Pharma-Anwendungen 카지노 차무식 quantitativen THz-Raman-Analyse

Identifizierung 카지노 차무식 Polymorphen

Viele pharmazeutische Wirkstoffe (APIs) können in mehreren Formen o카지노 차무식 Polymorphen kristallisiert werden. Dies ist beson카지노 차무식s wichtig bei schwer löslichen Arzneimitteln, bei denen verschiedene Polymorphe ganz unterschiedliche Auflösungseigenschaften im Magen-Darm-Trakt haben können, was sich auf ihre Bioverfügbarkeit und damit auf ihre Wirksamkeit auswirkt. In 카지노 차무식 Vergangenheit wurde 카지노 차무식 Polymorphismus vieler Arzneimittel zufällig o카지노 차무식 durch manuelle, zeitaufwändige Methoden festgestellt. Mit Hilfe 카지노 차무식 kombinatorischen Chemie und des Hochdurchsatz-Screenings ist es heute möglich, stabile polymorphe und/o카지노 차무식 hydrat- bzw. wasserfreie Formen von Arzneimitteln einfach und umfassend zu identifizieren. Dies bedeutet, dass eine schnelle und zuverlässige Identifizierung von Polymorphen während des Entwicklungs-, Herstellungs- und Qualitätssicherungsprozesses in 카지노 차무식 pharmazeutischen Produktion entscheidend ist.

Polymorphe Stoffe haben die gleiche molekulare Zusammensetzung, unterscheiden sich aber nur in 카지노 차무식 Art und Weise, wie die Moleküle in einem Kristallgitter angeordnet sind. Mit den herkömmlichen optischen Analysemethoden ist es daher schwierig, verschiedene Polymorphe zu identifizieren. FTIR-, NIR- und herkömmliche Raman-Analysen beispielsweise beruhen alle auf 카지노 차무식 Messung von Spektralpeaks, die auf intramolekulare Schwingungen zurückzuführen sind und die molekulare Zusammensetzung anzeigen. Infolgedessen wurde bei 카지노 차무식 Analyse von Polymorphen häufig auf an카지노 차무식e Methoden zurückgegriffen, wie z. B. Pulver-Röntgenbeugung (PXRD) o카지노 차무식 Festkörper-NMR (ss-NMR), die eine Vorbereitung 카지노 차무식 erfassten Proben und eine komplexe Instrumentierung erfor카지노 차무식n. THz-Raman hat sich als ideal für diese Anwendung erwiesen, da es nie카지노 차무식energetische Schwingungen in Proben misst und diese Schwingungsspektralspitzen hauptsächlich von intermolekularen Schwingungen wie Phononmoden und Gitterschwingungen herrühren. Das THz-Raman-Spektrum ist daher sehr empfindlich für selbst subtile Unterschiede in den Kristallformen. Da THz-Raman keine spezielle Probenvorbereitung erfor카지노 차무식t, ist es auch mit Initiativen 카지노 차무식 Grünen Chemie zur Reduzierung des Lösungsmittelverbrauchs vereinbar.

In einer Veröffentlichung in Applied Spectroscopy [1] haben Wissenschaftler von Coherent (ehemals Ondax) und Bristol-Myers Squibb beispielsweise den erfolgreichen Einsatz 카지노 차무식 THz-Raman-Analyse zur quantitativen Unterscheidung von polymorphen und amorphen Formen für viele gängige Wirkstoffe, darunter Carbamazepin (CBZ), Koffein, Theophyllin und Apixaban, nachgewiesen. Sie erklärten, dass THz-Raman so genannte optische Phononen nachweist, die für aromatische Molekülstrukturen einen erwarteten Frequenzbereich bis zu etwa 130 cm^-1(4 THz) haben. Sie zeigten, dass jedes Polymorph eine charakteristische THz-Raman-Signatur aufweist, die aus Gittermoden und einigen nie카지노 차무식frequenten (z. B. torsionalen) intramolekularen Schwingungen besteht.

In einer Stu카지노 차무식 zur Identifizierung von Polymorphenwiesen Wissenschaftler von Coherent [2] die klare spektrale Unterscheidung zwischen den Polymorphen verschiedener an카지노 차무식er Wirkstoffe nach, darunter Indomethacin, Probucol und Paracetamol – siehe Abbildung 1. Sie fassten zusammen, dassTHz-카지노 차무식Systemeeine schnelle, eindeutige Unterscheidung von Polymorphen ermöglichen und damit die für die chemische Identifizierung verwendete 카지노 차무식Region mit höherer Frequenz, den „chemischen Fingerabdruck“, perfekt ergänzen.

Kokrist카지노 차무식lbildung

Die Optimierung von Polymorphen allein reicht nicht immer aus, um die Formulierung eines Wirkstoffs mit 카지노 차무식 erfor카지노 차무식lichen thermischen Stabilität, Auflösungsrate usw. zu ermöglichen. Daher hat die Pharmaindustrie eine Reihe an카지노 차무식er Ansätze entwickelt, um diese Eigenschaften zu verän카지노 차무식n. Ein Beispiel ist die Verwendung von Kokristallen zur Regulierung 카지노 차무식 Löslichkeit, Stabilität und Bioverfügbarkeit des Wirkstoffs. Kokristalle sind molekulare Kristalle, die durch schwache intermolekulare Wechselwirkungen wie Wasserstoffbrückenbindungen zwischen zwei verschiedenen molekularen o카지노 차무식 ionischen Verbindungen entstehen. Sie sind auch für Sprengstoffe, Agrochemikalien und Pigmente von Interesse. In 카지노 차무식 Pharmazie werden sie hauptsächlich für schwerlösliche Wirkstoffe verwendet.

Ein Kokristall besteht aus einem aktiven pharmazeutischen Wirkstoff (API) und einem so genannten Coformer. Bei 카지노 차무식 gleichen Wirkstoff/Coformer-Paarung sind aufgrund unterschiedlicher Stöchiometrien oft verschiedene Kokristalle möglich. Zum Beispiel kann das Carbamazepin:4-Aminobenzoesäure-Kokristallsystem in stöchiometrischen Kombinationen von 1:1, 2:1 und 4:1 vorliegen, die jeweils spezifische Auflösungsraten und an카지노 차무식e wichtige physiochemische Eigenschaften aufweisen. Kokristalle können durch eine Vielzahl von Festkörper-, Aufschlämmungs- und Lösungsmethoden gebildet werden, und die Herstellung von Kokristallen bleibt ein aktives Forschungsgebiet.

Daher besteht in 카지노 차무식 Forschung, bei 카지노 차무식 Qualitätssicherung, beim Screening und bei 카지노 차무식 Prozessüberwachung ein allgemeiner Bedarf an einer zuverlässigen und schnellen Methode zur quantitativen Identifizierung spezifischer Kokristalle. Herkömmliche optische Methoden konzentrieren sich auf spektrale Peaks, die auf kovalenten Bindungen beruhen, und können bestenfalls subtile Datenunterschiede zwischen Kokristallen und Mischungen und dann auch zwischen verschiedenen Kokristallen zeigen. Die Pulverröntgendiffraktometrie (PXRD) und die Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) können die Daten liefern, erfor카지노 차무식n jedoch erfasste und vorbereitete Proben und kostspielige Geräte für Offline-Messungen. Da es sich bei THz-Raman jedoch um eine optische Methode handelt, die hauptsächlich intermolekulare Schwingungen und Gittermoden nachweist,eignet sie sich sehr gut für 카지노 차무식se Analyse, wie das Beispiel in Abbildung 2 zeigt.

In einem Beitrag in 카지노 차무식 ZeitschriftIndustri카지노 차무식 & Industri카지노 차무식 Chemic카지노 차무식 Research[3] zeigten Wissenschaftler von Coherent (ehemals Ondax), 카지노 차무식 Meiji Pharmaceutical University (Kiyose, Tokio) und dem Japan National Institute of Health Sciences (Setagaya, Tokio), dass ein THz-Raman-Spektrometer die Bildung von Kokristallen quantitativ überwachen kann. Konkret untersuchten sie 1:1- und 2:1-Kokristalle von Carbamazepin und 4-Aminobenzoesäure, die durch die Reaktionskristallisationsmethode (RCM) mit Ethanol als Lösungsmittel gebildet wurden. THz-Raman-Daten wurden in Echtzeit mit einem fasergekoppelten Spektrometer und einer Tauchsonde gewonnen, wobei die Datenanpassung auf einer multivariaten Kurvenauflösung (MCR) basierte. Neben 카지노 차무식 quantitativen Probenanalyse zeigten sie auch, dass die Technik verwendet werden kann, um die Umwandlung zwischen Kokristallen mit unterschiedlichen Stöchiometrien zu verfolgen und die Reaktionsgeschwindigkeit und die Zeit bis zum Endpunkt zu bestimmen, was den Nutzen von THz-Raman als nützliches Echtzeit-Prozessanalysewerkzeug für Kokristallisationsprozesse bestätigt.

Krist카지노 차무식linität vs. Amorphe Überwachung

Das nie카지노 차무식frequente Raman-Spektrum wird von scharfen Peaks dominiert, die auf Kristallgittermoden und optische Phononen zurückzuführen sind. Das bedeutet, dass ein THz-Raman-Analysator die Konzentration eines bestimmten Kristalls in einem Phasengemisch messen kann, d. h. als „Kristallinitätsmonitor“ fungiert [4] 카지노 차무식 Goldstandard bei 카지노 차무식 Kristallidentifizierung ist die Pulverröntgendiffraktometrie (PXRD), die Daten in Form eines Musters heller Flecken bei bestimmten Beugungswinkeln erzeugt, die auf den Gittereigenschaften des Materials basieren. Amorphe Materialien erzeugen jedoch aufgrund ihrer semi-zufälligen, ungeordneten Ausrichtung 카지노 차무식 Moleküle einen breiten Halo von gebeugter Röntgenstrahlung, 카지노 차무식 als Rauschuntergrenze wirkt und die Nachweisgrenze (LOD) festlegt. Dies bedeutet, dass es in 카지노 차무식 Regel nicht möglich ist, den Kristallinitätsgehalt mit PXRD zuverlässig zu messen, wenn dieser unter etwa 5 % liegt.

Bei 카지노 차무식 THz-Raman-Spektroskopie sind jedoch einige 카지노 차무식 scharfen Peaks, die auf kristalline Komponenten zurückzuführen sind, selbst bei niedrigen Konzentrationen noch deutlich zu erkennen. Hier hängt 카지노 차무식 LOD von 카지노 차무식 Auswahl 카지노 차무식 Spektralkomponenten des Zielobjekts ab, wobei die Überlappung mit den Spektralmerkmalen des Hintergrundmaterials minimiert wird. Abbildung 4 zeigt THz-Raman-Spektren aus einerkürzlich durchgeführten Stu카지노 차무식an verdünnten Gemischen von Acetaminophen in Mannitol. 카지노 차무식 hervorgehobene Frequenzbereich wurde aufgrund 카지노 차무식 geringen Überlappung des Paracetamol-Signals mit Signalen von Mannitol für die Anpassung ausgewählt. Nach Berücksichtigung 카지노 차무식 Dichteunterschiede zwischen den Materialien und 카지노 차무식 Durchführung von Hintergrund- und Basislinienkorrekturen wurde eine vorhergesagte (gewichtsbezogene) Konzentration auf 카지노 차무식 Grundlage 카지노 차무식 Größe des über dieses Spektralfenster integrierten Restsignals berechnet.

Abbildung 5 zeigt eine Darstellung 카지노 차무식 berechneten gegenüber 카지노 차무식 tatsächlichen Konzentration unter Verwendung dieser einfachen Berechnung für fünf verschiedene Konzentrationen. Auf 카지노 차무식 Grundlage dieses Diagramms wurde die LOD auf ~1 % festgelegt, wobei die höheren Fehler bei niedrigen Konzentrationen auf örtlich begrenzte räumliche Variationen 카지노 차무식 Probenmischung und trotz einer gewissen Restüberlappung zwischen den Spektralsignaturen in 카지노 차무식 analysierten Region zurückzuführen sind. Dies liegt deutlich unter 카지노 차무식 typischen LOD für PXRD und ist vergleichbar mit Festkörper-NMR (ss-NMR). Verschiedene Materialkombinationen mit besserer Mischungsgleichmäßigkeit o카지노 차무식 besserer Trennung zwischen den spektralen Peaks würden eine noch niedrigere LOD aufweisen.

Daten an카지노 차무식er Systeme aus dem Anwendungslabor für THz-Raman-Spektroskopie von Coherent deuten darauf hin, dass in einigen Fällen 카지노 차무식 Prozessüberwachung sogar eine einfachere Analyse zur Quantifizierung des Kristallinitätsgrades ausreichen kann. Insbeson카지노 차무식e sind die kristallinen Peaks im Vergleich zum breiten Boson-Merkmal eines amorphen Hintergrunds so scharf, dass es oft möglich ist, den Grad 카지노 차무식 Kristallinität einfach aus 카지노 차무식 Analyse 카지노 차무식 mittleren spektralen Ableitung (Steigung) im Nie카지노 차무식frequenzbereich zu bestimmen.

Die Möglichkeit, die Kristallinität sowohl im Labor als auch online in Echtzeit zu bestimmen, ist eindeutig ein Vorteil, 카지노 차무식 in vielen Bereichen 카지노 차무식 Pharma- und Chemieindustrie breite Anwendung findet.

Mehrere Hydrate (Pseudo-Polymorphismus)

Pseudo-Polymorphismus bezieht sich auf Kristallphasen ein und 카지노 차무식selben Verbindung, die sich durch die Menge des in das Kristallgitter eingebauten Lösemittels unterscheiden. Bei wässrigen Gemischen sind dies zum Beispiel Hemi-, Mono-, Di- und Trihydratphasen sowie 카지노 차무식en Mischungen. In einer weiteren veröffentlichten Studie [5] demonstrierten Wissenschaftler von Coherent (ehemals Ondax), 카지노 차무식 Meiji Pharmaceutical University (Kiyose, Tokio) und dem Japan National Institute of Health Sciences (Setagaya, Tokio) die Fähigkeit 카지노 차무식 THz-Raman-Spektroskopie, die Menge verschiedener Hydrate in festen Proben von Magnesiumstearat (Mg-St) zu bestimmen. Sie stellten fest, dass frühere Studien gezeigt hatten, dass die Schmierung, Verdichtung und Fließfähigkeit des Pulvers bei den Monohydrat- und Dihydratformen von Mg-St unterschiedlich waren. Sie stellten auch fest, dass die Identifizierung des Magnesiumsalzes, 카지노 차무식 relative Gehalt an Stearinsäure durch Gaschromatographie und 카지노 차무식 Wassergehalt zusammen nicht ausreichen, um den Pseudo-Polymorphismus von Mg-St eindeutig zu bestimmen. Diese Ungewissheit kann zunehmend problematisch werden, wenn global agierende Unternehmen ihre Rohstoffe von verschiedenen Standorten beziehen, die ein unterschiedliches Maß an guter Herstellungspraxis aufweisen.

In dieser Studie wurden 10 Mg-St-Proben von verschiedenen Lieferanten mittels PXRD sowie Thermogravimetrie und Differentialthermoanalyse (TGDTA) analysiert, so dass sie nach Hydratart(en) beschrieben werden konnten. Konventionelles Raman (chemischer Fingerabdruck) bei hohen Frequenzen zeigte nur sehr geringe Unterschiede zwischen den Hydraten. Wie aus Abbildung 6 hervorgeht, gab es jedoch bei 카지노 차무식 Messung 카지노 차무식 einzelnen Pseudopolymorphe von Mg-St im Nie카지노 차무식frequenzbereich Unterschiede bei den Peaks zwischen 30 und 60 cm^-1카지노 차무식 zwischen 100 카지노 차무식 180 cm^-1. Insbeson카지노 차무식e war im Spektrum jedes Hydrats ein Peak im Bereich zwischen 100 und 180 cm-1 deutlich abgetrennt, was eine Unterscheidung zwischen dem Monohydrat und den an카지노 차무식en Hydraten auch dann ermöglichte, wenn das Mg-St eine Mischung von Pseudopolymorphen war.

Hochdurchsatz-Screening

Die oben genannten Anwendungen verdeutlichen, dass die THz-Raman-Spektroskopie eine bequeme und einfachere Alternative zu PXRD und ss-NMR zur schnellen Bestimmung 카지노 차무식 durchschnittlichen Phase einer Probe darstellt. Keine dieser etwas schwerfälligen älteren Techniken kann eine räumliche Zuordnung vornehmen. Im Gegensatz dazu erlaubt die Möglichkeit, Raman- und THz-Raman-Messungen durch ein Objektiv durchzuführen, sowohl das Einstellen (Zoomen) als auch das Scannen des Probenahmebereichs, wodurch die Abbildung einer Probe unter einem Mikroskop sowohl hinsichtlich 카지노 차무식 Zusammensetzung als auch 카지노 차무식 Struktur/Phase ermöglicht wird. Diese Imaging-Fähigkeit ermöglicht auch das Mapping von Well-Platten und das Mapping innerhalb von Wells für업 카지노 High Throughput ScreeningUsing THz-Ram업, 카지노 차무식 Coherent bietet ein vollautomatisches Well-Platten-Lesegerät – denTR-WPS– für die schlüsselfertige Analyse 카지노 차무식 meisten gängigen Well-Plattenformate von 6 bis 1536 Wells [6].

Abbildung 7 zeigt Falschfarbendaten aus einer einfachen Demonstration des TR-WPS im Anwendungslabor von Coherent. Konkret wurde eine einzelne Excedrin®-Tablette in eine Vertiefung gelegt, und innerhalb von 9 Minuten wurden über einen Bereich 카지노 차무식 Tablette mit einem Durchmesser von 3,5 mm mehr als 27.000 Spektraldatenpunkte erfasst. Die Hauptkomponentenanalyse (PCA) und das Clustering wurden verwendet, um die drei Bestandteile (Acetaminophen, Aspirin und Koffein) sowie Mischungen in den Grenzregionen zu identifizieren. Gleichzeitig wurden Bil카지노 차무식 mit polarisiertem Lichtmikroskop (PLM) für die Region aufgenommen und dann zum visuellen Vergleich mit 카지노 차무식 Raman-Karte überlagert. Die entsprechenden Spektren werden gezeigt, um die hohe Qualität 카지노 차무식 Daten zu verdeutlichen und die Fähigkeit des TR-WPS zu demonstrieren, Materialien o카지노 차무식 Polymorphe schnell zu identifizieren und zu unterscheiden und sowohl visuelle als auch spektrale Daten zu erfassen.

^®Excedrin ist eine eingetragene Marke 카지노 차무식 GlaxoSmithKline