Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Pharmazeutinnen der Saar-Uni vereinfachen Verfahren zur kontaktfreien Analyse von Arzneimitteln

02.07.2014

Bei der Entwicklung und Qualitätskontrolle von neuen Medikamenten geht es unter anderem darum, ihre verschiedenen Inhaltsstoffe sichtbar zu machen.

So lässt sich beispielsweise überprüfen, ob die Komponenten gleichmäßig im Arzneimittel verteilt sind und ob alle Inhaltsstoffe stabil sind. Für Arzneiformen mit strukturierter Oberfläche ist dies bisher ein sehr aufwändiges Verfahren. Abhilfe kann eine neue Kombination zweier analytischer Verfahren schaffen, die es erlaubt, Arzneiformen mit strukturierten Oberflächen kontaktfrei zu untersuchen.

Zwei Mitarbeiterinnen am Institut für Biopharmazie und Pharmazeutische Technologie unter der Leitung von Prof. Claus-Michael Lehr haben dies nun zum ersten Mal beschrieben. Für ihre wissenschaftliche Publikation im AAPS Journal sind Birthe Kann und Dr. Maike Windbergs mit dem Witec PaperAward 2014 in Bronze ausgezeichnet worden.

Tabletten und andere Arzneimittel enthalten immer mehrere Inhaltsstoffe, beispielsweise den eigentlichen Arzneistoff und einen Hilfsstoff. Mit der so genannten konfokalen Raman Mikroskopie lassen sich diese Komponenten kontaktfrei aufspüren und dreidimensional sichtbar machen. Dazu wird das Arzneimittel mit Licht aus einer Laserquelle bestrahlt.

Nach Interaktion mit der Probe wird der Laserstrahl als Streulicht abgegeben, wobei jeder Inhaltsstoff ein typisches Wellenlängenspektrum erzeugt. Da jedoch pro Messung immer nur eine einzige Schärfeebene der Oberfläche detektiert werden kann, war es bisher nur mit enormem Aufwand und mithilfe manuellen Nachfokussierens möglich, Arzneimittel mit hoher Oberflächenstruktur zerstörungsfrei zu analysieren.

Dass sich dieser Nachteil der konfokalen Mikroskopie durch Kombination mit einer zweiten Analysetechnik – der optischen Profilometrie – aufheben lässt, haben nun Dr. Maike Windbergs und Birthe Kann gezeigt: Die beiden Nachwuchswissenschaftlerinnen am Institut für Biopharmazie und Pharmazeutische Technologie führten die optische Profilometrie in einem ersten Schritt durch:

Dabei wird Weißlicht durch ein System von Linsen geschickt und in seine verschiedenen Wellenlängen aufgefächert. Diese werden von der Probe gleichzeitig auf vielen unterschiedlichen Schärfeebenen reflektiert. Aus dem detektierten Reflektionslicht kann auf diese Weise eine Oberflächentopographie (Höhenprofil) der Arzneimittelprobe erstellt werden.

Im zweiten Schritt wird die Raman Mikroskopie durchgeführt. Neu ist, dass der Laser nun auf die Daten des Höhenprofils zurückgreifen kann und beim rasterartigen Abtasten der Probe nacheinander automatisch alle Schärfeebenen erfasst. „Die neue Kombination von konfokaler Mikroskopie mit optischer Profilometrie macht es möglich, Arzneiformen mit strukturierten Oberflächen ohne großen Aufwand in ihrem ursprünglichen Zustand zu untersuchen“, erläutert Maike Windbergs, die derzeit an der Saar-Uni Vertretungsprofessorin für Biopharmazie ist und an ihrer Habilitation arbeitet.

Die Ergebnisse sind sowohl für die Entwicklung neuer Arzneimittel also auch für die Qualitätssicherung von Medikamenten von Bedeutung: „Mithilfe des Verfahrens kann man beispielsweise sehen, wie die Komponenten im Medikament verteilt sind oder ob der Filmüberzug auf Tabletten intakt ist“, sagt Maike Windbergs. Außerdem könne man Instabilitäten von Arzneistoffen nachweisen – ein Problem, das häufig vor allem bei Proteinen auftritt. Auch für die Materialwissenschaften ist dieses Verfahren von großem Interesse.

