Klaaspudel skaneeriva elektronmikroskoobi all

Ravimitega vahetult kokkupuutuva pakkematerjalina kasutatakse meditsiinilisi klaaspudeleid nende suhteliselt stabiilsete omaduste tõttu laialdaselt ravimipakendite valdkonnas. Näiteks viaalid, ampullid ja infusiooniklaasist pudelid.

Kuna meditsiinilised klaaspudelid puutuvad otseselt kokku ravimitega ja neid tuleb mõnikord säilitada pikema aja jooksul, mõjutab klaaspudelite ja ravimite vaheline ühilduvus otseselt ravimite kvaliteeti, mõjutades inimeste tervist ja ohutust.

Hooletus tootmisprotsessis ja klaaspudelite tuvastamine on viimastel aastatel toonud kaasa probleeme ravimipakendite valdkonnas.

 

Näiteks:

Halb happe- ja leelisekindlus: võrreldes teiste pakkematerjalidega on klaasil suhteliselt nõrgem vastupidavus hapetele ja eriti leelistele. Kui klaasi kvaliteediga on probleeme või kui valitakse sobimatu materjal, võib see kergesti kahjustada ravimite kvaliteeti ja isegi patsiendi tervist.

 

Erinevate tootmisprotsesside mõju klaastoodete kvaliteedile on erinev: Klaaspakendi mahutid toodetakse tavaliselt vormimis- või toruprotsesse kasutades. Erinevad tootmisprotsessid mõjutavad oluliselt klaasi kvaliteeti, eelkõige sisepinna vastupidavust. Seetõttu on ravimipakendite kvaliteedi ja tööstuse arengu seisukohalt ülioluline tugevdada ravimipakendites kasutatavate klaaspudelite toimivuse testimist, kontrolli ja standardeid.

 

Klaaspudelite peamised komponendid

Farmaatsiapakendite klaaspudelid sisaldavad tavaliselt ränidioksiidi, boortrioksiidi, alumiiniumoksiidi, naatriumoksiidi, magneesiumoksiidi, kaaliumoksiidi ja kaltsiumoksiidi.

 

Probleemid klaaspudelitega

 

1. Leelismetallide (K, Na) leostumine:

• Leelismetallide (kaalium, naatrium) leostumine klaasist võib viia ravimite pH väärtuse tõusuni.

2. Delaminatsioon madala kvaliteediga klaasist või pikaajalisest kokkupuutest leeliseliste lahustega:

• Madala kvaliteediga klaas või pikaajaline kokkupuude kergelt leeliseliste ravimlahustega võib põhjustada delaminatsiooni. Klaashelbed võivad potentsiaalselt blokeerida veresooni, põhjustades tromboosi või kopsugranuloomide riski.

3. Kahjulike elementide leostumine:

• Klaasitootmise valemis võib esineda kahjulikke elemente, mis võivad klaasist välja leostuda.

4. Alumiiniumioonide leostumine:

 

• Alumiiniumioonide leostumine klaasist võib biofarmatseutilisi preparaate negatiivselt mõjutada.

Skaneerivat elektronmikroskoopi (SEM) kasutatakse eelkõige klaaspudelite sisepinna erosiooni ja delaminatsiooni jälgimiseks, samuti ravimilahuste filtrijääkide analüüsimiseks. SEM-i abil uurisime klaaspudelite pinda. Nagu on näidatud joonisel fig 1, on vasakpoolne pilt kujutatud klaaspudeli sisepinda, mida on kulutanud ravimlahus, samal ajal kui parempoolne pilt kujutab pikema erosiooniajaga klaaspudeli sisepinda. Näeme, et reaktsioon farmatseutilise lahuse ja klaaspudeli vahel põhjustab kunagi sileda sisepinna erosiooni ja pikaajaline erosioon põhjustab ulatuslikku delaminatsiooni. Kui need reaktsiooniproduktid süstitakse patsiendi kehasse, võivad need kahjustada patsiendi tervist.

 

 

Skaneeriva elektronmikroskoobi (SEM) analüüs farmatseutilistes lahustes lahustumatute osakeste analüüs

SEM-analüüsi jaoks kasutasime klaaspudelitest farmatseutiliste lahuste filtreerimiseks filtrimembraani läbimõõduga 220 nm. Pärast filtreerimist ja kuivatamist analüüsisime filtrimembraani. Membraani pinnal oli filtreeritud osakesi, millest enamik olid väiksemad kui 10 μm. Nende osakeste energiadispersne spektroskoopia (EDS) analüüs näitas selliste elementide nagu C, N, O, Si, Al, Na, K ja Cl olemasolu. Me järeldasime, et need osakesed pärinesid tõenäoliselt klaaspudeli fragmentidest, mis sisenesid pudeli avamisel farmaatsialahusesse.

 

 

 

 

Klaaspudelite suhteliselt sileda pinna tõttu, millel puudub märkimisväärne kontrast, pakub skaneeriva elektronmikroskoopia (SEM) suure heledusega CeB6 hõõgniit erosiooni ja delaminatsiooni tuvastamisel selget eelist. Lisaks, kuna erosiooni paksus on sageli vaid mõnikümmend nanomeetrit, on läbitungimissügavuse vähendamiseks vajalik madalpinge pildistamine. SEM-i suurepärane madalpinge jõudlus pakub selles kontekstis olulisi pildistamise eeliseid.