Analizzare le Superfici Farmaceutiche della Compressa Facendo Uso di Microscopia Atomica Combinata della Forza e di Microscopia di Raman

Da AZoNano

Indice

Introduzione
Principio di Funzionamento di Impostazione del AFM Raman
Caratterizzazione del Campione Farmaceutico Facendo Uso della Tecnica di Raman AFM
Conclusione
Circa NT-MDT

Introduzione

La microscopia di Raman è utilizzata estesamente nel settore farmaceutico. Questa tecnica permette all'identificazione e la caratterizzazione dei gruppi funzionali, i composti chimici, conformers molecolari, permette all'autenticazione di una serie di droghe che mostrano la presenza di impurità e di disordine strutturale in materiali come pure lo studio sulle distribuzioni di sforzo e sugli effetti di temperatura.

L'Integrazione della spettroscopia di Raman con Microscopia Atomica della Forza apre una vasta gamma di nuove capacità nella rappresentazione e nella caratterizzazione dei prodotti farmaceutici. Per esempio, la topografia del AFM offre le informazioni sulla granulometria, sulla forma, sull'orientamento e sulla distribuzione. Le tecniche Specializzate del AFM permettono alla rappresentazione ad alta definizione di una serie di proprietà fisiche degli oggetti come il coefficiente di attrito, il potenziale di superficie locale, di durezza, la conduttività elettrica e molti altre. In questa nota di applicazione il Raman integrato AFM è usato per uno studio completo di una compressa farmaceutica per dimostrare le capacità della tecnica.

Principio di Funzionamento di Impostazione del AFM Raman

Il principio di funzionamento dell'impostazione del AFM Raman è indicato nella Fig. 1a.

Figura 1. (a) Ha Integrato lo strumento di AFM-Raman e la sua “funzionalità della pista del fuoco„. La superficie del Campione resta sempre a fuoco dovuto il meccanismo di feedback del AFM. Ciò fornisce informazioni vere sulla composizione chimica nel campione anche per le superfici molto ruvide (b) il campione confocale Standard della rappresentazione fluorescenza/di Raman è scandito nelle direzioni di X&Y; Il Campione esce del fuoco, fornendo i dati sbagliati circa i beni ottici della superficie.

Il microscopio atomico della forza si combina con un obiettivo di alta risoluzione nella geometria dell'superiore illuminazione. L'obiettivo è connesso ad un Raman/microscopio di fluorescenza confocali. Lo scopo della parte ottica dell'impostazione è di mettere a fuoco il laser di eccitazione ad un punto molto piccolo alla punta del AFM a mensola e di raccogliere il segnale ottico da un'area locale sul campione nel regime confocale. Lo scattering di Raman, la fluorescenza, lo Scattering Rayleigh ed altri segnali ottici possono essere misurati.

Mentre il campione è scandito nelle direzioni di X, di Y & di Z, il AFM e le immagini ottiche sono ottenuti simultaneamente esattamente dalla stessa area del campione. Alternativamente, è o possibile ottiene Raman e le immagini del AFM dalla stessa area del campione. Qui l'immagine di Raman è ottenuta in configurazione “standard„ senza una trave a mensola del AFM.

Caratterizzazione del Campione Farmaceutico Facendo Uso della Tecnica di Raman AFM

Come campione farmaceutico, una compressa EXTRA di ANADIN Sanità Srl del Consumatore di Pfizer è stata selezionata per la caratterizzazione dalla tecnica di AFM-Raman. ANADIN è un farmaco analgesico che comprende il paracetamolo e la caffeina dell'Aspirina. Ogni compressa contiene caffeina di mg 200 il Paracetamolo di mg, 300 Aspirina di mg e 45. Questi principi attivi dovrebbero combinarsi costante per produrre una compressa di qualità. La distribuzione Omogenea delle componenti migliorerà le caratteristiche delle compresse, la vita, la durezza, la concentrazione, il assimilability, biocompatibilità di compressione e diminuirà i difetti e la segregazione.

È essenziale per misurare la distribuzione degli ingredienti della compressa per eseguire la prova dell'impurità e riflettere il processo di fabbricazione.

In Primo Luogo la compressa è stata affettata a metà con una lametta d'acciaio per ottenere una superficie piana.

