Xandra Puntigam, 09. Sept. 2024

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Anton Paar als Lieferant der pharmazeutischen Industrie

Anton Paar entwickelt, produziert und vertreibt hochpräzise Laborinstrumente und Prozessmesssysteme sowie maßgeschneiderte Automations- und Robotiklösungen. Das Unternehmen ist globaler Marktführer auf den Gebieten der Dichte- und Konzentrationsmessung, der Rheometrie und der CO₂-Messung. Eigentümerin der Anton Paar GmbH ist die gemeinnützige Santner Privatstiftung.

Fortschritt und Innovation, Präzisionshandwerk und Forscherleidenschaft – all das macht Anton Paar aus. Unsere Messgeräte sind Abbild unseres Denkens und Handelns: Hochpräzise gefertigte Bauteile, innovative Messprinzipien und gut durchdachte User Interfaces spiegeln wider, was wir unter Qualität verstehen. Unsere Produkte entstehen im Dialog mit unseren Kunden und integrieren sich nahtlos in deren Arbeitsumgebung – damit sie exakt ihren Bedürfnissen entsprechen und sie die Lösung für ihre Herausforderungen darstellen. Es ist der Gedanke, Grenzen des technisch Machbaren immer weiter zu verschieben, der uns tagtäglich beflügelt und antreibt, um die besten Messinstrumente für unsere Kunden herzustellen. In den Bereichen Dichte und Konzentrationsmessung, Rheometrie, Materialcharakterisierung, sowie Bestimmung von gelöstem CO₂ sind wir als Weltmarktführer bereits auf einem guten Weg dorthin.

(Quelle aller Abbildungen – sofern nicht anders angegeben: Anton Paar.)

Die Herstellung von Pharmazeutika und Biopharmazeutika unterliegt strengen Vorschriften, um die Produktsicherheit zu gewährleisten. Hersteller sind daher bestrebt, in einer vollständig qualifizierten Umgebung und mit validierten Verfahren zu arbeiten.

Anton Paar ist seit vielen Jahren etablierter Lieferant der Pharmaindustrie und bietet eine Vielzahl von Produkten und Lösungen, die speziell für diese Anforderungen entwickelt wurden.

Qualitätskontrolle und Prozessüberwachung

Dichtemessgeräte: Für die genaue Bestimmung der Dichte von pharmazeutischen Flüssigkeiten, Suspensionen und halbfesten Substanzen.
Refraktometer: Zur Bestimmung des Brechungsindex von Flüssigkeiten.
Polarimeter: Zur Messung des Drehwinkels von optisch aktiven Substanzen. Dies ist besonders wichtig für die Bestimmung der Reinheit und Konzentration von chiralen Verbindungen, die in vielen pharmazeutischen Produkten vorkommen.
Nephelometer: Zur Bestimmung der Trübung in Flüssigkeiten. Diese Messungen sind wichtig für die Qualitätskontrolle und zur Sicherstellung der Reinheit von Lösungen.

Rheologie und Viskosität

Rheometer und Viskosimeter: Zur Analyse der Fließ- und Deformationseigenschaften von Flüssigkeiten, viskoelastischen Substanzen oder Feststoffen, wie z. B. Öle, Gele, Cremes, Pulver und Granulate, Tabletten u.v.m.
Dies ist entscheidend für die Entwicklung und Qualitätskontrolle von pharmazeutischen Formulierungen.

Partikelcharakterisierung

Partikelgrößenmessgeräte: Zur Bestimmung der Partikelgröße in Pulvern und Suspensionen, was insbesondere für die Wirksamkeit von Arzneimitteln von großer Bedeutung ist.
Zetapotentialmessung: Zur Bestimmung des Zetapotentials von Partikeln in Suspensionen. Diese Messungen sind entscheidend für die Stabilitätsbewertung von kolloidalen Systemen und helfen, die Formulierung und Lagerung von Suspensionen und Emulsionen zu optimieren.
Partikelmorphologie: Die dynamische Bildanalyse ermöglicht es die Größe, Form und andere Eigenschaften von Partikeln in Flüssigkeiten oder Pulvern präzise zu bestimmen. Dies ist entscheidend für die Qualitätskontrolle und Produktentwicklung.

