Wirkstoffentwicklung

Die Erforschung neuer Wirkstoffe stärkt nicht nur das Finanzpolster von Pharmazeutischen Unternehmen, sie ist zudem von besonderer Bedeutung für die Therapie von Krankheiten und die Förderung der Gesundheit und des Wohlbefindens. Bei der Synthese neuer Verbindungen für Untersuchungen der Wirksamkeit werden die Wissenschaftler für gewöhnlich vor experimentelle, finanzielle oder andere Herausforderungen gestellt, wie der Herstellung und dem Reinheitsgrad von Produkten für darauffolgende Untersuchungen. Dabei entstehen Probleme mit der Größe und der Menge von Proben bei deren Analyse, da so wenig Material wie möglich für die Analysen geopfert werden kann.

supermini
microcarry
Supermini200
Microcarry

Rigakus patentierte Microcarry und Ultracarry Filter bieten einzigartig schnelle, einfach zu handhabende und kostengünstige Hilfsmittel zur zuverlässigen Durchführung von Elementaranalysen selbst der kleinsten Wirkstoffmengen. Diese Art der Probenvorbereitung besitzt eine besonders gute Detektionsempfindlichkeit und erlaubt so die Ausführung von Analysen an kostengünstigeren, kompakten WDXRF Modellen mit geringeren Anforderungen an Service und Wartung wie Rigakus 200 Watt-Hochleistungssystem Supermini200 WDXRF Spektrometer.

Die WDXRF Kalibrierkurve in Abbildung 1 wurde mittels Pipettieren von Mikrogramm-Mengen von 2-Bromo-5-aminothiazol Monohydrobromid (Sigma-Aldrich, 61.48% Br der Theorie) erstellt. Hierzu wurde eine Stammlösung von 1.00 mg/ml erstellt und in den zentralen Analysebereich des Microcarry Filters eingebracht. Messungen der Röntgenemissionsintensität von Brom mittels Zweitauswertungen der Filter am Supermini200 ergaben einen Korrelationskoeffizient von 0.998 und eine Präzision (RMS Abweichung) von 0.8 Mikrogramm bei einer Kalibrierung der Br-Gewichtsbereich von 0-31 Mikrogramm.

Residual Stress
Figure 1: WDXRF Kalibrierkurve fuer Brom

Die zwei Proben, als Zweitauswertungen analysiert (siehe Tabelle 1), Arekolin Hydrobromid (Sigma-Aldrich, 33.84% Br der Theorie) und Tetrabutylammonium Bromid (Sigma-Aldrich, 24.79% Br der Theorie) wurden gegen die WDXRF Kalibrierkurve zur Bestimmung des Brom-Gewichtsbereiches zur Validierung der Messmethode analysiert (siehe Ergebnisse in Tabelle 2). Einer der Microcarry Filter aus diesen Proben wurde zehn mal analysiert; die Statistik zur Reproduzierbarkeit kann Tabelle 3 entnommen werden.

Proben ID
Masse
(mg)
Volumen von Wasser (mL)
Konz.
(mg/mL)
Hinzugefügtes Volumen zum
Microcarry Filter (μL)
Hizugefügte Gesamtmasse zum
Microcarry Filter (mg)
Hinzugefügte Masse von Br zum
Microcarry Filter (mg)
HAL-B-105-2
5.253
5.00
1.051
50
0.0526
0.0178
HAL-0B-195-3
4.801
5.00
0.960
50
0.0480
0.0119


Table 1: Bereitung der Proben. HAL-B-195-2 aus Arekolin Hydrobromid, C3H13NO2 · HBr (33.84% Br). HAL-B-195-3 aus Tetrabutylammonium Bromid, C16H36BrN (24.79% Br)


Proben ID
Hinzugefügte Masse von Br zum Microcarry Filter (mg)
Masse von Br auf dem Filter pro WDXRF Analyse (mg)
HAL-B-105-2
0.0178
0.0178
HAL-B-195-2B
(Zweitauswertung)
0.0178
0.0180
  Durchschnitt = 0.018
HAL-B-195-3
0.0119
0.0126
HAL-B-195-2B
(Zweitauswertung)
0.0119
0.0113
  Durchschnitt = 0.0120

Tabelle 2: Probenergebnisse



Analysenummer
Br (mg)
1
0.0182
2
0.0179
3
0.0179
4
0.0182
5
0.0182
6
0.0178
7
0.0180
8
0.0182
9
0.0180
10
0.0181
Mittelwert
0.0180
Minimum
0.0178
Maximum
0.0182
Bereich
0.0004
Standardabweichung
0.00015
RSD (%)
0.85

Tabelle 3: Statistik für Reproduzierbarkeit



In Kombination mit dem Supermini200 ermöglicht die Microcarry-Methode ein Detektionslimit für Brom von 0.2 Mikrogramm (Tabelle 4) mit Zählintervallen von 60 Sekunden. Die Analyse der zwei Proben zeigt das hohe Präzisionspotential dieser Methode und seine vielseitigen Verwendungsmöglichkeiten von chemisch unterschiedlichsten Bromverbindungen auf. Relative Messfehler bei Vergleichsmessungen von WDXRF zum theoretischen Br-Gehalt in den Verbindungen von nur 3.4% für Arekolin Hydrobromid und 0.84% für Tetrabutylammonium Bromid wurden gemessen. Doppelmessungen deuten darauf hin, dass Messungen von Bromkonzentrationen mit hoher Präzision durchgeführt werden können, mit RSD Werten von 0.85%.

Bezeichnung
Wert
m
33892
Rb
358
Tb
60
LLD (mg)
0.00022


Table 4: Niedrigere Detektrionsgrenze für Brom

Formel: Niedrigere Detektionsgrenze (LLD) in mg = 3/m x √(Rb-tb), mit

  • m = Empfindlichkeit in counts/Sekunde pro mg
  • Rb = Hintergrund-Zählrate in counts/Sekunde
  • tb = Hintergrund-Zeit in Sekunden

Das neue Supermini200 hat verbesserte Einsatzmöglichkeiten der Software und eine noch kompaktere Basisfläche. Das Rigaku Supermini200 ist das weltweit einzige kompakte Hochleistungsspektrometer mit sequentieller, wellenlägendispersiver Röntgenfluoreszenz (WDXRF) für Elementaranalysen von Sauerstoff (O) bis Uran (U) in nahezu jeder Materialart. Das Instrument kann außerordentlich kostensparend betrieben werden, besitzt eine hohe Auflösung und eine verbesserte Nachweisgenauigkeit im Grenzbereich. Read more...