PTA-Forum online
Schnell und einfach

Korngröße mit dem Mikroskop bestimmen

Die neu eingestellte PTA Frau Sommer soll heute in der Rezeptur die Teilchengröße von Betamethasonvalerat bestimmen. Die erfahrene Apothekerin und Chefin der Rezeptur, Frau Müller, unterstützt sie dabei.
Ingrid Ewering
19.09.2019
Datenschutz

Alle benötigten Arbeitsgeräte wie das Mikroskop, Objektträger mit passenden Deckgläsern, eine Auftragshilfe für den Wirkstoff, zum Beispiel ein Mikrospatel oder Augenspatel aus Glas, liegen einsatzbereit auf dem Labortisch. In einer Pipettenflasche mit rotem, ölfestem Gummihütchen befindet sich Paraffin. Es dient dazu, die Untersuchungssubstanz zu benetzen. Die PTA hat die Arbeitsweise im DAC/NRF unter DAC Probe 22, Methode A bereits gelesen, ebenso wie die alternative Identifizierung von Betamethasonvalerat. Sie fragt nach: »Die Überprüfung der Korngröße ist doch genau genommen keine Identitätsprüfung im eigentlichen Sinn, oder?«

Dies bestätigt Frau Müller: »Im NRF wird sie als prozessbegleitendes Merkmal beschrieben. Denn viele Klassiker der Apothekenrezeptur wie beispielsweise die Glucocorticoide, die beiden Hautantimykotika Clotrimazol und Miconazolnitrat sowie auch die zum Teil als obsolet eingestuften Hautantibiotika Erythromycin oder Neomycinsulfat können dermal nur wirken, wenn sie mikronisiert vorliegen. Erst bei Korngrößen unter 90 µm dringen sie in die Haut ein und entfalten ihren pharmakologischen Effekt«.

Frau Müller weiß auch, warum drei Proben des Wirkstoffs geprüft werden müssen: »Aus statistischen sowie mischungstechnischen Gründen ist jeweils eine Probe bodennah, mittig sowie deckelnah zu ziehen. Denn fahren die Transporter der Lieferanten zum Beispiel über Kopfsteinpflaster, entmischen sich die Teilchen je nach Größe und Gewicht. Deshalb und aus statischen Gründen ist die dreimalige Überprüfung gefordert!« Zum besseren Verständnis ergänzt sie: »In Deiner Ausbildungszeit an der PTA-Schule hast Du zur Bestimmung des Gehaltes auch jeweils drei Mal titriert, oder?« Nach kurzem Überlegen nickt die PTA mit dem Kopf.

Umgang mit dem Mikroskop

Bevor sie mit dem Mikroskop arbeiten, sehen sich beide in aller Ruhe den PTAForumLive-Film zum Thema »Mikroskopie« an. Nachdem der Staubschutz vom Mikroskop entfernt und der Stromstecker an seinem Platz ist, schaut die PTA durch das Okular und entdeckt Striche. »Ich habe bereits ein Okularmikrometer eingesetzt«, erläutert die Apothekerin. Vanessa, Apothekerin und Protagonistin der PTAForumLive-Filme, erklärt in dem Video, dass sie eine Kamera statt des Okularmikrometers aufgesetzt hat. So sehen Zuschauer das mikroskopische Bild auf dem Computerbildschirm. Zum Kalibrieren benötigt man sowohl ein Okularmikrometer als auch ein Objektmikrometer.

Apothekerin Müller erläutert: »Ich bezeichne diese Striche des Okulars als Zählstriche. Durch Drehen kannst Du die Skala beliebig einstellen, um auch beispielsweise nadelförmige Kristalle sowohl in der Breite als auch Länge auszumessen. Dazu benötigen wir jedoch ein Objektmikrometer und müssen zunächst einmalig kalibrieren.«

Mit diesen Worten überreicht sie ihrer Kollegin eine kleine Schachtel aus Plastik, in der das Objektmikrometer gut geschützt zwischen zwei Schaumstoffpolstern liegt. »Das ist ein ganz spezieller und leider kostspieliger Objektträger, auf dem wie bei einem Lineal eine Skala eingraviert ist«, weist sie die PTA ein. Diese hält die Glasplatte gegen das Licht, und genau in der Mitte eines weißen Kreises erkennt sie die winzigen Striche. Müller fordert sie auf, die Platte auf dem Mikroskop einzuspannen und einen Abgleich, also eine Kalibrierung, mit dem Objektmikrometer durchzuführen. Dazu erklärt sie: »Die Prüfsubstanz können wir nicht auf das Objektmikrometer geben, denn dann erkennen wir die eingravierten Linien nicht mehr. Deshalb müssen wir jedes Mikroskop zur Korngrößenbestimmung von Feststoffen einmalig kalibrieren.«

Der Objekttisch befindet sich auf seiner untersten Position beim Einspannen des Objektmikrometers. Das hat Frau Sommer in der PTA-Schule gelernt.

Kalibrieren manchmal Geduldsfrage

Die PTA schaut durch das Mikroskop und beschwert sich, dass sie lediglich die Zählstriche des Okulars sieht. »Du musst den Objekttisch erst mit dem Grob- und dann mit dem Feintrieb so einstellen, dass Du ein klares Bild hast. Bewege anschließend den Objektträgertisch langsam von links nach rechts beziehungsweise von oben nach unten, bis Du den weißen Kreis siehst. Anschließend tastest Du Dich durch Bewegen des Objekttisches in dessen Mitte vor, bis Du die Teilstriche des Objektmikrometers erkennst«, erklärt Frau Müller. Als die junge Mitarbeiterin zwei Skalen im Messokular sieht, fordert Frau Müller sie auf, die Zählstriche des Okularmikrometers in Deckung mit den Teilungsstrichen des Objektmikrometers zu bringen. Dazu positioniert Frau Sommer das Okularmikrometer neu und beginnt die Kalibrierung.

»Wie viele Zählstriche des Okularmikrometers sind deckungsgleich mit den Teilungsstrichen des Objektmikrometers, und was bedeutet das?«, fragt Frau Müller die PTA. »Genau 100 Zählstriche des Okulars entsprechen 100 Teilstrichen des Objektmikrometers«, antwortet diese. »Also habe ich ein Okular sowie ein Objektiv mit jeweils 10facher Vergrößerung. Bei dieser Einstellung gilt, dass genau 100 Teilstriche des Objektmikrometers einer Strecke von 1 mm entsprechen. Dann gibt ein Teilstrich eine Länge von 0,01 mm an, und das sind 10 µm.« »Du bist zu demselben Ergebnis gekommen wie Vanessa im Lehrfilm«, merkt die Apothekerin an.

»Nun schaue Dir das Objektmikrometer bitte mit dem 40ziger Objektiv an». Nachdem die PTA das Bild scharf gestellt hat, stellt sie fest, dass die Abstände der Teilungsstriche viel größer sind. »Richtig«, konstatiert ihre Vorgesetzte, »und was bedeutet dies?« »Das Objekt wird nun nicht mit 10facher, sondern lediglich mit der 4fachen Vergrößerung betrachtet. Folglich entspricht dann eine Strecke von 1 mm nicht 10 µm, sondern lediglich einem Viertel davon. Das sind dann 2,5 µm«, antwortet die PTA.

»Nun bist Du bereit, Betamethasonvalerat auf Teilchengröße zu überprüfen!«, freut sich die Apothekerin. Zum Abschluss schaut sich Frau Sommer den Film »Die Teilchengröße bestimmen« nochmals an.

Vermessen von Feststoffen

Wie es Vanessa im Film zeigt, überführt nun auch die PTA circa 1 bis 2 mg Betamathasonvalerat mit dem Mikrospatel auf einen Objektträger. Sie achtet darauf, die mit 1 bis 2 Tropfen Paraffin benetzte Probe mit dem Mikrospatel längs des Objektträgers zu verteilen, wobei sie an die Worte der Apothekerin denkt: »Die mikronisierten Partikelchen kuscheln aufgrund ihrer großen Oberflächenenergie gerne miteinander, und es geht nicht darum, die Größe dieser Agglomerate auszumessen, sondern die des Einzelkornes«.

Frau Sommer liest anschließend an der Skala des Objektmikrometers die Anzahl der Teilstriche ab, die sie auch Zählstriche nennt. Der überwiegende Anteil der Betamethasonvalerat-Partikelchen ist lediglich 1 Teilstrich groß. Über die Kalibrierung errechnet sich bei 100facher Vergrößerung eine Korngröße von 10 µm. Das Ergebnis deckt sich gut mit den Angaben des Herstellers.

Glucocorticoid Korngröße laut Herstellerangabe
Hydrocortison und Hydrocortisonacetat 99 % &le 25 µm / 90 % &le 10 µm
Prednisolonacetat 99 % &le 25 µm / 90 % &le 10 µm
Dexamethason 99 % &le 25 µm / 90 % &le 5 µm
Betamethasonvalerat 100 % &le 15 µm / 90 % &le 7 µm
99 % &le 25 µm / 90 % &le 10 µm
Clobetasolropionat 100 % &le 30 µm
Prednicarbat 100 % &le 20 µm / 90 % &le 5 µm
Tabelle1: apothekenübliche Glucocorticoide und deren Partikelgrößen

Mehr von Avoxa