Kleines Rätsel

[Dieter Stoffels]

Hallo Bernhard,

meines Wissens ist es nicht möglich mit einer Nagelfeile einen Tablettendünnschliff herzustellen. Hier wärest Du der Erste! Im Unterschied zum Schleifen von Gesteinen handelt es sich bei Tabletten in der Regel um einfache oder komplexe partikuläre Gemenge, die häufig mit bindenden Füll- und Zuschlagsstoffen ausgestattet sind und unter hohem Druck verpresst wurden. Bei den Füll- und Zuschlagsstoffen müssen anorganische Verbindungen wie zum Beispiel Erdalkalisalze (Calciumcarbonat; siehe oben) von bindend wirkenden Zuschlägen wie Wachse, Öle oder polymere Bestandteile (Acrylate, usw.) unterschieden werden.

Wie bei einem Gesteinsschliff muss eine Tablette einseitig plan geschliffen und geklebt werden. Im Unterschied zu Gesteinen ist es nicht erforderlich, dass eine extrem feste Klebung erzeugt wird, da die wirkenden Kräfte beim mechanischen Abtrag des Schleifens geringer sind als bei der Herstellung eines Gesteinsschliffes. Bevor eine Tablette geschliffen werden kann muss festgestellt werden, ob und welche bindenden Zuschläge sie enthält (wasserlösliche, öllösliche, usw.). Die Klebung und weitere Präparation muss so auf die Tablette abgestimmt sein, dass die bindend wirkenden Anteile nicht herausgelöst werden. Ein Herauslösen würde zu einem Zerfall des Tablettengefüge führen. Durch die richtige Wahl des Klebers (Epoxid, Urethanharz, Isocyanat) ist es möglich, einen derartigen Zerfall zu vermeiden und die bindenden Komponenten zu "fixieren". Geschliffen wird unter Verwendung eines Lösungsmittels, das sich der Tablette gegenüber neutral verhält (abs. Isopropanol, Glycerin, Wasser, usw.).

Wie bei weichen Gesteinen (Karbonatgesteinen, Speckstein) ist die Schliffherstellung nicht ganz unproblematisch, da mir geringem Druch plan geschliffen werden muss. Ich bin glücklicher Besitzer des Schleifsystems Abele mit dem es möglich ist, derartige Schliffe herzustellen. Hierbei findet ein einheitlicher, schichtdickenkonstanter Abtrag über die gesamte Tablette statt. Eine Tablettenschliffdicke von 5 bis 10 Mikrometern zu erreichen, ist ohne Schwierigkeiten möglich. Nach Erreichen der Endschliffdicke erfolgt eine Politur auf Schleifpapier der Körnung 5000. Hierbei ist darauf zu achten, dass als "letzter Striche" der Politur, der Schliff über eine gerade Fläche des Schleifpapieres abgezogen wird. Eine Nachreinigung im Ultraschallbad ist nicht empfehlenswert, da hierbei Gemengepartikel aus dem Schliff herausgeschlagen werden können. Die Wahl des Einschlussmittels hängt wiederum von der chemischen Eigenart der Tablette ab. Bei der hier gezeigten Tablette gegen Sodbrennen, die sich durch eine anorganische Charakteristik auszeichnet, ist über Xylol in Kanadabalsam eingeschlossen worden.

Der wichtigste Schritt vor der Herstellung eines Tablettenschliffes ist zu prüfen, welche Lösungsmittelbeständig-keiten bei der Tablette vorliegen.

Tablettenschliffe werden im Zuge einer Qualitätssicherung im Pharmabereich hergestellt. Hierbei soll geprüft werden, ob eine normgerechte Verteilung der jeweiligen Tablettenbestandteile vorliegt. Dies ist besonders wichtig, wenn das Löseverhalten der Wirkstoffkomponente von seiner Verteilung in der Tablette abhängt. Auch die generelle chemische Beständigkeit einer Tablette hängt von der Verteilung der Teilkomponenten ab. An Oberflächen von Tabletten werden zum Beispiel Schichtungen aufgebaut, die für eine Magensaftresistenz sorgen ohne dass eine entsprechende Kapselung des Wirkstoffes notwendig ist.  Erst im Dünndarm wird dann die Wirkstoffkomponente freigesetzt und kann resorbiert werden.  

Ich hoffe, dass meine Ausführungen nicht zu chemielastig waren.

Vielen Dank für Dein Interesse und Deine Nachfrage!

Dieter

[Mila]

Super erklärt Dieter

Vielen Dank und Grüße
Mila

[Ragin]

Hallo Dieter,
Das Schleifen von weichen Gefügen ist wirklich nicht ganz einfach. Das hab ich auch schon erfahren, als ich einen Piedra Leccese, einen ganz weichen Foraminiferenhaltigen Kalksandstein verarbeitet habe. Gegen Ende wird das schon recht schwierig, da ist schnell alles dahin. Bis zu einer gewissen Schichtdicke müsste eine Nagelfeile aber schon auch funktionieren, meinst Du nicht?
Hast Du noch mehr solcher Tablettenschliffbilder auf Lager? Würde mich ja schon interessieren, das letzte etwas detaillierter zu analysieren. Was sind denn die Plättchen letztendlich? was ist das
dunkle Bindemittel?
Schöne Grüße, Rainer

[wilfried48]

Nach Erreichen der Endschliffdicke erfolgt eine Politur auf Schleifpapier der Körnung 5000. Hierbei ist darauf zu achten, dass als "letzter Striche" der Politur, der Schliff über eine gerade Fläche des Schleifpapieres abgezogen wird.

Hallo Dieter,
sehr schöne Schliffe von einer schwierigen Materie !
kannst du mir bitte noch näher erklären, wie du die obige Aussage meinst, ich stehe irgendwie auf dem Schlauch.
Wurden die Tabletten eigentlich unter Vakuum eingeschlossen ?

vielen Dank und viele Grüsse

Wilfried

[Dieter Stoffels]

Hallo Rainer,

Du beginnst aus dem kleinen Rätsel ein Großes zu machen. Die geschliffene Tablette enthält drei Bestandteile, Famotidin, Calciumcarbonat und Magnesiumhydroxid. Im Unterschied zum Famotidin und Calciumcarbonat ist bei Magnesiumhydroxid mit keiner Pol-Aktivität zu rechnen. Bei dem dunklen Füllstoff (nicht Bindemittel) handelt es sich um Calciumcarbonat, das bei hoher Vergrößerung ein für Calcite typisches Farbenspiel zeigt.  Die großen Kristalle bestehen sehr wahrscheinlich aus einem aminischen Salz des Famotidins. Für eine genauere Analyse wäre es erforderlich die organischen und anorganischen Bestandteile auf extraktivem Wege voneinander zu trennen und so einer chemischen Identifizierung (Infrarotspektrometrie, Nasschemie, usw.) zuzuführen. Hierbei wird häufig das Ausschlussverfahren angewandt, bei dem schrittweise einzelne Bestandteile durch die Wahl geeigneter Lösungsmittel entfernt werden. Diese Teillösungsprozesse lassen sich auch mikroskopisch verfolgt.

Solltest Du an dem Präparat weiteres mikroskopisches Interesse haben, könnte ich es Dir zur Ansicht einmal zusenden.

Herzliche Grüße!

Dieter

[Dieter Stoffels]

Hallo Wilfried,

nein die Tablette wurde nicht unter Vakuum eingebettet oder geklebt. Der hohe Pressdruck mit dem die Tablette hergestellt wurde sorgt dafür, dass das Tablettengefüge keine hohe Porosität aufweist und somit keine Vakuuminfiltration erforderlich macht. Bei einem Tablettenschliff ist gedanklich davon auszugehen, dass man die oberste Tablettenschicht als "Monolayer" auf den Objektträger klebt, vergleichbar mit einem feinpartikulären Abrieb, der auf der Klebeschicht eines Klebebandes fixiert wird (einseitige Klebeverbindung). Der Tablettenüberstand wird bis auf diese dünnste Tablettenschicht  abgetragen. Beim anschließenden Einschluss deckt das Einschlussmittel (hier: Kanadabalsam) direkt das Tablettengemenge ab. Ein Ersatz oder eine Ergänzung des tabletteneigenen Binders findet nicht statt.

Viele Grüße!

Dieter

[Mila]

Hierbei wird häufig das Ausschlussverfahren angewandt, bei dem schrittweise einzelne Bestandteile durch die Wahl geeigneter Lösungsmittel entfernt werden. Diese Teillösungsprozesse lassen sich auch mikroskopisch verfolgt.

Himmel ja, der Stas-Otto-Trennungsgang...

Lieber Dieter, wenn Du mal ein Präparat übrig haben solltest: ich hätte da wohl Interesse
Mikroskopie in der Pharmazie mal wieder ganz anders!