Spektroskopie

Raman-Spektroskopie: Zur Identifikation von chemischen Verbindungen durch die Streuung von Licht, wie auch zur Charakterisierung von Wirk- und Hilfsstoffen.
FTIR-Spektroskopie (Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie): Zur Identifikation und Quantifizierung von funktionellen Gruppen in Molekülen durch Absorption von Infrarotlicht. Diese Methode wird zur Analyse der chemischen Zusammensetzung und Struktur von pharmazeutischen Verbindungen verwendet.

Materialcharakterisierung

Gaspyknometer: Für präzise Messungen der Dichte von Feststoffen, Dispersionen, Pulvern und porösen Materialien.
Gasadsorption: BET Messungen zur Bestimmung der spezifischen Oberfläche, Porosität und Porenverteilung
Röntgendiffraktometer (XRD): Zur Bestimmung der kristallinen Struktur von Wirk- und Hilfsstoffen in der pharmazeutischen Forschung und Entwicklung.
Kleinwinkel-Röntgenstreuung (SAXS): Zur Untersuchung von Nanostrukturen und der Größenverteilung von Partikeln in Lösungen. SAXS bietet detaillierte Informationen über die Größe, Form und Verteilung von Nanopartikeln, was für die Entwicklung und Optimierung von pharmazeutischen Produkten von großer Bedeutung ist.
Härtemessgeräte und Tribometer: Zur Untersuchung der mechanischen Eigenschaften von Tabletten und anderen festen Dosierungsformen.

Prozessinstrumentierung

Inline-Messsysteme: Zur kontinuierlichen Überwachung und Steuerung von Produktionsprozessen in Echtzeit. Diese Systeme können Parameter wie Dichte, Brechungsindex, Schallgeschwindigkeit und Konzentration messen, um die Produktqualität zu gewährleisten und Produktionsabläufe zu optimieren.

Probenvorbereitung und Automatisierung

Mikrowellenaufschlussgeräte: Diese Geräte ermöglichen den schnellen und effizienten Aufschluss von Proben durch Mikrowellentechnik. Der Mikrowellenaufschluss ist besonders nützlich für die Aufbereitung von Proben für die chemische Elementanalyse. Die Geräte bieten präzise Kontrolle der Temperatur und des Drucks, was zu konsistenten und zuverlässigen Ergebnissen führt.
Laborautomatisierung: Ein breites Portfolio an Probenwechslern für Dichtemessgeräte, Viskosimeter und vielen modularen Erweiterungen, wie z. B. Refraktometer oder Polarimeter hilft nicht nur ganze Prozesse zu vereinfachen, sondern sichert auch die Reproduzierbarkeit der Messungen und steigert somit direkt die Qualität der Produkte im Labor.
Hochdurchsatz und Individualität: Reichen Autosampler nicht aus oder sind diese nicht flexibel genug, kommen Automations- und Robotiklösungen zum Einsatz. Eine modulare Benchtop-Plattform bietet Lösungen für die präzise und wiederholbare Abarbeitung von simplen Tätigkeiten, wie z. B. Probenentnahme und -transfer, Öffnen und Verschließen von Gefäßen, volumetrische oder gravimetrische Dosierung, bis hin zur Befüllung verschiedenster Messgeräte und die anschließende Reinigung des gesamten Systems. Diverse Schnittstellen bieten Möglichkeiten zur Integration ins LIMS oder ERP Systeme.

Diese Produkte und Technologien unterstützen die Pharmaindustrie in verschiedenen Phasen des Produktionsprozesses, von der Forschung und Entwicklung über die Produktion bis hin zur Qualitätskontrolle. Anton Paar legt großen Wert auf die Einhaltung der strengen regulatorischen Anforderungen und Qualitätsstandards der Pharmaindustrie, wie z. B. dem EU-GMP-Leitfaden, GAMP 5 Validierungsrichtlinien oder den FDA 21 CFR Part 11 Vorgaben.
Kontaktieren Sie uns gerne bei Fragen zu diesen oder anderen Lösungen.

Software

Ein qualitativ herausragendes Präzisionsmessinstrument alleine genügt den Anforderungen der regulierten Pharmaindustrie allerdings nicht.
Das Einhalten von Vorschriften und Regularien zur Speicherung und Handhabung von elektronischen Daten ist insbesondere in der Pharmazie und Biotechnologie von entscheidender Bedeutung. Lückenlose Datenverwaltung bei vollständiger Datenintegrität ist ein Muss.
Die modernen Softwarelösungen von Anton Paar erfüllen die höchsten Industriestandards gemäß FDA 21 CFR Part 11, EU Annex 11, PIC/PICS 041-1 und GxP – mit dem Schwerpunkt auf GMP und cGMP. Dabei bleiben sie einfach hand-zu-haben.