Die Studie wurde im AAPS Journal mit dem Titel „Chemical Imaging of Drug Delivery Systems with Structured Surfaces – a Combined Analytical Approach of Confocal Raman Microscopy and Optical Profilometry” veröffentlicht (AAPS J. 2013;15: 505-510).
Link zur Studie: http://www.pharmagateway.net/ArticlePage.aspx?DOI=10.1208/s12248-013-9457-7

Für ihre Publikation haben die Birthe Kann und Maike Windbergs den Witec PaperAward 2014 in Bronze erhalten. Der Preis der Firma WITec GmbH, die auf nano-analytische Mikroskopiesysteme spezialisiert ist, wird jedes Jahr weltweit ausgeschrieben und für herausragende wissenschaftliche Veröffentlichungen in diesem Bereich vergeben. Insgesamt hatte es diesmal 60 Einreichungen gegeben.

Kontakt:
Dr. Maike Windbergs
Institut für Biopharmazie und Pharmazeutische Technologie
Tel.: 0681 302-4763
E-Mail: m.windbergs@mx.uni-saarland.de

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681 302-4582) richten.

Gerhild Sieber | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-saarland.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neurorehabilitation nach Schlaganfall: Innovative Therapieansätze nutzen Plastizität des Gehirns
25.09.2017 | Deutsche Gesellschaft für Neurologie e.V.

nachricht Die Parkinson-Krankheit verstehen – und stoppen: aktuelle Fortschritte
25.09.2017 | Deutsche Gesellschaft für Neurologie e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die schnellste lichtgetriebene Stromquelle der Welt

Die Stromregelung ist eine der wichtigsten Komponenten moderner Elektronik, denn über schnell angesteuerte Elektronenströme werden Daten und Signale übertragen. Die Ansprüche an die Schnelligkeit der Datenübertragung wachsen dabei beständig. In eine ganz neue Dimension der schnellen Stromregelung sind nun Wissenschaftler der Lehrstühle für Laserphysik und Angewandte Physik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) vorgedrungen. Ihnen ist es gelungen, im „Wundermaterial“ Graphen Elektronenströme innerhalb von einer Femtosekunde in die gewünschte Richtung zu lenken – eine Femtosekunde entspricht dabei dem millionsten Teil einer milliardstel Sekunde.

Der Trick: die Elektronen werden von einer einzigen Schwingung eines Lichtpulses angetrieben. Damit können sie den Vorgang um mehr als das Tausendfache im...

Im Focus: The fastest light-driven current source

Controlling electronic current is essential to modern electronics, as data and signals are transferred by streams of electrons which are controlled at high speed. Demands on transmission speeds are also increasing as technology develops. Scientists from the Chair of Laser Physics and the Chair of Applied Physics at Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) have succeeded in switching on a current with a desired direction in graphene using a single laser pulse within a femtosecond ¬¬ – a femtosecond corresponds to the millionth part of a billionth of a second. This is more than a thousand times faster compared to the most efficient transistors today.

Graphene is up to the job

Im Focus: LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

Auf der diesjährigen productronica in München stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das Laser-Based Tape-Automated Bonding, kurz LaserTAB, vor: Die Aachener Experten zeigen, wie sich dank neuer Optik und Roboter-Unterstützung Batteriezellen und Leistungselektronik effizienter und präziser als bisher lasermikroschweißen lassen.

Auf eine geschickte Kombination von Roboter-Einsatz, Laserscanner mit selbstentwickelter neuer Optik und Prozessüberwachung setzt das Fraunhofer ILT aus Aachen.

Im Focus: LaserTAB: More efficient and precise contacts thanks to human-robot collaboration

At the productronica trade fair in Munich this November, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be presenting Laser-Based Tape-Automated Bonding, LaserTAB for short. The experts from Aachen will be demonstrating how new battery cells and power electronics can be micro-welded more efficiently and precisely than ever before thanks to new optics and robot support.

Fraunhofer ILT from Aachen relies on a clever combination of robotics and a laser scanner with new optics as well as process monitoring, which it has developed...

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Im Spannungsfeld von Biologie und Modellierung

26.09.2017 | Veranstaltungen

Archaeopteryx, Klimawandel und Zugvögel: Deutsche Ornithologen-Gesellschaft tagt an der Uni Halle

26.09.2017 | Veranstaltungen

Unsere Arbeitswelt von morgen – Polarisierendes Thema beim 7. Unternehmertag der HNEE

26.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mit künstlicher Intelligenz zum chemischen Fingerabdruck

26.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Eine detaillierte Waldkarte des blauen Planeten

26.09.2017 | Geowissenschaften

RWI/ISL-Containerumschlag-Index steigt weiter

26.09.2017 | Wirtschaft Finanzen