Lösungsübersicht
Pharmabranche
Identifizierung von Polymorphen
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Viele pharmazeutische Wirkstoffe (API) weisen Polymorphie auf, wobei unterschiedliche Formen oder Molekülstrukturen der Verbindung die Wirksamkeit, Stabilität und Bioverfügbarkeit des Arzneimittels erheblich beeinflussen können. Diese strukturellen Veränderungen können in allen Phasen der Formulierung, Lagerung, Verpackung und Handhabung auftreten. Daher ist die schnelle und zuverlässige Identifizierung von Polymorphen in den Phasen der Entwicklung, Herstellung und Qualitätssicherung während des Arzneimittelherstellungsprozesses von entscheidender Bedeutung.
Herkömmliche Lösungen
Die Beobachtung struktureller Veränderungen von Verbindungen kann auf verschiedene Weise erfolgen. Die Raman-Spektroskopie wird zur Erfassung winziger Bandverschiebungen im „Fingerabdruck“-Bereich (200–1800 cm⁻¹) eingesetzt, doch spiegeln diese nur geringfügige Veränderungen der funktionellen Gruppen wider und sind bei bestimmten Polymorphen nur schwer nachzuweisen. Die Röntgenbeugung (XRD) ermöglicht äußerst quantitative und aussagekräftige Analysen, erfordert jedoch teure Geräte und zerstörende Offline-Tests. Die Terahertz-Spektroskopie (THz) kann Strukturveränderungen leicht unterscheiden, da diese Signale großräumigen Bewegungen in der molekularen und intermolekularen Struktur entsprechen; allerdings ist der Spektralbereich der Terahertz-Spektroskopie begrenzt, sie ist kostspielig und erfordert unter Umständen eine spezielle Probenvorbereitung.
Coherent
Coherent THz-Raman®-System Coherent erweitert den Anwendungsbereich der herkömmlichen Raman-Spektroskopie auf den Terahertz-/Niederfrequenzbereich und ermöglicht eine klare Unterscheidung zwischen intermolekularen und intramolekularen Strukturen. Die Terahertz-Raman-Spektroskopie eignet sich zudem zur Unterscheidung von Rohstoffen, Synthesewegen und Verunreinigungen und findet Anwendung bei der Fälschungserkennung und bei Zuverlässigkeitsprüfungen. Das Anti-Stokes-Signal erhöht die Raman-Intensität und verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis. Das THz-Raman®-System Coherent ermöglicht eine schnelle und eindeutige Unterscheidung von Polymorphen, wobei der gesamte Raman-„Fingerabdruckbereich“ für die chemische Identifizierung erhalten bleibt.
Anwendungsbereiche
Identifizierung und Screening von Polymorphen mittels Niederfrequenz-Terahertz-Raman-Spektroskopie.
* Die Daten wurden von Dr. Tatsuo Koide von der Abteilung für Pharmakologie des Nationalen Instituts für Gesundheitswissenschaften in Tokio, Japan, zur Verfügung gestellt.
Abb. 1: Das Terahertz-Raman-Spektrum verbessert die Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit beim Screening von Wirkstoffen (API) und Hilfsstoffen in Rohstoff- oder Tablettenform.
Abb. 2:Terahertz-Raman-Spektren verschiedener Polymorphe der API, die deutlich unterscheidbare Peaks* zeigen.