Embedded Software

Diverse stand-alone Messinstrumente von Anton Paar stellen geschlossene Systeme dar und lassen sich über die im Gerät integrierte und per Touch-Display bedienbare Software konform betreiben.
In der Bedienoberfläche sind alle Compliance-Anforderungen absolut anwenderfreundlich umgesetzt.

Desktop-Software

Aber auch externe Applikations-Software, wie z. B. für Rheometer, zur Partikelcharakterisierung oder für die Spektroskopie bieten alle notwendigen Funktionen wie Audit Trail, Benutzermanagement oder elektronische Signaturen zur Einhaltung der Konformität.

AP Connect

Darüber hinaus hat Anton Paar eine herstellerunabhängige Software zur Digitalisierung, Verwaltung und Integration von Daten geschaffen.
Die AP Connect ermöglicht einen einheitlichen, sicheren und zentral zugänglichen Datenspeicher. Damit lassen sich häufige Probleme im Labor wie unvollständige Digitalisierung, Datenverluste und Verzögerungen aufgrund unterschiedlicher Systeme lösen und ein zeitgleicher Datenzugriff in Echtzeit im gesamten Labornetzwerk wird ermöglicht.

AP Connect dient als Middleware und digitale Datendrehscheibe, die Schnittstellen und Datenmodelle aller angeschlossenen Laborgeräte – unabhängig von Hersteller oder Typ – harmonisiert, um eine nahtlose Integration mit Systemen wie LIMS und ELN zu ermöglichen. Die Software bewältigt die Herausforderung, verschiedene Geräte mit speziellen Schnittstellen in zentralisierte Systeme zu integrieren und so manuelle Dateneingabe und Übertragungsfehler zu vermeiden. Durch die Automatisierung des Datentransfers und die Möglichkeit der kundengesteuerten Konfiguration verschiedener Geräte reduziert AP Connect die Betriebskosten und den Arbeitsaufwand und sorgt für einen reibungslosen und digitalen Datenfluss zum führenden Datenverwaltungssystem, mit Optionen für dateibasierte Kommunikation oder REST API.

Bei aller Vielfalt und den Möglichkeiten glänzt die AP Connect durch beispiellose Benutzerfreundlichkeit. Sie erfordert nur eine minimale Schulung, was nicht nur die Produktivität steigert, sondern auch die Betriebskosten deutlich senkt.
Bewältigen Sie mit spielerischer Einfachheit einen Review oder finden Sie in Sekundenschnelle Ihre gesuchte Information.

AISQ – Analytical Instrument and System Qualification

Die Qualifizierung von Laborgeräten, insbesondere die Validierung der Software ist bei Herstellern oft ein großer Zeit- und damit ein Kostenfaktor, wenn benötigte Messinstrumente nicht zur Verfügung stehen.
Die sorgfältige Qualifizierung von Laborgeräten stellt sicher, dass die Geräte und Systeme von Anton Paar den Grundsätzen von USP <1058> und einem risikobasierten Lebenszyklus-Ansatz strikt folgen. Die umfassenden und optimierten Softwarefunktionen erleichtern die Übertragung, Prüfung und Speicherung von Daten und sorgen überall für höchste Datenintegrität.

Um Ihre Anforderungen an Konformität und Rückverfolgbarkeit zu erfüllen, bietet Anton Paar mehr als 80 gerätespezifische Qualifizierungspakete sowie qualifizierte Unterstützung bei der Installation an. Der Qualifizierungsservice reduziert den Arbeitsaufwand auf Seiten des Herstellers um bis zu 70 %, um ein neues Gerät für den Routinebetrieb zu qualifizieren.
Die Qualifizierungsdokumente von Anton Paar sind mehr als die Summe ihrer Seiten. Sie entsprechen den gesetzlichen Vorgaben und helfen, Risiken und Nichteinhaltung von Vorschriften zu vermeiden. Fundiertes Wissen und die Erfahrung der Expertinnen und Experten bilden die Basis für die validierten Messprotokolle und Prozesse.

Umfassende Kapitel behandeln auch elektronische Signaturen und die Validierung der verwendeten Software. Durch die nahtlose Integration in den herstellereigenen Qualifizierungsprozess wird wertvolle Zeit gespart und schneller die Produktivität erreicht.

