Lösungsübersicht

Technische Herausforderungen

Die schnelle und zuverlässige Identifizierung von Polymorphen im Rahmen der Arzneimittelentwicklung ist sowohl für Patentanmeldungen als auch für Entwicklungszwecke von entscheidender Bedeutung. Der Einsatz von Mikrotiterplatten für das Hochdurchsatz-Screening (HTS) steigert zwar die Effizienz, doch können in einzelnen Vertiefungen Kristallisationen und Morphologieveränderungen auftreten, die zu irreführenden Ergebnissen führen können. Die Erzielung präziser Ergebnisse ist entscheidend, um den potenziellen finanziellen Ertrag zu maximieren und den Wettbewerb einzuschränken.

Herkömmliche Lösungen

PXRD ist der derzeitige Standard für die quantitative Analyse von Kristallinität und Strukturunterschieden, eignet sich jedoch nicht für HTS oder Proben mit geringem Kristallanteil. ss-NMR reagiert empfindlicher auf Kristallinität, ist jedoch kostspielig und langsam. Die Raman-Spektroskopie wird aufgrund ihrer geringen Anforderungen an die Probenvorbereitung häufig eingesetzt, doch lassen sich im traditionellen Fingerabdruckbereich (200–1800 cm⁻¹) die durch Morphologie- und Kristallinitätsänderungen verursachten minimalen Bandverschiebungen nur schwer zuverlässig nachweisen.

Coherent

Coherent THz-Raman®-Coherent erweitert den Bereich der Raman-Spektroskopie auf den Terahertz-/Niederfrequenzbereich (5–200 cm⁻¹), in dem Gittermoden zu finden sind, die der Molekülstruktur und Phasenübergängen entsprechen. THz-Raman® bietet ein höheres Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) als herkömmliche Raman-Spektroskopie, wodurch die Erfassungszeit verkürzt, die Zuverlässigkeit der Messung erhöht und Arbeitsabläufe mit höherem Durchsatz ermöglicht werden.
Coherent MikrotitersystemCoherent (TR-WPS, Abb. 1) ermöglicht die automatische Erfassung hochauflösender Daten zu Inhaltsstoffen und Morphologie in Mikrotiterplatten und Tabletten. Beispielsweise wurde das TR-WPS zur Abbildung von Excedrin-Tabletten eingesetzt (Abb. 2). Mithilfe von Hauptkomponentenanalyse (PCA) und Clusteranalyse wurden drei Inhaltsstoffe (Paracetamol, Aspirin und Koffein) sowie Mischungen in den Grenzbereichen identifiziert. Gleichzeitig wurden mit einem Polarisationsmikroskop (PLM) wurden Bilder dieses Bereichs aufgenommen und anschließend mit den Raman-Spektren überlagert, um einen visuellen Vergleich zu ermöglichen. Die entsprechenden Spektren (Abb. 3) zeigen deutlich die hohe Qualität und den hohen Datenaufwand und belegen damit, dass TR-WPS in der Lage ist, Materialien oder Polymorphe schnell zu identifizieren und zu unterscheiden sowie visuelle und spektrale Daten zu erfassen.

Anwendungsbereiche

Raman-Spektroskopie, Hochdurchsatz-Screening, Polymorphe, Kristallinität, Polarisationsmikroskopie, Pharmazie, Biopharmazie.