Viele Grüße
Mila

[Bernhard Lebeda]

Tablettenschliffe werden im Zuge einer Qualitätssicherung im Pharmabereich hergestellt. Hierbei soll geprüft werden, ob eine normgerechte Verteilung der jeweiligen Tablettenbestandteile vorliegt. Dies ist besonders wichtig, wenn das Löseverhalten der Wirkstoffkomponente von seiner Verteilung in der Tablette abhängt. Auch die generelle chemische Beständigkeit einer Tablette hängt von der Verteilung der Teilkomponenten ab. An Oberflächen von Tabletten werden zum Beispiel Schichtungen aufgebaut, die für eine Magensaftresistenz sorgen ohne dass eine entsprechende Kapselung des Wirkstoffes notwendig ist.  Erst im Dünndarm wird dann die Wirkstoffkomponente freigesetzt und kann resorbiert werden.  

Ich hoffe, dass meine Ausführungen nicht zu chemielastig waren.

Vielen Dank für Dein Interesse und Deine Nachfrage!

Dieter

Lieber Dieter

ich hab zu danken!! Deine Ausführungen sind wie immer klar und prägnant und auch für den Laien verständlich (etwas was ich an allen Deinen Beiträgen sehr schätze!). Ich schäme mich nicht zuzugeben, dass ich diese Materie vollkommen falsch eingeschätzt habe, ich bitte meine Flapsigkeit zu entschuldigen, sie entwuchs tiefster Unkenntnis! So ganz verstanden habe ich aber noch nicht warum der Schliff so dünn sein muss? Was kann man denn da über die Verteilung der Wirkstoffe in der GANZEN Tablette sehen oder aussagen? Oder über die verschiedenen Schichten in einer Retardtablette? Und wieso braucht es ein Polarisationsmikroskop noch dazu mit Hilfsobjekt? Mehr als Kontrastierung denn als Identifikationsmittel der einzelnen Substanzen?

Alles in allem eine für mich vollkommen neue Variante der angewandten Mikroskopie!

Viele Mikrogrüsse

Bernhard


Tante Edit: man sollte erst alles gründlich zu Ende lesen, der Grossteil meiner Fragen ist ja schon beantwortet, sorry!

[Ragin]

Hallo Dieter,
Danke für Dein Angebot, mir das Präparat zur Ansicht zuzuschicken, Ich denke, an deine Bilder komme ich mit meinen Mitteln eh nicht ran, verfüge auch leider über kein Lambdahilfsobjekt wie du es zum Einsatz gebracht hast. da muss ich noch etwas sparen um es mir mal zuzulegen. Eher würde ich mir mal ein Päckchen der Tabletten leisten und eigene Versuche starten wenn ich wüsste, unter welcher Bezeichnung die denn zu beziehen sind. Da muss ich wohl meinen Geheimdienst bemühen. Kann ja sein, dass ich mich jetzt zu der sich neu formierenden Tablettenschleifffraktion dazu geselle.
Herzliche Grüße,
Rainer

[Dieter Stoffels]

Hallo Bernhard,

vielen Dank für Dein Lob. Ich möchte es aber nicht versäumen auch  Deine Fragen zu beantworten. Der Schiff  muss nicht so dünn sein, wie ich es vielleicht vorgegeben habe. Mit der Beschreibung eines "Monolayers" wollte ich verdeutlichen, dass nur eine einseitige Klebung der Tablette erfolgen muss ohne dass der Kleber als austauschender Binder in die Tablette eindringt. Die eigentliche Verklebung bezieht sich somit nur auf eine sehr dünne, äußerste Schicht der Tablette. Bis zu welcher Dicke letztendlich geschliffen wird hängt vom Präparat, aber auch von der Einschätzung des Präparators (Schleifers) ab. Die Schliffdicke des Rätselpräparates hätte noch weiter erniedrigt werden können. Dann wären die calcitischen Anteile (dunkle, einfassende Strukturen) nahezu vollständig transparent gewesen, hätten sich aber erheblich schlechter von den weiteren Tablettenbestandteilen abgehoben. Bei einer Betrachtung im Hellfeld ist es selbst bei starkem Schluss der Aparturblende nicht möglich, die Bestandteile deutlich voneinander zu unterscheiden.

Das Gemengegefüge der Tablette ist über den gesamten, flachen Zylinder (als Körper gesehen) einheitlich. Um das zu prüfen, muss eine Tablette in mehreren Ebenen (z.B. flach und quer) geschliffen werden. Anhand einer anschließenden Rekonstruktion ist feststellbar, ob das Gefüge tatsächlich an allen Stellen der Tablette gleich ausgebildet ist. Dies gilt zumindest für die hier gezeigte Sodbrennentablette. Zielt die Fragestellung jedoch auf äußere Schichtungen ab, muss die Art der Schliffherstellung der Fragestellung angepasst werden. Somit unterscheidet sich die Herstellung eines aussagekräftigen Schliffes nicht von der Anfertigung eines Dünnschnittpräparates z.B. im histologischen Bereich.

Die Verwendung eines Polarisationsmikroskops oder einfacher, das Arbeiten mit gekreuzten Polfiltern, hilft bei der Trennung isotropher von anisotropher Strukturen im Schliff. Somit besteht die Möglichkeit eine optischen Sondierung organischer und anorganischer Bestandteile vorzunehmen. Hierbei muss kein Hilfspräparat eingeschoben werden. Da der Mensch aber ein "Augentier" ist und ich viele Teilnehmer für mein Rätsels gewinnen wollte, habe ich mich dieses Werbeschachzuges bedient. Das offensichtlich das fachliche Interesse deutlich stärker wiegt als meine plumpe Werbemaßnahme, spricht wieder für die Teilnehmer dieses Forums!

Herzliche Grüße!

Dieter

[Dieter Stoffels]

Hallo Mila,

wenn ich beim nächsten Male wieder etwas derartiges schleife, werde ich an Dich denken.

Nochmals vielen Dank für die Teilnahme an meinem Rätsel!

Dieter

[Klaus Herrmann]

Hallo Dieter,

Du hast eindrucksvoll dargelegt, wie wichtig einerseits aber auch wie aufwändig andererseits eine gute Präparation ist. Was manchmal den Kunden schwer zu vermitteln ist, die sich fragen, warum denn so ein paar Fotos so viel Geld kosten sollen.
In solchen Fällen hilft nur der Qualitätsvergleich: "lass andere mal machen!" Dann kommt eher Verständnis auf.

Zum Fachlichen eine Frage: ich bin völlig d´accord mit der Aussage, dass die Polarisation ein wichtiges Hilfsmittel ist (ich setze oft auch noch die AL-Fluoreszenz ein) aber diesen Satz verstehe ich nicht:

Somit besteht die Möglichkeit eine optischen Sondierung organischer und anorganischer Bestandteile vorzunehmen.

Bei den organisch kristallisierenden Substanze fällt mir jetzt spontan keine isotrope Verbindung ein, bei den anorganischen schon ein paar. Aber aufgrund der Doppelbrechung so einfach zu sortieren zwischen anorganisch und organisch geht wohl doch nicht?

Vielleicht habe ich es auch falsch verstanden.

[Dieter Stoffels]

Hallo Klaus,

bisher habe ich bei meinen Kunden noch keine Preisprobleme hinsichtlich mikrofotografischer Aufnahmen gehabt. Das liegt wohl daran, dass ich keine Einzelaufnahmen herausgebe, sondern die Aufnahmen nur im Kontext einer Analyse oder eines Gutachtens einfüge. Insgesamt glaube ich, dass gerade qualitativ hochwertige mikrofotografische Aufnahmen vom Kunden als Qualitätskriterium geschätzt werden, auch wenn sie aufgrund ihrer teilweisen Fremdartigkeit nich immer verstanden werden. Die qualitative Einschätzung beruht hierbei sicher wieder darauf, dass der Mensch ein "Augentier" ist und das Auge auch bedient werden möchte.

Nun zu Deiner Frage. Bei einer auskristallisierten organischen Substanz ist sicher mit einem anisotropen Verhalten im polarisierten Licht zu rechnen. Besonders dann, wenn Kristalle ausgebildet werden, die in Größe denen der oben gezeigten Tablette entsprechen. Einen isotropen Fall kenne ich bei organischen Kristallisationsprodukten , im Unterschied zu anorganischen Verbindungen auch nicht. Mit einer optischen Sondierung habe ich nicht eine Trennung im Sinne der kristallografischer Eigenschaften gemeint, sondern eine Formtrennung bei der die Gemengebestandteile durch die "Kontrastierung" im polarisierten Licht voneinander unterscheidbar sind. Anhand des Tablettenschliffes wird deutlich, welches großes mikroskopische Arbeitsfeld mit Schliffpräparationen abgedeckt werden kann. Besonders denke ich hierbei an Hölzer, deren Schliffe im Vergleich zu Schnitten, die zellulären Strukturen identischer und artefaktfreier wiedergeben.

Vielen Dank für Deine Nachfrage und herzliche Grüße!

Dieter