Die Dokumentation wie auch die Follow-Up-Dokumentation für regelmäßige Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen garantieren, dass das Gerät über den gesamten Nutzungszeitraum korrekt misst und die Methoden den vorgesehenen analytischen Zweck erfüllen.

Neben dem 4Q-Modell, bestehend aus DQ, IQ, OQ und PQ, gehören auch die Risikoanalyse, die 21 CFR Part 11 Checkliste, die Traceability Matrix und ein zusammenfassender Abschlussbericht zum Qualifizierungspaket von Anton Paar.
Finden Sie hier alle Vorteile unseres Qualifizierungs- und Validierungsservices auf einen Blick.

Dichtebestimmung

Dichtemessung über Gase und Flüssigkeiten bis hin zu Cremes und Pasten

Die Bestimmung der Dichte ist ein wesentliches analytisches Verfahren im pharmazeutischen Labor, das zur Charakterisierung und Qualitätskontrolle von Substanzen genutzt wird. Mit dem Fortschritt der Technologie hat sich die digitale Dichtemessung als eine präzise und effiziente Methode im Labor etabliert und erfreut sich – dank fortschrittlicher Technologie der Viskositätskorrektur – einem breiten Spektrum an Proben.
Digitale Dichtemessgeräte funktionieren nach dem Biegeschwingerprinzip, das auf der Messung der Resonanzfrequenz eines schwingenden Rohres beruht. Dieses Rohr wird mit der zu messenden Substanz gefüllt, wobei die Änderung der Frequenz Aufschluss über die Dichte gibt.

Erfindung und Entwicklung

Erfindung: Das erste digitale Dichtemessgerät der Welt, das Anton Paar 1967 auf den Markt brachte, stellte einen bedeutenden Fortschritt dar, da es eine präzisere und schnellere Messung ermöglichte als herkömmliche Methoden.
Innovation: Anton Paar hat kontinuierlich an der Verbesserung dieser Technologie gearbeitet und bietet heute ein breites Portfolio von Dichtemessgeräten an, die in vielen Industrien, insbesondere in der Pharmazeutik, zum Einsatz kommen.

Density Redefined: Nach mehr als 50 Jahren ständiger Verbesserungen definiert Anton Paar die digitale Dichtemessung neu und prägt einmal mehr die Zukunft dieses Verfahrens.
Erfahren Sie hier mehr über P.E.M.

Mehr als nur Dichte: Das modulare Konzept von Anton Paar ermöglicht es außerdem, das Dichtemessgerät mit weiteren Modulen zu kombinieren und so mit einem einzigen Vorgang bis zu 6 Parameter zu erhalten; vom pH-Wert über den Brechungsindex und der optischen Rotation bis hin zur Trübung, Farbe und Viskosität.
Abgerundet wird dieser Messaufbau durch ein Angebot an Probenwechslern, das breite Portfolio reicht dabei von der einfachen Schlauchpumpe bis zum intelligenten Magazinwechsler für hohen Probendurchsatz.
Für mehr Informationen zur DMA-Serie klicken Sie bitte hier.

Anwendungen der digitalen Dichtemessung

Qualitätskontrolle: Die Überprüfung der Dichte von Rohstoffen und Endprodukten stellt sicher, dass sie den Spezifikationen entsprechen.
Regulatorische Vorgaben: In vielen Ländern sind die in den Arzneibüchern, wie z. B. der Europäischen Pharmakopöe (Ph. Eur.) oder der US-amerikanischen Pharmakopöe (USP), festgelegten Standards gesetzlich vorgeschrieben, oder daran angelehnt. Arzneimittelhersteller müssen diese Anforderungen erfüllen, um ihre Produkte auf den Markt bringen zu dürfen.
Formulierungsentwicklung: Bei der Entwicklung neuer Medikamente wird die Dichte von Mischungen und Lösungen gemessen, um ihre physikalischen Eigenschaften zu verstehen und zu optimieren.
Stabilitätsstudien: Veränderungen in der Dichte können auf chemische Veränderungen oder Zersetzungen hinweisen, was für die Langzeitlagerung von Arzneimitteln wichtig ist.
Prozessüberwachung: In der Produktionslinie kann die Dichte kontinuierlich überwacht werden, um die Konsistenz und Qualität des Produkts zu gewährleisten.

Polarimetrie

Die Polarimetrie ist eine analytische Technik, die zur Bestimmung der optischen Drehung von chiralen Verbindungen verwendet wird. In pharmazeutischen Laboren spielt sie eine entscheidende Rolle bei der Qualitätskontrolle, Reinheitsprüfung und Identifizierung von Substanzen. Anton Paar bietet mit den MCP Polarimetern präzise, zuverlässige und pharmakonforme Lösungen für die Polarimetrie an.

Prinzipien der Polarimetrie

Polarimetrie basiert auf der Messung der optischen Drehung, die auftritt, wenn polarisiertes Licht durch eine chirale Substanz geleitet wird. Chirale Moleküle, wie viele pharmakologisch aktive Substanzen, können die Polarisationsebene des Lichts drehen. Dieser Effekt wird als optische Aktivität bezeichnet.


(Quelle: Averill B, Eldredge P. General Chemistry: Principles, Patterns, and Applications. Washington, D.C., 2011, Saylor Foundation, p. 2216.)

Ein Enantiomer ist eines von zwei nicht überlagerbaren Spiegelbildern eines chiralen Moleküls. Sie drehen die Ebene von linear polarisiertem Licht in gleichem Maße, aber in entgegengesetzten Richtungen.
Sie haben viele identische chemische und physikalische Eigenschaften, wie z. B. Masse, Molekülgröße, Dichte, Reaktionsraten, Schmelzpunkt, Siedepunkt etc.
Racemate sind Gemische von Enantiomeren mit gleichen Anteilen (50/50), weshalb sie nicht optisch aktiv sind.
Es ist daher von größter Wichtigkeit, diese im Bedarf zu identifizieren und voneinander trennen zu können, z. B. mit Hilfe von Boranen.

MCP: Pionierleistung in der Polarimetrie

Anton Paar hat eine Schlüsselrolle in der Entwicklung und Verbreitung der Polarimetrie gespielt. Die MCP Polarimeter sind bekannt für ihre Präzision, Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit und werden weltweit in pharmazeutischen Laboren geschätzt.
Eine extrem hohe Messgenauigkeit und -stabilität trifft auf die Anforderungen der Industriestandards wie GxP, GAMP 5 und 21 CFR Part 11 – absolut ohne Kompromisse!
•    FillingCheck^TM: Kamera zur Inspektion der Befüllung und die anschließende Verspeicherung des Bildes im Report bringt die Integrität der Messung auf ein neues Level
•    Toolmaster^TM: der patentierte Toolmaster für die Wahl der richtigen Messzelle und Referenz-Standards
•    Multi-Wellenlänge: Option auf bis zu 8 Wellenlängen
•    Konformität: Keine Kompromisse, wenn es um die Einhaltung von Industriestandards wie GxP, GAMP 5 und 21 CFR Part 11 geht.

Für mehr Informationen zu den MCP Polarimetern klicken Sie bitte hier.

Refraktometrie

Hohe Genauigkeit über einen großen Messbereich

Abbemat-Refraktometer bestimmen den Brechungsindex mit einer Genauigkeit bis zu ±0,00002 nD, innerhalb eines Messbereichs von
1,26 nD bis 1,72 nD und eines Temperaturbereichs von 4 °C bis 125 °C. Die hohe Genauigkeit bis zu ±0,03 °C wird durch eine präzise interne Peltier-Temperaturregelung erreicht. Die optische Bank ist abgedichtet und temperaturstabilisiert, um sie vor äußeren Einflüssen zu schützen.

     

Mit einem Labor-Refraktometer von Anton Paar kann der Brechungsindex und die Konzentration von Flüssigkeiten, Gelen und Festkörpern gemessen werden.
Die universell einsetzbaren, benutzerfreundlichen Abbemat-Modelle bieten eine Auswahl anhand der benötigten Genauigkeit, dem Temperaturbereich und Automatisierungsgrad.
Für mehr Informationen zu den Abbemat-Refraktometern klicken Sie bitte hier.

Temperatur fest im Griff

Der Brechungsindex ist stark temperaturabhängig und muss daher sehr genau bestimmt werden.
Gängige Praxis ist es, die Temperatur mittels Prüfflüssigkeiten zu bestimmen.
Die Änderung des Brechungsindex ist allerdings stoffspezifisch, weshalb Temperatur und Brechungsindex nicht gleichzeitig über einen Standard bestimmt werden sollten, da der Ursprung des Fehler in beiden Messgrößen liegen kann.
Auch die Messung der Temperatur mittels eines auf das Prisma aufgelegten Sensors ist nicht genau und unterliegt Temperaturgradienten.

