Magna 550 os espectros de 24 amostras (17 para o conjunto de calibração e 7 para o conjunto de validação) contendo de 76,7-94,3 % de amoxicilina em amido. Para a construção dos modelos PLS foi empregada a correção do espalhamento de luz (MSC) e os dados foram autoescalados ou escalados pela variância. Foi obtido um excelente modelo para a previsão da amoxicilina o qual apresentou R²=0,9936, RMSEC=0,441 e RMSEV=0,790. O método proposto além de não destrutivo apresenta baixo tempo de análise e baixo custo podendo ser facilmente empregado no controle de qualidade das indústrias farmacêuticas.

The amount of amoxicillin in pharmaceutical formulations was determined using spectra of diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFTS), in association with partial least squares (PLS) regression. The spectra of 24 different samples (17 for the calibration set and 7 for the validation set), which had been registered using a Nicolet Magna 550 spectrophotometer, contained 76.7-94.3% of amoxicillin in starch. The PLS models were constructed with auto-scaled or variance-scaled data, and multiplicative scatter correction (MSC). The best model presented R²=0.9936, RMSEC=0.441 and RMSEV=0.790. The analytical method proposed is non-destructive and the cost and time of analysis are very much reduced, allowing for the fast and direct determination of amoxicillin content.

A identificação de diferentes formulações de medicamentos manipulados contendo piroxicam foi estudada, empregando espectros de reflexão difusa no infravermelho médio com transformada de Fourier (DRIFTS), em associação com a técnica de análise por agrupamentos hierárquicos (AAH). Os espectros de amostras, de 5 diferentes farmácias de manipulação, contendo piroxicam (10 mg e 20 mg) e seus respectivos excipientes, foram adquiridos em um espectrofotômetro NICOLET Magna 550, obtendo-se duas réplicas de cada amostra. Para a análise multivariada, as informações espectrais foram tratadas no programa Pirouette® 2.7 da Infometrix, utilizando-se as regiões espectrais 1340 a 1470 cm-1, 1535 a 1680 cm-1, 2800 a 3004 cm-1 e 3290 a 3400 cm-1. Os dendogramas foram construídos com os dados auto-escalados, e correção do espalhamento da luz (MSC), utilizando três tipos de construção: simples, flexível e incremental. Com a aplicação da análise hierárquica de agrupamentos constatou-se a formação de dois grupos distintos, um contendo os princípios ativos, e outro contendo os excipientes. Os resultados demonstram que a técnica DRIFTS em conjunto com análise por agrupamentos hierárquicos constitui uma alternativa para o controle de qualidade dos processos de produção de medicamentos.

The identification of different pharmaceutical formulations with piroxicam was studied, using spectra of diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFTS), in association with hierarchical cluster analysis (HCA) technique. The spectra of samples of the 5 different compounding pharmacies, containing 10 or 20 mg of piroxicam and its respective inactive ingredients, had been collected in Nicolet Magna 550 spectrophotometer. For the multivariate analysis, the spectral information had been processed in software package Pirouette® 2.7 of the Infometrix. The dendograms had been constructed with the autoscaled data, and multiplicative scatter correction (MSC), using three types of linkage methods: single, flexible and incremental. By applying the hierarchical cluster analysis the formation of two distinct groups: one with the active principles and another group with the inactive ingredients was proved. These results demonstrate that the DRIFTS associated with chemometrics tools, constitute a quality control alternative of drugs production processes.

Neste trabalho a identificação e a discriminação de dois diferentes fármacos utilizados como antidepressivos foi estudada, empregando os espectros de reflexão difusa no infravermelho médio com transformada de Fourier (DRIFTS), juntamente com a análise de componentes principais (PCA) e o método de classificação SIMCA. Os espectros no infravermelho de amostras contendo diferentes concentrações dos princípios ativos cloridrato de amitriptilina e cloridrato de imipramina, foram coletados em um espectrofotômetro NICOLET Magna 550, sendo realizadas 2 réplicas para cada amostra, com resolução de 4 cm-1 e 32 varreduras. A análise de componentes principais confirmou a existência de dois grupos distintos, correspondendo aos dois diferentes princípios ativos utilizados, além de evidenciar a presença de amostras anômalas no conjunto de dados que, possivelmente, iriam interferir na modelagem. Já o método de classificação SIMCA possibilitou o reconhecimento de amostras dos princípios ativos cloridrato de imipramina e cloridrato de amitriptilina com resultados indicando 100% de classificação correta das classes modeladas.

In this work the certification of two different drugs used as antidepressants was studied, using diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFTS), together with the analysis of principal components (PCA) and the method of soft independent modeling of class analogies (SIMCA). The DRIFT spectra of samples with different concentrations of the active principles amitriptiline and imipramine hydrochlorides had been collected in Magna 550 spectrofotometer, two spectra for each sample, with resolution of 4 cm-1 and 32 scans. The PCA confirmed the existence of two distinct groups, corresponding to the two different active principles used. Otherwise the method of classification SIMCA made possible the recognition of samples of the principles amitriptyline and imipramine hydrochlorides with results indicating 100% of correct classification.

Neste trabalho novas metodologias de análise para a quantificação de princípios ativos em fármacos são estudadas, empregando técnicas de otimização meta-heurísticas em modelos de regressão multivariada e dados de espectroscopia por reflexão difusa no infravermelho com transformada de Fourier (DRIFTS). Inicialmente foram preparadas amostras do princípio ativo hidroclorotiazida, a partir de um planejamento experimental. Os espectros foram coletados empregando um espectrofotômetro, sendo aplicada a correção multiplicativa de sinal (MSC). Foram construídos modelos de calibração por mínimos quadrados parciais (PLS), sendo implementados métodos de otimização dos Algoritmos Genético (AG) e Busca Tabu (BT), objetivando minimizar o erro das amostras de validação (SEV). Os melhores modelos foram selecionados com base no coeficiente de regressão (R²) e comparados. Ambas as técnicas de otimização resultaram em modelos de calibração com excelente capacidade de quantificação do princípio ativo, sendo adequadas para a utilização no controle de qualidade do processo produtivo.

Two new methodologies of analysis for the antihipertensive drugs quantification are provided in this work, using meta-heuristic algorithms optimization with infrared spectroscopy by diffuse reflectance Fourier transform (DRIFTS) and partial-least squares regression method (PLS). A diffuse reflectance joined to a spectrophotometry in the mid-infrared region was used. The calibration was through PLS in order to use it as a pre-processing. The data were used in multiplicative signal correction (MSC). After the best wavelength selection, which results in models with better coefficient regression (R²), these were improved using routines based on genetic algorithm heuristic and tabu search methods. For the evaluation of the optimization a standard error of validation (SEV) was used. The new technique using DRIFTS/PLS/AG or DRIFTS/PLS/TS shows excellent choices for the quality control of the productive process of factories and drugstore.

A busca por leiautes de facilidades de alta qualidade pode ser vista como um problema de otimização combinatória que surge numa grande variedade de contextos de planejamento espacial. Examina-se aqui o problema de otimização de leiaute de facilidades numa área que pode incluir espaços ocupados. O espaço do leiaute e as áreas das facilidades são retangulares e limitados por razões de aspecto. Considerando a complexidade do problema, propõe-se uma heurística de busca tabu para sua solução. Primeiro um leiaute inicial é produzido, usando um procedimento de aglomeração ou aleatoriamente. Considerando n facilidades, a representação é dada por meio de uma árvore binária com um espaço de soluções n!. A busca tabu é então aplicada, usando os leiautes iniciais (aglomeração e aleatoriamente). Resultados com alta qualidade são obtidos para problemas da literatura.

The search for high quality facility layouts can be viewed as combinatorial optimization problems arising in a wide variety of spatial planning contexts. We examine here the problem of optimizing a layout of facilities in a supplied space that can include unallowed areas. The layout space and facility areas are rectangular and limited by aspect rations. Considering the problem complexity, we propose a tabu search heuristic for the problem. First, an initial layout is generated using a clustering procedure. Considering n facilities, the representation is given by a binary tree with solution space size n!. The tabu search is then applied twofold, using the initial layout and using a random generated layout that maintains only the tree structure of the first layout. Quality results for both cases are obtained for problems of the literature.