Группа исследователей под руководством доцента Коу Ли из Университета Тюо (Япония) разработала синергетическую стратегию, объединяющую методы неразрушающего терагерцевого (ТГц)–инфракрасного (ИК) фотомониторинга и сверхширокополосные чувствительные листы для визуализации в режиме реального времени для проведения многомасштабных проверок качества таблеток фармацевтических препаратов.
Статья опубликована в журнале Light: Science & Applications.
Необходимость неразрушающего мониторинга
Несмотря на то что неразрушающий мониторинг на производственных площадках имеет важное значение для обеспечения безопасных циклов распространения фармацевтических препаратов, усилий по разработке аналитических систем для детальной динамической визуализации посторонних веществ и состава материалов в целевых таблетках всё ещё недостаточно.
Преодоление технических вызовов
Хотя спектроскопии, ожидаемые для тестирования в фармацевтике, столкнулись с техническими проблемами при внедрении в производственные линии из-за громоздкости оборудования, эта работа демонстрирует компактные динамические системы фотомониторинга путём выборочного извлечения информативных длин волн излучения из комплексных оптических данных целевых таблеток.
Система динамического мониторинга
В работе представлена неразрушающая система динамического мониторинга для таблеток фармацевтических препаратов с использованием фототермоэлектрических визуализаторов на основе углеродных нанотрубок (CNT) и соответствующего сверхширокополосного субтерагерцевого (ТГц)–инфракрасного (ИК) мультиволнового мониторинга.
Визуализатор CNT в предлагаемой системе работает в сверхширокополосных диапазонах по сравнению с существующими датчиками, облегчая многоволновой фотомониторинг при внешнем суб-ТГц–ИК-облучении.
Благодаря недавним достижениям в исследовании функциональных оптических материалов (например, арсенида галлия, оксида ванадия, графена, полимеров, дихалькогенидов переходных металлов) углеродные нанотрубки играют важную роль в обеспечении информативной и эффективной конфигурации для изготовления печатных устройств в виде свободно прикрепляемых тонкоплёночных визуализаторов на фармацевтических мониторинговых площадках.
Неразрушающая система динамического мониторинга поддерживает экспериментальные установки в производственной линии путём интеграции функциональных тонкоплёночных визуализирующих листов и компактных источников фотоизлучения.
Кроме того, проницаемое суб-ТГц–ИК-облучение, которое обеспечивает различные значения коэффициента пропускания, характерные для неметаллических материалов в зависимости от длины волны или состава, идентифицирует составляющие материалы фармацевтических препаратов и скрытые посторонние вещества бесконтактным способом.
Эта работа позволяет исследовать невидимые детали фармацевтических таблеток с помощью системы неразрушающего динамического фотомониторинга, объединяющей производительность CNT-визуализаторов и компактных оптических установок.
Предоставлено:
[Университет Тюо](https://phys.org/partners/chuo-university/)