Analizar Superficies Farmacéuticas de la Tablilla Usando Microscopia Atómica Combinada de la Fuerza y la Microscopia de Raman

Por AZoNano

Índice

Introducción
Principio de Funcionamiento del Ajuste del AFM Raman
Caracterización de la Muestra Farmacéutica Usando la Técnica de Raman AFM
Conclusión
Sobre NT-MDT

Introducción

La microscopia de Raman se utiliza extensivamente en el sector farmacéutico. Esta técnica activa la identificación y la caracterización de los grupos funcionales, pastas químicas, conformers moleculares, activa la autentificación de varias drogas que muestran la presencia de impurezas y de desorden estructural en materiales así como el estudio de las distribuciones de la tensión y de los efectos de temperatura.

La Integración de la espectroscopia de Raman con Microscopia Atómica de la Fuerza abre una amplia gama de nuevas capacidades en proyección de imagen y la caracterización de productos farmacéuticos. Por ejemplo, la topografía del AFM ofrece la información sobre la talla de grano, la dimensión de una variable, la orientación y la distribución. Las técnicas Sofisticadas del AFM activan la proyección de imagen de alta resolución de varias propiedades físicas de objetos tales como coeficiente de la fricción, potencial local del endurecimiento, superficial, conductividad eléctrica y muchos otras. En esta nota de aplicación utilizan al Raman integrado AFM para un estudio completo de una tablilla farmacéutica para demostrar las capacidades de la técnica.

Principio de Funcionamiento del Ajuste del AFM Raman

El principio de funcionamiento del ajuste del AFM Raman se muestra en Fig. 1a.

El Cuadro 1. (a) Integró el instrumento de AFM-Raman y su “característica del carril del enfoque”. La superficie de la Muestra tirante siempre en el enfoque debido al mecanismo de feedback del AFM. Esto proporciona a la información verdadera sobre la composición química de la muestra incluso para las superficies muy ásperas (b) muestra confocal Estándar de la proyección de imagen de Raman/de la fluorescencia se explora en direcciones de X&Y; La Muestra sale de enfoque, proporcionando a datos incorrectos sobre las propiedades ópticas de la superficie.

El microscopio atómico de la fuerza se combina con un objetivo de alta resolución en geometría de la parte-iluminación. El objetivo se conecta con un Raman/un microscopio de fluorescencia confocales. El propósito de la parte óptica del ajuste es centrar el laser de la excitación a una mancha muy pequeña en el ápice del AFM voladizo y cerco la señal óptica de un área local en la muestra en régimen confocal. El dispersar de Raman, la fluorescencia, la Difusión de Rayleigh y otras señales ópticas pueden ser medidos.

Mientras Que la muestra se explora en direcciones de X, de Y y de Z, el AFM y las imágenes ópticas se obtienen simultáneamente exactamente de la misma área de la muestra. Alternativamente, es o posible obtiene Raman e imágenes del AFM de la misma área de la muestra. Aquí la imagen de Raman se obtiene en la configuración “estándar” sin un voladizo del AFM.

Caracterización de la Muestra Farmacéutica Usando la Técnica de Raman AFM

Como muestra farmacéutica, una tablilla EXTRA de ANADIN de Pfizer Consumer Healthcare Ltd fue seleccionada para la caracterización por la técnica de AFM-Raman. ANADIN es una medicación analgésica que comprende el paracetamol y el cafeína de Aspirin. Cada tablilla contiene cafeína del magnesio 200 el Paracetamol del magnesio, 300 el magnesio Aspirin y 45. Estos ingredientes activos se deben combinar uniformemente para producir una tablilla de la calidad. La distribución Homogénea de componentes aumentará las características de tablillas, curso de la vida, endurecimiento, fuerza, assimilability, biocompatibility de la compresión y reducirá defectos y la segregación.

Es esencial medir la distribución de los ingredientes de la tablilla para realizar la prueba de la impureza y vigilar el proceso de fabricación.

En Primer Lugar la tablilla fue cortada por la mitad con una hoja de afeitar de acero para obtener una superficie plana.

Las observaciones son mencionadas abajo:

  • Dos tipos característicos de Espectros de Raman se consideran en diversos lugares en la tablilla tal y como se muestra en del Cuadro 2. Estos espectros corresponden a Aspirin y al Paracetamol
  • El Cafeína se extiende extensivamente a través de la tablilla, al menos presente solamente en pequeñas áreas discretas
  • Las posiciones Espectrales de los picos de Raman son diferentes para los diversos componentes de la tablilla debido a la estructura química de pastas
  • Los picos principales del Paracetamol se pueden determinar como el alargamiento de C=O en
  • el modo-1 de deformación del 1651cm NH en 1612 cm-1 , curva-alargamiento de HN-C=O en 1559 cm-1 Otros modos de Raman en el 1370 a la región espectral-1 de 1166 cm es debido a las vibraciones el doblar del N-H y de la deformación del C-H.
  • Los espectros de Raman de aspirin tienen las bandas características en 1606 y 1622 cm-1 (reborde), que se pueden destinar a la vibración del anillo aromático simétrico y al CO Centímetro-que estiran que estiran la vibración del grupo carboxilo, que puede ser comparado a la resolución axil del AFM

Cuadro 2. espectros de Raman en la Tablilla de ANADIN: Aspirin (color verde), Paracetamol (color rojo).

Cuadro 3, que presenta la distribución química de Aspirin y el Paracetamol muestra la diferencia en las correspondencias confocales de Raman tomadas con y sin característica del Carril del Enfoque en las Figuras 3a, 3b y 3c, 3d respectivamente.

Cuadro 3. correspondencia de Raman: Carril del Enfoque (a, b) y sin el carril del Enfoque (c, d). El color Verde corresponde a la distribución de Aspirin, color rojo corresponde a la distribución del Paracetamol. Imagen de la topografía del AFM (e), imagen óptica (f). Las variaciones de la Intensidad se observan en las áreas marcadas, si la medición de Raman se hace con y sin seguir su trayectoria del enfoque.

Los datos obtenidos sin el Carril del Enfoque muestran la variación de la intensidad de la señal de Raman debido a variaciones en altura de la muestra y la composición química. Los Datos obtenidos con las características del carril del Enfoque muestran una correspondencia exacta de la composición de la muestra.

El Cuadro 4 muestra las correspondencias de Raman con el Carril del Enfoque e imágenes correspondientes del AFM. Las correspondencias de Raman muestran una distribución espacial altamente exacta de las pastas de la tablilla de ANADIN libre de los artefactos de la topografía. Además la separación de fase de pastas del Paracetamol y de Aspirin fue observada. La Figura 4a muestra una imagen óptica de la tablilla con muchos granos microcristalinos, que son áreas brillantes y oscuras en la tablilla. La talla de la partícula más pequeña de diversos componentes se estima como 1 a 5 micrones.

Cuadro 4. mediciones de la tablilla de ANADIN con Espectros de NTEGRA: (a) imagen óptica de la tablilla; (b) AFMheight, (c) AFMphase, (d) AFMmag, (e) Raman que correlaciona la distribución del Paracetamol; (f) Correspondencia de Raman - distribución de Aspirin; componentes del (G) en la tablilla (el color rojo corresponde al Paracetamol, color verde corresponde a Aspirin);

La Magnitud y la fase de la oscilación voladiza registradas durante la exploración ofrecen la información elogiosa a la topografía del AFM. Las imágenes de la Fase muestran los bordes del grano y no son afectadas por diferencias en grande de la altura activando la observación sin obstrucción de las características finas de la muestra tal y como se muestra en de la Figura 4c. La señal Voladiza de la amplitud de la oscilación ofrece los bordes adicionales del grano del contraste debido a los cambios instantáneos sostenidos en la altura de la muestra. Una correlación altamente sin obstrucción se considera entre Raman y las imágenes del AFM. Los dominios Característicos en la tablilla con las combinaciones crecientes del Paracetamol consideradas en las imágenes de Raman en el Cuadro 4 tienen características correspondientes del específico las imágenes del AFM.

Conclusión

La integración de la Microscopia de Raman y de la Microscopia Atómica de la Fuerza es una herramienta analítica potente para las aplicaciones farmacéuticas. Con las imágenes del AFM de tablillas, es posible obtener la información sobre la estructura de grano, la topografía de la muestra, los límites de grano y la orientación. En este estudio la distribución de los componentes de Aspirin y del Paracetamol en la tablilla de ANADIN fue estudiada con la alta resolución espacial y libre de cualquier artefacto debido a tosquedad de la muestra. La Correlación entre la composición química de la muestra y las imágenes del AFM se observa.

Sobre NT-MDT

NT-MDT tiene 550 empleados, incluyendo científicos del Ph.D., muchos de los cuales es arranques de cinta en su campo. La compañía tiene más de 600 instalaciones en 39 países, y ha estado operatorio en el mercado de APM por más de 15 años, logrando la distribución mundial de sus dispositivos. Los clientes de NT-MDT incluyen Universidades y las universidades, los laboratorios, los gobiernos, los centros de investigación y las compañías científicas de todas las tallas en la nanotecnología colocan.

Esta información ha sido originaria, revisada y adaptada de los materiales proporcionados por NT-MDT Co.

Para más información sobre esta fuente, visite por favor NT-MDT Co.

Date Added: Jul 10, 2012 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 09:51

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit