Analisando Superfícies Farmacêuticas da Tabuleta Usando a Microscopia Atômica Combinada da Força e a Microscopia de Raman

Por AZoNano

Índice

Introdução
Princípio de Funcionamento de Instalação do AFM Raman
Caracterização da Amostra Farmacêutica Usando a Técnica de Raman AFM
Conclusão
Sobre NT-MDT

Introdução

A microscopia de Raman é usada extensivamente no sector farmacêutico. Esta técnica permite a identificação e a caracterização de grupos funcionais, compostos químicos, conformers moleculars, permite a autenticação de um número de drogas que mostram a presença de impurezas e de desordem estrutural nos materiais assim como o estudo de distribuições do esforço e de efeitos de temperatura.

A Integração da espectroscopia de Raman com Microscopia Atômica da Força abre uma escala larga de capacidades novas na imagem lactente e a caracterização de produtos farmacêuticos. Por exemplo, a topografia do AFM oferece a informação no tamanho de grão, na forma, na orientação e na distribuição. As técnicas Sofisticadas do AFM permitem a imagem lactente de alta resolução de um número de propriedades físicas dos objetos tais como o coeficiente da fricção, o potencial local do dureza, o de superfície, a condutibilidade elétrica e a muita outro. Nesta nota de aplicação o Raman integrado AFM é usado para um estudo detalhado de uma tabuleta farmacêutica para demonstrar as capacidades da técnica.

Princípio de Funcionamento de Instalação do AFM Raman

O princípio de funcionamento da instalação do AFM Raman é mostrado em Fig. 1a.

A Figura 1. (a) Integrou o instrumento de AFM-Raman e a sua do “característica da trilha foco”. A superfície da Amostra fica sempre no foco devido ao mecanismo de feedback do AFM. Isto fornece a informação verdadeira sobre a composição quimica da amostra mesmo para as superfícies muito ásperas (b) amostra confocal Padrão da imagem lactente de Raman/fluorescência é feito a varredura em sentidos de X&Y; A Amostra sai do foco, fornecendo dados incorrectos sobre propriedades ópticas da superfície.

O microscópio atômico da força é combinado com um objetivo de alta resolução na geometria da parte-iluminação. O objetivo é conectado a um Raman/microscópio de fluorescência confocal. A finalidade da parte óptica da instalação é focalizar o laser da excitação a um ponto muito pequeno no vértice do modilhão do AFM e recolher o sinal óptico de um da área local na amostra no regime confocal. A dispersão de Raman, a fluorescência, a dispersão de Rayleigh e outros sinais ópticos podem ser medidos.

Quando a amostra for feita a varredura em sentidos de X, de Y & de Z, o AFM e as imagens ópticas estão obtidos simultaneamente exactamente da mesma área da amostra. Alternativamente, é o possível obtem Raman e imagens do AFM da mesma área da amostra. A imagem de Raman é obtida Aqui na configuração “padrão” sem um modilhão do AFM.

Caracterização da Amostra Farmacêutica Usando a Técnica de Raman AFM

Como uma amostra farmacêutica, uma tabuleta EXTRA de ANADIN Cuidados Médicos Ltd do Consumidor de Pfizer foi seleccionada para a caracterização pela técnica de AFM-Raman. ANADIN é uma medicamentação analgésica que compreende o paracetamol e a cafeína de Aspirin. Cada tabuleta contem cafeína do magnésio 200 o Paracetamol do magnésio, 300 magnésio Aspirin e 45. Estes ingredientes activos devem ser combinados uniformemente para produzir uma tabuleta da qualidade. A distribuição Homogênea dos componentes aumentará características das tabuletas, vida da compressão, dureza, força, assimilability, biocompatibility e reduzirá defeitos e segregação.

É essencial medir a distribuição dos ingredientes da tabuleta a fim executar o teste da impureza e monitorar o processo de manufactura.

A tabuleta foi cortada Em primeiro lugar ao meio com uma lâmina de lâmina de aço para obter uma superfície plana.

