Mikrospektroskopische Schadensanalyse

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Partikel und Einschlüsse identifizieren.

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Verunreinigungen bestimmen.

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pharmazeutischer Produkte

Der Nachweis und die Suche nach der Ursache von Produktfehlern in pharmazeutischen Substanzen ist besonders wichtig, da diese für den Patienten potentiell schädlich sind. Somit sind pharmazeutische Produkte stark reguliert und Mängel sind nicht tolerierbar.

Um eine Verwechslung von Komponenten im Herstellungsprozess zu vermeiden, sind IR- und Raman-Spektroskopie bei pharmazeutischen Herstellern weit verbreitet um die Identität der Produkte am Wareneingang sicherzustellen. In der Schadensanalyse hingegen, eignen sich FT-IR und Raman-Mikroskopie ideal zur Bestimmung der chemischen Natur und der Herkunft von Partikeln, Einschlüssen und anderen mikroskopischen Kontaminationen.

Die Raman-Mikroskopie erlaubt es sogar Fremdstoffe innerhalb von geschlossenen transparenten Behältern und in wasserbasierten Formulierungen zu Messen, ohne das Partikel zu isolieren.

  • Identifizierung von Partikeln

  • Bestimmung von Einschlüssen

  • Homogenität von Tabletten

Bestimmung von Einschlüssen

Beispiel: Chemische Identifikation eines Tabletten-Einschlusses Pharmazeutische Tabletten müssen frei von unbekannten Einschlüssen sein. Wenn ein solcher Einschluss gefunden wird, z.B. durch Sichtprüfung, muss seine chemische Zusammensetzung bestimmt werden um die wahrscheinliche Ursache der Verunreinigung zu bestimmen. Die folgende Abbildung zeigt eine weiße Tablette mit einem gelben Fleck im Inneren. Um den Einschluß von der allgemeinen Matrix der Tablette zu unterscheiden, wurde eine Reihe von Positionen auf und um gelben Fleck und daneben gemessen. Mit dem vollautomatischen ATR-Modus (Attenuated Total Reflectance) des LUMOS wurde die Region von Interesse ohne Probenvorbereitung analysiert.

Das nächste Bild zeigt das visuelle Mikroskopische Bild des Einschlusses innerhalb der Tablette zusammen mit den Messpositionen. Die IR-Spektren sind entsprechend ihrer Positionen farbcodiert. Es ist offensichtlich, dass das Spektrum welches auf dem Einschluss gemessen wurde (blau) eine deutlich andere Signatur aufweist als diejenigen auf der Matrix der Tablette (rot). Durch eine Suche in einer digitalen Spektrendatenbank konnte der Einschluss als ein Stearat identifiziert werden.

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Lesen Sie die Applikationsnotiz M119 über Mikroanalytische Pharmaanwendungen.

Identifikation von Partikeln

Partikel in flüssigen pharmazeutischen Formulierungen sind ein potentielles Gesundheitsrisiko für Patienten. Daher wird streng darauf geachtet solche Partikel von vornherein zu vermeiden. Jedes gefundene Partikel wird sorgfältig analysiert um den Grund für sein Auftreten zu finden und zu beheben.

FT-IR Mikroskopie ist eine leistungsfähige Analysentechnik um die chemische Identität selbst sehr kleiner einzelner Partikel zu bestimmen. Um eine zuverlässige IR-Analyse durchzuführen müssen die Partikel zuvor isoliert, gewaschen und getrocknet werden. Die Abbildung zeigt als Beispiel Partikel welche auf einem Goldfilter isoliert wurden.

In Situationen in denen eine Isolation nicht durchführbar ist, bietet die konfokale Raman-Mikroskopie sogar die Möglichkeit, selbst solche Partikel ohne Probenvorbereitung zu analysieren welche sich unzugänglich innerhalb von Glasampullen oder Spritzen befinden.

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Lesen Sie die Applikationsnotiz AN M105 über die IR-Mikroskopische Identifizierung von Partikeln und Einschlüssen.
Entdecken Sie ein Beispiel welches die nicht-invasive Partikelidentifikation mittels konfokaler Raman-Mikroskopie illustriert in unserer Applikationsnotiz AN R527.

Homogenität von Tabletten

Beispiel: Verteilung von APIs und Zusatzstoffen bestimmt mit Raman-Bildgebung Tabletten sind oft komplexe Mischungen von aktiven pharmazeutischen Inhaltsstoffen (APIs), Füllstoffen und Hilfsstoffen. Das Wissen über die Verteilung der Einzelnen Inhaltsstoffen kann dabei helfen die Produktqualität zu verbessern und schlecht gemischte Tabletten zu detektieren. Das Bild unten zeigt ein hochaufgelöstes Raman-Bild einer Schmerztablette. Es visualisiert die drei verschiedenen APIs: Koffein (grün), Acetylsalicylsäure (blau) und Paracetamol (rot). Insgesamt 100x100 Einzelspektren wurden in weniger als 5 Minuten gemessen.


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