Lasipullo pyyhkäisyelektronimikroskoopin alla

Suoraan lääkkeiden kanssa kosketukseen joutuvana pakkausmateriaalina lääkelasipulloja käytetään laajalti lääkepakkausten alalla niiden suhteellisen stabiilien ominaisuuksien vuoksi. Esimerkkejä ovat injektiopullot, ampullit ja infuusiolasipullot.

Koska lääkelasipullot joutuvat suoraan kosketukseen lääkkeiden kanssa ja joskus niitä on säilytettävä pitkiä aikoja, lasipullojen ja lääkkeiden yhteensopivuus vaikuttaa suoraan lääkkeiden laatuun, mikä vaikuttaa henkilökohtaiseen terveyteen ja turvallisuuteen.

Laiminlyönti valmistusprosessissa ja lasipullojen havaitsemisessa on johtanut joihinkin ongelmiin lääkepakkausalalla viime vuosina.

 

Esimerkiksi:

Huono happo- ja alkalinkestävyys: Muihin pakkausmateriaaleihin verrattuna lasilla on suhteellisen heikompi happojen ja erityisesti alkalien kestävyys. Jos lasin laadussa on ongelma tai jos valitaan sopimaton materiaali, se voi helposti vaarantaa lääkkeiden laadun ja jopa potilaan terveyden.

 

Eri valmistusprosessien vaikutukset lasituotteiden laatuun vaihtelevat: Lasipakkaussäiliöt valmistetaan yleensä muovaus- tai letkuprosesseilla. Erilaiset valmistusprosessit vaikuttavat merkittävästi lasin laatuun, erityisesti sisäpinnan kestävyyteen. Siksi lääkepakkauksissa käytettävien lasipullojen suorituskyvyn testauksen, valvonnan ja standardien vahvistaminen on keskeistä lääkepakkausten laadun ja alan kehityksen kannalta.

 

Lasipullojen pääkomponentit

Farmaseuttiset pakkaukset lasipullot sisältävät tyypillisesti piidioksidia, booritrioksidia, alumiinioksidia, natriumoksidia, magnesiumoksidia, kaliumoksidia ja kalsiumoksidia.

 

Lasipulloihin liittyvät ongelmat

 

1. Alkalimetallien (K, Na) huuhtoutuminen:

• Alkalimetallien (kalium, natrium) huuhtoutuminen lasista voi johtaa lääkkeiden pH-arvon nousuun.

2. Delaminaatio huonolaatuisesta lasista tai pitkäaikaisesta altistumisesta emäksisille liuoksille:

• Huonolaatuinen lasi tai pitkäaikainen altistuminen lievästi emäksisille lääkeliuoksille voi aiheuttaa delaminaatiota. Lasihiutaleet voivat mahdollisesti tukkia verisuonia, mikä johtaa tromboosiin tai keuhkogranuloomien riskiin.

3. Haitallisten aineiden huuhtoutuminen:

• Lasinvalmistuskoostumuksessa voi olla haitallisia aineita, jotka voivat huuhtoutua ulos lasista.

4. Alumiini-ionien huuhtoutuminen:

 

• Alumiini-ionien huuhtoutuminen lasista voi vaikuttaa haitallisesti biofarmaseuttisiin valmisteisiin.

Pyyhkäisyelektronimikroskooppia (SEM) käytetään ensisijaisesti lasipullojen sisäpinnan eroosion ja delaminoitumisen tarkkailuun sekä lääkeliuosten suodatinjäämien analysointiin. SEM:llä tutkimme lasipullojen pintaa. Kuten kuviosta 1 näkyy, vasemmassa kuvassa on lääkeliuoksen kuluttaman lasipullon sisäpinta, kun taas oikealla on lasipullon sisäpinta, jonka kulumisaika on pidempi. Näemme, että lääkeliuoksen ja lasipullon välinen reaktio aiheuttaa eroosion kerran sileällä sisäpinnalla ja pitkittynyt eroosio johtaa laajamittaiseen delaminaatioon. Jos näitä reaktiotuotteita ruiskutetaan potilaan kehoon, ne voivat vaikuttaa haitallisesti potilaan terveyteen.

 

 

Pyyhkäisyelektronimikroskooppi (SEM) -analyysi liukenemattomista hiukkasista farmaseuttisissa liuoksissa

SEM-analyysissä käytimme suodatinkalvoa, jonka halkaisija oli 220 nm, suodattamaan lääkeliuokset lasipulloista. Suodatuksen ja kuivauksen jälkeen analysoimme suodatinkalvon. Kalvon pinnalla oli suodatettuja hiukkasia, joista suurin osa oli pienempiä kuin 10 μm. Näiden hiukkasten energiadispersiospektroskopia (EDS) analyysi paljasti elementtien, kuten C, N, O, Si, AI, Na, K ja Cl, läsnäolon. Päätimme, että nämä hiukkaset olivat todennäköisesti peräisin lasipullon palasista, jotka joutuivat lääkeliuokseen, kun pullo avattiin.

 

 

 

 

Lasipullojen suhteellisen sileän pinnan ansiosta, josta puuttuu merkittävä kontrasti, erittäin kirkas CeB6-filamentti pyyhkäisyelektronimikroskoopissa (SEM) tarjoaa selkeän edun eroosion ja delaminoitumisen havaitsemisessa. Lisäksi, koska eroosion paksuus on usein vain muutamia kymmeniä nanometrejä, pienjännitekuvaus on tarpeen tunkeutumissyvyyden vähentämiseksi. SEM:n ylivoimainen pienjännitesuorituskyky tarjoaa merkittäviä kuvantamisetuja tässä yhteydessä.