As observações estão listadas abaixo:

  • Dois tipos característicos de Espectros de Raman são considerados em lugares diferentes na tabuleta segundo as indicações de Figura 2. Estes espectros correspondem a Aspirin e ao Paracetamol
  • A Cafeína é espalhada extensivamente através da tabuleta, de qualquer modo presente somente em áreas discretas pequenas
  • As posições Espectrais de picos de Raman são diferentes para os componentes diferentes da tabuleta devido à estrutura química dos compostos
  • Os picos principais do Paracetamol podem ser identificados como o estiramento de C=O em
  • o modo-1 de deformação de 1651cm NH em 1612 cm-1 , curvatura-estiramento de HN-C=O em 1559 cm-1 Outros modos de Raman no 1370 à região espectral-1 de 1166 cm é devido às vibrações da dobra do N-H e da deformação do C-H.
  • Os espectros de Raman de aspirin têm as faixas características em 1606 e em 1622 cm-1 (ombro), que podem ser atribuídos à vibração do anel aromático simétrico e ao CO deesticão que esticam a vibração do grupo carboxyl, que pode ser comparado à definição axial do AFM

Figura 2. espectros de Raman na Tabuleta de ANADIN: Aspirin (cor verde), Paracetamol (cor vermelha).

Figura 3, que apresenta a distribuição química de Aspirin e o Paracetamol mostra a diferença nos mapas confocal de Raman tomados com e sem a característica da Trilha do Foco nas Figuras 3a, 3b e 3c, 3d respectivamente.

Figura 3. traço de Raman: Trilha do Foco (a, b) e sem trilha do Foco (c, d). A cor Verde corresponde à distribuição de Aspirin, cor vermelha corresponde à distribuição do Paracetamol. Imagem da topografia do AFM (e), imagem óptica (f). As variações da Intensidade estão observadas nas áreas marcadas, se a medida de Raman é feita com e sem o seguimento do foco.

Os dados obtidos sem Trilha do Foco mostram a variação da intensidade do sinal de Raman devido às variações na altura da amostra e na composição quimica. Os Dados obtidos com as características da trilha do Foco mostram um traço preciso da composição da amostra.

Figura 4 mostra mapas de Raman com Trilha do Foco assim como imagens correspondentes do AFM. Os mapas de Raman mostram uma distribuição espacial altamente exacta dos compostos da tabuleta de ANADIN livre dos produtos manufacturados da topografia. Adicionalmente a separação de fase de compostos do Paracetamol e do Aspirin foi observada. A Figura 4a mostra uma imagem óptica da tabuleta com muitas grões microcrystalline, que são áreas brilhantes e escuras na tabuleta. O tamanho de partícula a menor de componentes diferentes é calculado como 1 a 5 mícrons.

Figura 4. medidas da tabuleta de ANADIN com Espectros de NTEGRA: (a) imagem óptica da tabuleta; (b) AFMheight, (c) AFMphase, (d) AFMmag, (e) Raman que traça a distribuição do Paracetamol; (f) Traço de Raman - distribuição de Aspirin; (g) componentes na tabuleta (a cor vermelha corresponde ao Paracetamol, cor verde corresponde a Aspirin);

O Valor e a fase de oscilação do modilhão gravados durante a exploração oferecem a informação elogiosa à topografia do AFM. As imagens da Fase mostram bordas da grão e não são impactadas por diferenças em grande escala da altura permitindo a observação clara das características finas da amostra segundo as indicações da Figura 4c. O sinal da amplitude da oscilação do Modilhão oferece as bordas adicionais da grão do contraste devido às mudanças instantâneas afiadas na altura da amostra. Uma correlação altamente clara é considerada entre Raman e imagens do AFM. Os domínios Característicos na tabuleta com as combinações aumentadas do Paracetamol consideradas nas imagens de Raman em Figura 4 têm características correspondentes do específico as imagens do AFM.

Conclusão

A integração da Microscopia de Raman e da Microscopia Atômica da Força é uma ferramenta analítica poderosa para aplicações farmacêuticas. Com as imagens do AFM das tabuletas, é possível obter a informação sobre a estrutura de grão, a topografia da amostra, os limites de grão e a orientação. Neste estudo a distribuição de componentes de Aspirin e do Paracetamol na tabuleta de ANADIN foi estudada com definição espacial alta e livre de todos os produtos manufacturados devido à aspereza da amostra. A Correlação entre a composição quimica da amostra e as imagens do AFM é observada.

Sobre NT-MDT

NT-MDT tem 550 empregados, incluindo cientistas do Ph.D., muitos de quem são líderes em seu campo. A empresa tem as mais de 600 instalações em 39 países, e tem-se operado no mercado de APM por mais de 15 anos, conseguindo a distribuição mundial de seus dispositivos. Os clientes de NT-MDT incluem Universidades e as faculdades, os laboratórios, os governos, os centros de pesquisa e as empresas científicas de todos os tamanhos na nanotecnologia colocam.

Esta informação foi originária, revista e adaptada dos materiais fornecidos por NT-MDT Co.

Para obter mais informações sobre desta fonte, visite por favor NT-MDT Co.

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

Last Update: 14. June 2013 12:46

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit