670 Industrielle Fertigung
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Einsatz der Nahinfrarot-Spektroskopie (NIRS) zur Qualitätskontrolle von Fertigarzneimitteln
(2005)
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Julia Petri
- Der Qualitätsstandard von Arzneimitteln in Deutschland und anderen Industrienationen ist zum heutigen Zeitpunkt hoch. Dies ist in erster Linie den strengen arzneimittelrechtlichen Anforderungen und Kontrollen zuzuschreiben, denen der Arzneimittelmarkt unterliegt. Es muss allerdings befürchtet werden, dass sich dies in Zukunft ändern könnte. Die Gefahr besteht zum einen in der Legalisierung des Versandhandels von Arzneimitteln und zum anderen in der EU-Osterweiterung. Es besteht die Gefahr, dass aus osteuropäischen Staaten vermehrt qualitativ minderwertige oder gefälschte Arzneimittel auftauchen. In Entwicklungsländern dagegen besteht heute schon ein großes Problem bezüglich der Arzneimittelqualität, die WHO vermutet, dass 25 % aller Arzneimittel in ärmeren Ländern qualitativ minderwertig oder gefälscht sind. Um so wichtiger erscheint die Möglichkeit, einfache, schnelle und zerstörungsfreie Prüfmethoden zur Qualitätskontrolle von Arzneimitteln zur Verfügung zu haben. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde der Einsatz der Nahinfrarot-Spektroskopie zur Qualitätskontrolle von Tabletten und Lösungen geprüft. Diese Technik bietet sich besonders an, da sie schnell und zerstörungsfrei ist und keinerlei Probenaufbereitung bedarf. Die NIRS hat sich in den letzten Jahren als geeignete Methode zur Quantifizierung von Wirkstoffen in Tabletten und anderen Arzneiformen erwiesen. Bisher allerdings nur zur Anwendung auf ganz spezielle Präparate, so dass mit den Methoden nur eine bestimmte Spezialität untersucht werden konnte. In dieser Arbeit wurde die NIRS erstmals auf Präparate verschiedener Hersteller mit unterschiedlicher Matrix eingesetzt. Damit konnte eine ganze Präparategruppe mit nur einer Methode untersucht werden. Im ersten Teil konnte gezeigt werden, dass Tablettenpräparate des Deutschen Marktes unterschiedlicher Hersteller, die sich Form, Farbe, Größe und Hilfsstoffmatrix unterschieden, zusammen bezüglich ihres Wirkstoffgehaltes kalibriert werden können. Damit erlauben die Methoden eine Aussage darüber zu treffen, ob der Wirkstoff in der deklarierten Menge enthalten ist. Dies war sogar ohne die simultane Durchführung einer entsprechenden Referenzanalytik zur Erstellung der Kalibrationsmodelle möglich. Alle erstellten Methoden mit ASS-, Atenolol- und Enalapril-Tabletten erlaubten es zu überprüfen, ob der Wirkstoff in einer Konzentration von ± 10 % der Deklaration enthalten ist. Dabei zeigte sich, dass der Kalibrationsdatensatz idealerweise alle möglichen später auftretenden Variationen berücksichtigen sollte, um bei der späteren Analyse falsche Ergebnisse zu vermeiden. Im zweiten Teil sollte überprüft werden, ob mit diesen NIR-Methoden Arzneimittelfälschungen und damit verbundene Qualitätsmängel wie Unterdosierungen, Placebos, falsche Wirkstoffe oder zusätzliche Wirkstoffe erkannt werden. Da uns keine „realen“ Proben zur Verfügung standen, wurden die Tabletten im Rahmen einer Kooperation mit der Pharmazeutischen Technologie der Universität Frankfurt produziert. Die Messungen erfolgten in Transmission, Reflexion und durch verschiedene Blistermaterialien. Im Rahmen der Kalibration und Validierung wurde deutlich, dass die unterschiedlich gewählte Hilfsstoffmatrix einen großen Einfluss ausübt. Die Validierung zeigte, dass die Gehaltsbestimmung in einem Rahmen von ± 15 % der wahren Wirkstoffmenge möglich ist. Dieser Rahmen scheint zunächst sehr groß, allerdings muss bedacht werden, dass im Rahmen der Kalibration eine große Variation in den Datensatz gebracht wurde und die zur Validierung verwendeten Präparate dem Modell völlig unbekannt waren. Die Untersuchung der simulierten Fälschungen ergab für die Transmissions- Reflexions- und Blistermessungen vergleichbare Ergebnisse. Placebos wurden eindeutig identifiziert, ebenso die Tabletten mit falschem Wirkstoff. Dass Unterdosierungen ab 15 % erkannt werden, wurde im Rahmen der Validierung gezeigt. Zusätzliche Wirkstoffe wurden sowohl bei den Reflexions- als auch bei den Transmissionsmessungen erst ab einer Konzentration von 10 % sicher erkannt. Die Methoden mit Messungen durch den Blister lieferten dagegen ab 2 % zusätzlicher Substanz Hinweise auf einen qualitativen Mangel. Im dritten Teil wurde am praxisrelevanten Beispiel der Tilidin-Lösungen eine NIR-Methode erstellt, die zukünftig eine schnelle und sicher anwendbare Möglichkeit zur Überprüfung dieses Arzneimittels auf Manipulation darstellt. Im Vergleich zu einer bisher angewandten zeitintensiven DC, kann die nur wenige Minuten in Anspruch nehmende NIR-Analyse erheblich Zeit einsparen...
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Innovationen im Mittelstand : Low -Tech-Unternehmen in Zulieferketten – das Beispiel der Kunststoff verarbeitenden Industrie
(2005)
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Michael Handke
- Die Arbeit ist Teil der konzeptionellen Vorbereitung einer Dissertation zum Thema Innovationsfinanzierung im Mittelstand. Sie stellt gleichzeitig die Grundlage einer explorativen Erhebung zur Innovationstätigkeit und Finanzierungsproblematik Kunststoff verarbeitender Unternehmen der südlichen Westpfalz dar, welche im Sommer 2004 durchgeführt wurde. Innovationspolitische Diskussionen konzentrieren sich in Deutschland fast ausschließlich auf so genannte High Tech-Industrien. Unter Verwendung von Indikatoren zur Messung des Personal- und des Investitionsaufwandes in Forschungs- und Entwicklungsabteilungen, der Kooperationshäufigkeit zwischen Forschungseinrichtungen und Unternehmen oder Patentanmeldungen werden Branchen hinsichtlich Innovativität und nachhaltiger Förderwürdigkeit bewertet. Aufgrund fehlender alternativer Indikatoren zur Innovationstätigkeit in Unternehmen werden weite Teile des Mittelstandes ausgeblendet. Regionen, in denen sich traditionelle Branchen konzentrieren, werden für die dynamische Entwicklung der Volkswirtschaft als weniger bedeutend eingestuft. So liegen beispielsweise die FuE-Aufwendungen der Kunststoff verarbeitenden Industrie unter dem Durchschnitt des verarbeitenden Gewerbes. Sie ist eine typische Zulieferindustrie. Über Interaktionen mit Zulieferern und Kunden erschließen sich Kunststoff verarbeitende Unternehmen wichtige Innovationsimpulse. Mit praktischen Kompetenzen generiert sie einen Mehrwert an technologischem Fortschritt für eine Vielzahl vor- und nachgelagerter Industriezweige. Die Beziehungen der Kunststoffverarbeiter zu ihren Kunden sind stark projektbezogen. Es dominieren inkrementelle Innovationen. Die Struktur der Branche unterliegt daher einem stetigen Wandel. Erfolgreiche lohnfertigende Zulieferer werden zu System-Zulieferern oder bringen eigene Produkte auf den Markt. Die statistische Erfassung der Innovationsleistungen der Branche wird durch ihre Zuliefer-Rolle zusätzlich erschwert. Auch die Ableitung des tatsächlichen Innovationsaufwandes kann nicht ohne weiteres erfolgen. Es bedarf eines angepassten Innovationsverständnisses. Ziel der Arbeit ist es, ein Verständnis für die Innovationsleistungen einer mittelständisch geprägten, in Wertschöpfungsketten eingebetteten Low Tech Branche zu entwickeln. Es sollen Ansatzpunkte für eine Klassifikation der Innovationsaktivitäten und aufwendungen erarbeitet werden. Nach einer kurzen Diskussion der Unzweckmäßigkeit einer einseitigen Verwendung FuE-basierter Indikatoren werden im dritten Kapitel für die Kunststoff verarbeitenden Industrie Aspekte branchenspezifischer Innovationsprozesse ermittelt und klassifiziert. Die Entwicklung von Produkt-, Werkstoff- und Werkzeugkonzepten durch Kunststoff verarbeitende Unternehmen werden als zentrale Innovationsaktivitäten der Branche herausgearbeitet. Das letzte Kapitel dient der Diskussion der zu erwartenden Risiken und Investitionsaufwendungen dieser Entwicklungsleistungen. Mögliche Finanzierungsformen werden abgeleitet.
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Das Glas, seine Entstehung und Erzeugung nebst hiezu erforderlichen Schmelz- und Zusatzartikeln und der raffinirte Glasschmelzer oder Zusammensetzung verschiedener Arten Glasmassa, die Ausarbeitung derselben, dann chemische Zeichen, Maaße und Gewichte etc.
(1850)
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Josef Pagani
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On the specific heat of iron-carbon system at high temperatures, and the heat changes accompanying those of phase
(1935)
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Saburo Umino
- The heat content of 19 kinds of iron-carbon alloys ranging from 0.07 to 5.07% carbon were measured at each of different high temperatures up to beyond the melting point by the method of mixture, and their mean and true specific heats were deduced therefrom. From the relation of the heat of peritectic reaction and carbon concentration, a value of 14.7 calories was given as the heat of reaction per gram of the specimen in 0.13% carbon, and the heat of solution of gamma-crystal below 0.13% carbon into delta-crystal decreases with the rise of temperature. The heat content and specific heat of cementite at high temperatures were found by extrapolation of the present results, and the heat of Ao transformation of cementite was estimated to be 9.35 calories. The heat of fusion of delta-crystal to melt into the liquid of the conesponding carbon concentration is 64.90 calories per gram of gamma-crystal in 0.07% carbon. and 65.31 calories for that in 0.03% carbon. The heat of fusion of gamma-crystal on the solidus to melt into the liquid of the corresponding carbon concentration is 57.80 calories per gram of gamma-crystal in 1.70% carbon, and 67.19 calories for that in 0.13% carbon. As the latent heat of fusion of eutectic alloy was found to be 60.91 calories per gram. The heat of transformation of alpha- into gamma-iron at the As transformation point was calculated to be 5.59 calories· per gram for pure iron and 16.60 calories at 7200 for eutectoid steel, respectively. The heat of solution of cementite into gamma-crystal of 0.90% carbon is 11.15 calories per gram at 720°, and decreases with the rise of temperature and carbon concentration of gamma-crystal. The latent heat of fusion was obtained as the limiting value of the heat of fusion, and the former is always somewhat less than the latter. The latent heat of fusion of cementite was found to be 65.0 calories per gram, the melting temperature being estimated to be 1600°. The heat of mixture of any two liquids or solids in the iron-carbon system is proportional to the product of their quantities a and b, and inversely proportional to the sum of these quantities, being always endothermic reaction. So the heat of mixture H1 in these cases will be given as follows H1 = K (ab/(a+b)) where K = f(t) [(C1-C2)exp2] The proportional constant K is a function of temperature and the square of the difference of carbon concentrations C1 and C2 of two liquids or solids.
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On the specific heat of carbon steels
(1926)
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Saburo Umino
- The results of the pre:lent investigation may be summarized as follows: (1) The heat content of carbon steels at high temperatures was determined by the mixture method, while the oxidation of the specimen was prevented by passing a purified hydrogen gas through the furnace. The specimens were twelve kinds of steels with different carbon contents from 0.09 % to 2.84 % and the range of temperature was 23~250°C. (2) According to A. Meuthen, the specific heat is constant below the A1 point, but the present writer showed that the specific heat is only constant above the A3 point, and that below this point, it increases with the rise of temperature. (3) The quantity of heat for the dissolution of pearlite in iron was determined by measuring the heat content above and below the A1 point. This heat increases proportionally with the content of carbon, reaches a maximum at 0.9 percent and ends at 6.7 percent. For the dissolution of I gr. of carbon in iron, a heat of 1760 calories is required, while, 16.1 calories are necessary for the dissolution of 1 gr. of pearlite in iron. (4) From the heat content-concentration curve, it was found that, the mean specific heat of cementite increases with the rise of temperature; it is 0.149 at 150°C and 02.20 at 850°C. (5) It was observed that the specific heat of the carbon poles with 98 %C increases almost linearly up to 700°C, and afterwards its rate of increase gradually diminishes. (6) It is confirmed by experiments that the A1 transformation is a function of temperature and time, but that the A2 transformation is a definite function of temperature only. (7) From the heat content-concentration curves, the heat of transformation from martensite to pearlite was obtained and found to be proportional to the carbon content. (8) The heat of transformation from austenite to martensite, or that from martensite to pearlite, increases proportionally with the content of eutectoid carbon. The heat of transformation from austenite to martensite for a eutectoid steel amOlmts to 5.9 calories.
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Notizen über die neue Rhein-Brücke bei Köln
(1859)
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Franz Wilhelm Klenner
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Studien über die Anwendung der Elektrolyse zur Darstellung, zur Veränderung und zur Zerstörung der Farbstoffe, ohne oder in Gegenwart von vegetabilischen oder animalischen Fasern
(1891)
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Friedrich Goppelsroeder
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Micro-structural characteristics of steel
(1897)
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Francis Scott Rice
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A tunable strain sensor using nanogranular metals
(2010)
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Christian H. Schwalb
Christina Grimm
Markus Baranowski
Roland Sachser
Fabrizio Porrati
Heiko Reith
Pintu Das
Jens Müller
Friedemann Völklein
Alexander Kaya
Michael Huth
- This paper introduces a new methodology for the fabrication of strain-sensor elements for MEMS and NEMS applications based on the tunneling effect in nano-granular metals. The strain-sensor elements are prepared by the maskless lithography technique of focused electron-beam-induced deposition (FEBID) employing the precursor trimethylmethylcyclopentadienyl platinum [MeCpPt(Me)3]. We use a cantilever-based deflection technique to determine the sensitivity (gauge factor) of the sensor element. We find that its sensitivity depends on the electrical conductivity and can be continuously tuned, either by the thickness of the deposit or by electron-beam irradiation leading to a distinct maximum in the sensitivity. This maximum finds a theoretical rationale in recent advances in the understanding of electronic charge transport in nano-granular metals.
