We właściwym świetle: co ma kluczowe znaczenie w testach fotostabilności ICH
Testy fotostabilności są istotną częścią składową testów stabilności nowych substancji czynnych oraz gotowych produktów farmaceutycznych. Wraz z przyjęciem wytycznej ICH Q1B w 1996 roku doszło do gruntownej standaryzacji warunków dla testów fotostabilności.
Wymagania są dokładnie zdefiniowane: próbki muszą być wystawione na światło widzialne (VIS) co najmniej 1,2 miliona luksów na godzinę, a w przypadku promieniowania UVA na nie mniej niż 200 watogodzin na metr kwadratowy.
Wybór źródeł światła
Wytyczna ICH Q1B przewiduje wybór spośród dwóch opcji źródła światła:
Opcja 1: Każde źródło światła skonstruowane w taki sposób, aby emitowało światło o mocy świetlnej odpowiadającej normie emisji D65/ID65, np. lampa fluorescencyjna sztucznego światła dziennego, łącząca widzialną i ultrafioletową (UV) moc świetlną, lampa ksenonowa lub lampa metalohalogenkowa. D65 to uznawany międzynarodowo standard dla światła dziennego na wolnym powietrzu zgodnie z definicją w normie ISO 10977 (1993). ID65 to równoważny standard dla pośredniego światła dziennego wewnątrz pomieszczeń.
Opcja 2 wymaga ekspozycji próbki na
- działanie lampy fluorescencyjnej o barwie zimnej bieli skonstruowanej w taki sposób, aby emitowała podobną moc jak podano w normie ISO 10977 (1993) i
- lampy fluorescencyjnej UV z rozkładem widmowym od 320 nm do 400 nm z maksimum w przedziale pomiędzy 350 nm a 370 nm. Przy czym znacząca część promieniowania powinna mieścić się w zakresach długości fal od 320 nm do 360 nm oraz 360 nm do 400 nm.
W związku z tym wytyczna ICH nie precyzuje, czy do wytwarzania pełnego widma D65 jest stosowane jedno źródło światła, a próbki są naświetlane w jednym kroku, czy też odbywa się to w dwóch krokach przy użyciu dwóch różnych źródeł światła (światło widzialne i promieniowanie UVA).
Czujniki światła: planarne czy sferyczne?
W testach fotostabilności ICH Q1B są stosowane dwa rodzaje czujników światła – detektory o płaskiej powierzchni czujnika (czujniki planarne) oraz detektory o sferycznej powierzchni czujnika (czujniki sferyczne). Między tymi dwoma typami czujników są dwie istotne różnice – czujnik planarny „oblicza” natężenie promieniowania, natomiast czujnik sferyczny mierzy jego rzeczywiste natężenie. Czujniki planarne obliczają ilość światła docierającą do próbki pod kątem mniejszym niż w przypadku promieniowania prostopadłego. To prowadzi do niedoszacowania energii promieniowania, przez co wybierane są zbyt długie czas naświetlania i mogą być uzyskiwane błędne efekty pozytywne.
Druga różnica odnosi się do hemisfer pomiarowych. Czujnik planarny uwzględnia promieniowanie tylko powyżej powierzchni czujnika. Promieniowanie o kącie padania wynoszącym 0° lub 180° oraz padające od dołu nie jest rejestrowane.
Ilustracja 1: 1:
Zgodnie z prawem Lamberta natężenie promieniowania maleje w miarę zmniejszania kąta. Dlatego czujnik planarny wymaga korekcji kosinusowej. Rysunek przedstawia kąt padania na powierzchnię czujnika planarnego z odpowiednimi udziałami procentowymi padającego na czujnik promieniowania w porównaniu ze 100% w przypadku kąta 90°.
Ilustracja 2:
Czujnik sferyczny mierzy rzeczywiste natężenie promieniowania we wszystkich kierunkach, rejestrując również promieniowanie rozproszone. Promienie docierają do czujnika z każdego kierunku pod kątem 90°. Dzięki temu korekcja kosinusowa staje się zbędna. Mierzone jest rzeczywiste natężenie promieniowania, a nie obliczeniowe.
Moduły oświetleniowe ICH BINDER
Moduły oświetleniowe ICH BINDER spełniają wymagania wytycznej ICH Q1B opcja 2. Natężenia oświetlenia są dobrane tak, aby kompletny test fotostabilności ICH mógł zostać przeprowadzony w ciągu zaledwie dwóch dni. Klimatyzacja komory jest zaprojektowana w taki sposób, aby domyślnie ustawiony klimat był zawsze równomiernie podtrzymywany pomimo wysokiego natężenia światła.
Każdy moduł oświetleniowy ICH składa się z jednostki zasilającej oraz jednej kasety oświetleniowej dla zakresu światła białego (VIS) i jednej dla zakresu UVA. Moduł oświetleniowy ICH-LQC zawiera dodatkowo dwa sferyczne czujniki światła. Skrót LQC pochodzi od Light Quantum Control, opatentowanego pomiaru światła do testów fotostabilności firmy BINDER.
Dwa dowolnie umieszczane czujniki sferyczne sterują dawką światła UVA (nie mniej niż 200 watogodzin na metr kwadratowy) i światła widzialnego (nie mniej niż 1,2 miliona luksów na godzinę). Po osiągnięciu wymaganej dawki światła odpowiednia kaseta oświetleniowa zostaje automatycznie wyłączona.
Widma emisyjne kaset oświetleniowych
W kasecie oświetleniowej światła białego (VIS) jest stosowana najnowsza technologia LED o charakterystyce widmowej zbliżonej do światła słonecznego. W przypadku zakresu UVA są używane specjalne świetlówki. Obie kasety oświetleniowe razem odwzorowują w bardzo dobrym stopniu widmo zbliżone do CIE D65 wymagane przez wytyczną ICH.
Moduły oświetleniowe ICH są kompatybilne z komorami klimatycznymi do testów stabilności z serii KBF i KBF PRO oraz inkubatorami z chłodzeniem z serii KB PRO. Ich instalacja jest szybka i prosta, a rozbudowa jest możliwa w każdym momencie.