Le osservazioni sono elencate qui sotto:

  • Due tipi caratteristici di Spettri di Raman sono veduti ai posti differenti sulla compressa secondo le indicazioni di Figura 2. Questi spettri corrispondono all'Aspirina ed al Paracetamolo
  • La Caffeina è spanta estesamente attraverso la compressa, tuttavia presente soltanto nelle piccole aree discrete
  • Le posizioni Spettrali dei picchi di Raman sono differenti per le componenti differenti della compressa a causa della struttura chimica dei composti
  • I picchi principali di Paracetamolo possono essere identificati come l'allungamento di C=O a
  • il modo-1 di deformazione di 1651cm il NH a 1612 il cm-1 , curvatura-allungamento di HN-C=O a 1559 cm-1 Altri modi di Raman nel 1370 alla regione spettrale-1 di 1166 cm è dovuto sia le vibrazioni di piegamento del NH che di deformazione di C-H.
  • Gli spettri di Raman dell'aspirina hanno le bande caratteristiche a 1606 e a 1622 il cm-1 (spalla), che possono essere definiti alla vibrazione dell'anello aromatico simmetrico ed al CO d'allungamento che allungano la vibrazione del gruppo carbossilico, che può essere confrontato alla risoluzione assiale del AFM

Figura 2. spettri di Raman sulla Compressa di ANADIN: Aspirina (colore verde), Paracetamolo (colore rosso).

Figura 3, che presenta la distribuzione chimica dell'Aspirina ed il Paracetamolo evidenzia la differenza nelle mappe confocali di Raman catturate con e senza la funzionalità della Pista del Fuoco nella le Figure 3a, 3b e 3c, 3d rispettivamente.

Figura 3. mappatura di Raman: Pista del Fuoco (a, b) e senza pista del Fuoco (c, d). Il colore Verde corrisponde a distribuzione dell'Aspirina, colore rosso corrisponde a distribuzione del Paracetamolo. Immagine di topografia del AFM (e), immagine ottica (f). Le variazioni dell'Intensità sono osservate nelle profonde aree, se la misura di Raman è fatta con e senza tenere la carreggiata del fuoco.

I dati ottenuti senza Pista del Fuoco mostrano la variazione dell'intensità del segnale di Raman a causa delle variazioni in altezza del campione e composizione chimica. I Dati ottenuti con le funzionalità della pista del Fuoco mostrano una mappatura precisa della composizione del campione.

Figura 4 mostra le mappe di Raman con la Pista del Fuoco come pure le immagini corrispondenti del AFM. Le mappe di Raman mostrano una distribuzione spaziale altamente accurata dei composti della compressa di ANADIN esente dai artefatti della topografia. Ulteriormente la separazione di fase di composti dell'Aspirina e del Paracetamolo è stata osservata. La Figura 4a mostra un'immagine ottica della compressa con molti granuli microcristallini, che sono aree luminose e scure sulla compressa. La dimensione delle più piccole particelle delle componenti differenti è stimata come 1 - 5 micron.

Figura 4. misure della compressa di ANADIN con gli Spettri di NTEGRA: (a) immagine ottica della compressa; (b) AFMheight, (c) AFMphase, (d) AFMmag, (e) Raman che mappa distribuzione del Paracetamolo; (f) mappatura di Raman - distribuzione dell'Aspirina; (g) componenti sulla compressa (il colore rosso corrisponde a Paracetamolo, colore verde corrisponde all'Aspirina);

La Grandezza e la fase di oscillazione a mensola registrate durante lo scansione offrono informazioni lusinghiere alla topografia del AFM. Le immagini di Fase mostrano le barriere del granulo e non sono urtate tramite le differenze su grande scala di altezza permettendo alla chiara osservazione delle funzionalità fini del campione secondo le indicazioni della Figura 4c. Il segnale A Mensola di ampiezza di oscillazione offre le barriere supplementari del granulo di contrasto dovuto i cambiamenti istantanei marcati nell'altezza del campione. Una correlazione altamente chiara è veduta fra Raman e le immagini del AFM. I domini Caratteristici sulla compressa con le combinazioni aumentate del Paracetamolo vedute nelle immagini di Raman nella Figura 4 ha funzionalità specifiche corrispondenti le immagini del AFM.

Conclusione

L'integrazione di Microscopia di Raman e di Microscopia Atomica della Forza è uno strumento analitico potente per le applicazioni farmaceutiche. Con le immagini del AFM delle compresse, è possibile ottenere le informazioni sulla struttura del grano, sulla topografia del campione, sui limiti di granulo e sull'orientamento. In questo studio la distribuzione delle componenti del Paracetamolo e dell'Aspirina nella compressa di ANADIN è stata studiata con alta risoluzione spaziale ed esente da tutti i artefatti a causa della rugosità del campione. La Correlazione fra la composizione chimica nel campione e le immagini del AFM è osservata.

Circa NT-MDT

NT-MDT ha 550 impiegati, compreso gli scienziati di Ph.D., molti di chi sono guide nel loro campo. La società ha più di 600 impianti in 39 paesi e sta funzionando nel servizio di APM per più di 15 anni, raggiungente la distribuzione mondiale delle loro unità. I clienti di NT-MDT includono le Università e gli istituti universitari, i laboratori, i governi, i centri di ricerca e le società scientifiche di tutte le dimensioni in nanotecnologia sistemano.

Questi informazioni sono state originarie, esaminate ed adattate dai materiali forniti da NT-MDT Co.

Per ulteriori informazioni su questa sorgente, visualizzi prego NT-MDT Co.

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

Last Update: 14. June 2013 09:25

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit