A simple, fast, and cost-effective smartphone-based digital imaging method for quantification of lidocaine hydrochloride in pharmaceutical formulations

Abstract

Objective

A simple, highly specific, accurate and fast method by smartphone-based digital imaging was developed for estimating lidocaine hydrochloride in pharmaceutical formulations.

Material and methods

To obtain the images, a Galaxy A03 Core smartphone and an image acquisition device developed in the laboratory were used to control the incident factors in reproducibility of the measurements. The processing of the images was carried out with the Color Grab application. Finally, the absorbance values were calculated using the RGB intensity values of blank, standard, and sample solutions. The proposed method was compared with spectroscopic and chromatographic methods.

Results

The reaction between copper and lidocaine hydrochloride was characterized, showing better results in an equimolar ratio and maintaining the pH of the solution above 11.5. The use of the device for the capture of digital images allowed to control those sensitive parameters for reproducibility so that the analytical measurements showed adequate precision and accuracy. Validation of the main parameters of the method showed compliance with acceptance criteria. The application of the method for the analysis of injectable samples achieved reliable results, which were statistically similar to other reference instrumental methods.

Conclusion

The proposed method presented figures of merit in relation to linearity, precision, selectivity, accuracy, and robustness; it was carried out by designing and manufacturing a device for capturing digital images on a smartphone, which were analyzed to obtain RGB intensity values. These data are finally used to calculate absorbance values of solutions. All these elements provide this work with innovative characteristics in the field of analysis for control of pharmaceutical formulations.

Objectif

Une méthode simple, hautement spécifique, précise et rapide par imagerie numérique sur smartphone a été développée pour l’estimation du chlorhydrate de lidocaïne dans une formulation pharmaceutique.

Matériels et méthodes

Pour obtenir les images, un smartphone Galaxy A03 Core et un dispositif d’acquisition d’images développé au laboratoire ont été utilisés pour contrôler les facteurs incidents dans la reproductibilité des mesures. Le traitement des images a été réalisé avec l’application Color Grab. Enfin, les valeurs d’absorbance ont été calculées à l’aide des valeurs d’intensité RVB des solutions à blanc, standard et échantillon. La méthode proposée a été comparée à la méthode spectroscopique et chromatographique.

Résultats

La réaction entre le cuivre et le chlorhydrate de lidocaïne a été caractérisée, montrant de meilleurs résultats dans un rapport équimolaire et en maintenant le pH de la solution au-dessus de 11. L’utilisation de l’appareil pour la capture d’images numériques a permis de contrôler ces paramètres sensibles pour la reproductibilité, de sorte que le les mesures analytiques ont montré une précision et une exactitude adéquates. La validation des principaux paramètres de la méthode a montré le respect des critères d’acceptation. L’application de la méthode pour l’analyse d’échantillons injectables a permis d’obtenir des résultats fiables, statistiquement similaires à d’autres méthodes instrumentales de référence.

Conclusion

La méthode proposée présentait des chiffres de mérite par rapport à la linéarité, la précision, la sélectivité, l’exactitude et la robustesse; réalisé par la conception et la fabrication d’un dispositif de capture d’images numériques sur un smartphone, qui sont analysées pour obtenir des valeurs d’intensité RVB. Ces données sont finalement utilisées pour calculer les valeurs d’absorbance des solutions. Tous ces éléments confèrent à cet ouvrage des caractéristiques innovantes dans le domaine de l’analyse pour le contrôle des formulations pharmaceutiques.