Nur bei Anton Paar Abbematen kann der im Gerät fest verbaute Temperatursensor mithilfe des T-Check, einem softwaregestützen Temperaturvalidierungsmessgerät, kalibriert und ggf. justiert werden.
Dabei wird der Geräte-Temperatursensor gegen einen zertifizierten Referenzsensor am T-Check gemessen, wobei Temperaturgradienten mit einem zusätzlichen „Wächter-Sensor“ kompensiert werden.

FTIR- und Raman-Spektroskopie

Das volle Spektrum

Die Raman-Spektrometer der Cora-Serie und das FTIR-Spektrometer Lyza 7000 erfassen den chemischen Fingerabdruck der Proben und vergleichen diesen zuverlässig mit einer umfangreichen Referenzdatenbank. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um feste, flüssige, pulverförmige oder gelartige Proben handelt – die Geräte bewältigen alles mühelos und zerstörungsfrei.

Anton Paar bietet eine Vielzahl an Messzellen und Zubehörteilen, die eine breite Palette an Messmöglichkeiten eröffnen. Dies ermöglicht eine genaue Anpassung der Spektrometer an spezifische Anforderungen der Proben, sei es für die Analyse von Rohstoffen oder Endprodukten.

Die Spektrometer von Anton Paar sind nicht nur für die Qualitätskontrolle und den Wareneingang ideal. In der Forschung und Entwicklung leisten sie ebenfalls unschätzbare Dienste, z. B. bei der Strukturaufklärung von Molekülen oder der Prozessverfolgung bei der Synthese neuer Verbindungen. So unterstützen sie die Innovationskraft und Effizienz der Entwicklungsprozesse.

Für mehr Informationen zum FTIR-Spektrometer LYZA 7000 klicken Sie bitte hier.

Für mehr Informationen zu Raman-Spektrometer der CORA-Serie klicken Sie bitte hier.

Die Vorteile auf einen Blick

•    Hochpräzise chemische Analysen: Verlässliche Ergebnisse, unabhängig von der Probenart.
•    Vielfältige Einsatzmöglichkeiten: Von der Qualitätskontrolle über die Warenannahme bis hin zur Forschung und Entwicklung.
•    Flexibilität und Anpassungsfähigkeit: Breites Sortiment an Messzellen und Zubehör für spezifische Anforderungen.
•    Benutzerfreundlichkeit und Sicherheit: Intuitive Software, die vollständige Compliance und einfache Bedienung bietet.

Die Geräte der Cora 5001-Serie sind innerhalb von Minuten einsatzbereit und erfordern keine Vorkenntnisse. Dank der Laser-Klasse-1-Spezifikation bieten sie zusätzliche Sicherheit, da der Laser nur bei geschlossener Messkammer aktiviert werden kann. Dies stellt sicher, dass keine Gefahr für Personen besteht, die in unmittelbarer Nähe des Geräts arbeiten.
Für maximale Flexibilität bietet Anton Paar auch eine Fiber-Variante der Cora 5001-Serie an, die mit einer Sonde ausgestattet ist, die an beliebiger Stelle positioniert werden kann. Dies macht auch das Messen von großen Probengefäßen problemlos möglich. Doppelwellenlängen-Modelle bieten die Möglichkeit, fluoreszierende Substanzen und eine Vielzahl von Proben abzudecken, indem zwei Anregungswellenlängen in einem Gerät integriert sind. Der Wechsel zwischen den Wellenlängen erfolgt per Knopfdruck ohne Neukalibrierung, was eine effiziente und flexible Analyse ermöglicht.
Mit den FTIR- und Raman-Spektroskopie-Lösungen von Anton Paar sind Unternehmen bestens gerüstet, um die höchsten Qualitätsstandards zu erfüllen und die Innovationskraft zu stärken. Jahrzehntelange Erfahrung und ein starkes Engagement für exzellente Messtechnik machen Anton Paar zum idealen Partner für die spezifischen Anforderungen in der Pharmaindustrie.

Partikelanalyse

Dynamische Lichtstreuung, Laserbeugung und Dynamische Bildanalyse

In der Pharmaindustrie spielen die Partikelform, -größe und -ladung eine zentrale Rolle und müssen in verschiedenen Bereichen berücksichtigt werden. Ob als Pulver, Suspension oder Emulsion – die genaue Charakterisierung und Qualitätskontrolle der Partikel ist für die Rückverfolgbarkeit und Sicherheit unerlässlich.

Mit den Messtechniken von Anton Paar können Partikelgrößen von 0,3 Nanometern bis 16 Millimeter erfasst werden:
-    Dynamische Lichtstreuung (DLS) mit dem Litesizer DLS (0,3 nm bis 10.000 nm)
-    Laserbeugung mit dem PSA (40 nm bis 2,5 mm)
-    Dynamische Bildanalyse (DIA) mit dem Litesizer DIA (800 nm bis 16 mm)

Neben der Größe können auch (je nach Messtechnik) Partikelformen, Molmassen und Konzentrationen gemessen werden. Besonders interessant ist der Parameter Zetapotenzial.
-    Elektrophoretische Lichtstreuung mit dem Litesizer DLS für Stabilitätsbewertungen kolloidaler Systeme
-    Strömungspotenzial mit dem SurPASS 3 für die Bewertung von Beschichtungsprozessen und Biokompatibilitäten

Mit entsprechendem Zubehör können vielfältige Probenarten nicht nur nach höchsten Sicherheitsstandards und maximaler Datenintegrität, sondern auch mit hohem Automatisierungsgrad untersucht werden (Automatische Titration (über pH-Werte oder Additiv-Volumen) und Probenwechsler).
Für mehr Informationen zu den Partikelgrößen- und Zetapotentialanalysatoren klicken Sie bitte hier. 

Beispiel: Kraftpakete in Medikamenten: Aktive pharmazeutische Inhaltsstoffe (APIs) und Hilfsstoffe (Excipients)

In Tabletten, Kapseln, Cremes oder Injektionen – APIs sind die biologisch aktiven Stars der Show, die für die gewünschte Wirkung sorgen. Neben der therapeutischen Wirkung spielen auch pharmakokinetische und pharmakodynamische Eigenschaften eine Rolle. Ihre Stabilität und Reaktivität hängen stark von den Umgebungsbedingungen ab. Temperatur, pH-Wert, Salzkonzentrationen oder auch Hilfsstoffe beeinflussen ihre Reaktivität und Oberflächenladungen. Stimmen die Parameter nicht können sich unwirksame Aggregate bilden.

Partikelgrößenanalyse mittels DLS ermöglichen die Kontrolle der API-Partikelgröße und hilft die Formulierung zu optimieren. Auch die Kopplung von APIs an Nanopartikel oder andere Nanoabgabesysteme kann hinsichtlich Effizienz und Stabilität überwacht werden. Die Partikelgrößenverteilung von Insulin (Peptidhormon) zeigt bei Raumtemperatur eine monomodale Verteilung um 5 Nanometer, wobei Hitzeeinwirkung zur Bildung unwirksamer Multimere führt.

Zetapotentialanalyse von APIs ist ebenso wichtig: da die Oberflächenladung von Zellen typischerweise negativ ist, ist die Oberflächenladung von Molekülen, die mit Zellen interagieren und von ihnen aufgenommen werden sollen, von großer Bedeutung. Für einen monoklonalen IgG-Antikörper in Wasser konnte z. B. ein leicht positives mittleres Zetapotential von 10,5 mV bei pH 5,9 ermittelt werden.

Feste Darreichungsformen wie Granulate, Tabletten oder Kapseln sind noch immer die am weitesten verbreitete Darreichungsform auf dem Markt. Sie bestehen aus einer Mischung pharmazeutischer Wirkstoffe (API) und Hilfsstoffe. Der Hilfsstofftyp oder die Hilfsstoffkombination beeinflusst nicht nur die Fließfähigkeit, Verdichtbarkeit und Kompressibilität des Endprodukts, sondern kann auch Eigenschaften der endgültigen Darreichungsform verändern.
Zusätzlich ist hier der Parameter Partikelform wichtig. Dieser kann mit dem Litesizer DIA ermittelt werden, wie beispielhaft in der folgenden Abb. gezeigt wird.

Ergebnis bei der dynamischen Bildanalyse: Partikelgröße und -form.

Dichte, Porosität, Partikelform und Größenverteilung von Granulaten sind Parameter, die bei der Optimierung von Tablettenverdichtung und dem Befüllen von Kapseln berücksichtigt werden müssen.

Viskosimetrie und Rheometrie

Von flüssig bis fest

Von Flüssigkeiten bis hin zu Feststoffen, alles fließt auf eine bestimmte Art und Weise und wirkt sich auf den Herstellungsprozess, Lagerung, Verarbeitung und Anwendung aus. Das Fließ- und Deformationsverhalten sind wesentliche Parameter, wenn es um die Materialcharakterisierung geht. Viskosimeter und Rheometer sind die idealen Werkzeuge, um zu sehen, ob Ihre Probe wie gewünscht fließt.
Anton Paar bietet eine Vielzahl an Lösungen zur Bestimmung des Fließ- und Deformationsverhaltens zahlreicher Materialien der Pharmaindustrie – von Flüssigkeiten, Ölen, Salben und Polymere bis hin zu Granulaten, Pulvern, Tabletten und weitere feste Darreichungsformen. Das Portfolio reicht von einfachen Rotationsviskosimetern der Einstiegsklasse, Kugelfallviskosimetern oder kinematische Viskosimeter, die sich ideal für die Qualitätskontrolle eignen, bis zu hochwertigen Rotations- und Oszillationsrheometern (optional auch mit zwei Antrieben) für Forschung & Entwicklung.

Die durchdachten Viskosimeter von Anton Paar liefern schnelle und zuverlässige Viskositätsmessungen für die tägliche Routine in der Qualitätskontrolle. Eine breite Auswahl an Temperaturkammern, Spindeln und weiteres Zubehör rundet das Portfolio ab.
Modular Compact Rheometer (MCR) bieten ein hohes Maß an Modularität und verwenden Messtechniken wie Pulverrheologie, dynamisch-mechanische Analyse, mikroskopisch unterstützte Strukturanalyse, Raman-Spektroskopie, dielektrische Spektroskopie, Tribologie, UV-Aushärtung und viele mehr. Mit verschiedenstem Zubehör können äußere Einflüsse wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck usw. simuliert und während der Messung auf das Material übertragen werden.
Erfahren Sie mehr über die ganze Welt der Viskosimetrie und Rheometrie!

Messbeispiele

1.    Mithilfe standardmäßiger Oszillationsversuche lässt sich bestimmen, ob es sich bei einer Probe um eine Flüssigkeit oder ein Gel im Ruhezustand handelt. Das heißt, dass Sie z. B. Stabilität und Pumpfähigkeit von Xanthan-Gelen bestimmen können. Ein typisches Verfahren sind Amplitudentests, die G’ (elastischer Anteil) und G’’ (viskoser Anteil) einer Probe messen. Ein solcher Amplitudentest ist z. B. in Kapitel 1912 der USP enthalten:

2.    Eine andere Möglichkeit bieten Versuche zur Lagerungsstabilität in Form von Frequenztests, da diese Tests bei niedrigen Frequenzen das Langzeitverhalten von Proben simulieren. In diesem Fall ist die Creme L1 stabil, da G’ durchgängig über G’’ liegt und es sich damit um ein Gel handelt. Die Creme L2 verhält sich auf Dauer instabil, denn der Schnittpunkt bei den niedrigen Frequenzen entspricht einem langfristigen flüssigkeitsähnlichen Verhalten des Stoffs, was zu Trennung oder Sedimentation führen kann:

 

3.    Die Kohäsionsfestigkeit beschreibt den Widerstand eines Pulvers gegen das Fließen. Die Messung mit der Pulverflußzelle (PFC) umfasst eine anfängliche Fluidisierung, gefolgt von der Messung der Kohäsionsfestigkeit des belüfteten Pulvers. Die Kohäsionsfestigkeit ist ein relativer Wert, der sich aus dem gemessenen Drehmoment multipliziert mit einem Kalibrierungsfaktor ergibt. So können Probleme bei der pneumatischen Förderung und Entmischungstendenzen von Partikelmischungen identifiziert und Optimierungsprozesse eingeleitet werden. Die Messung zweier Natriumbicarbonatpulver zeigt, dass die Kohäsionsstärke und damit die Bindungskraft zwischen den einzelnen Teilchen von Probe 2 niedriger ist, als von Probe 1. Probe 2 ist damit besser fließfähig als Probe 1:

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Kontakt
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E-Mail: xandra.puntigam@anton-paar.com
www.anton-paar.com