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Estudios

Diferenciación y caracterización de estructuras por DRX

8 marzo 2019

IQS incorpora un equipo de Difracción de RX en el nuevo edificio CTPTI. El análisis por rayos X permite distinguir entre diferentes estructuras cristalinas y es extraordinariamente versátil, teniendo multitud de aplicaciones en las industrias farmacéutica, cerámica y metalúrgica entre otras.

DRX

Imagen del nuevo equipo DRX incorporado al CTPTI.

 

El Centro de Transferencia en Procesos y Tecnologías Integrativas  ha incorporado un equipo de Difracción de rayos X. Se trata del equipo Malvern Panalytical Empyrean, dotado de un detector rápido que permite la reducción de tiempos de ensayo y mejorar en los límites de detección.

Con la adquisición de este equipo, desde IQS Tech Transfer se amplía la oferta de servicios técnicos a la empresa, especialmente de los sectores farmacéutico, metalúrgico y cerámico, promoviendo de esta manera la transferencia de tecnología y de conocimiento.

El análisis por difracción de rayos X (DRX) permite la detección de las diferentes fases cristalinas presentes en una muestra, ya que cada estructura cristalina da lugar a espectros de difracción únicos.

En la industria farmacéutica, el uso de la DRX está bien establecido,  tanto en el área de desarrollo como de producción. Es una técnica no destructiva y la preparación de muestra es muy simple, ya que no es necesario la disolución, digestión o destrucción de la muestra para la obtención de resultados.  De esta manera, se puede analizar el producto acabado, cuantificar los principios activos, detectar la presencia de impurezas cristalinas y determinar el porcentaje de excipientes amorfos utilizados.

Asimismo también es posible hacer el seguimiento de cambios en la morfología cristalina durante los procesos de producción. Esto permite su aplicación en control de calidad y en detección de polimorfos. En la industria farmacéutica, la identificación de los polimorfos posibles de un nuevo fármaco es crítica, ya que una nueva forma cristalina de un ingrediente activo API puede ser patentada como un nuevo producto. Así, una vez que se ha aislado un fármaco activo, se requiere un patrón indexado de difracción de rayos X para analizar la estructura cristalina, asegurar una patente y proteger la inversión de la empresa.

En sectores cerámicos, la DRX es la herramienta ideal para la cuantificación directa de la composición mineralógica de materias primas, clinker y productos de cemento. Así mismo, en el análisis de rocas o suelo, cada tipo de mineral se define por una estructura cristalina característica, lo que permitirá una rápida identificación y cuantificación de los minerales presentes en la muestra.

En la industria del acero para herramientas, el exceso de austenita retenida, producida como consecuencia de los tratamientos térmicos a los que se somete el acero, es considerado como perjudicial. La cuantificación de la misma mediante DRX es crucial para mejorar la calidad del acero.

Los distintos accesorios de los que dispone el nuevo equipo DRX de IQS permiten el análisis de muestras en polvo, piezas planas y suspensiones en modo de reflexión, transmisión o ángulo rasante. Por un lado, en transmisión es posible analizar muestras muy pequeñas de fármacos, proteínas, suspensiones, polímeros. Por otro lado, mediante ángulo rasante, es posible estudiar muestras que requieren un ángulo bajo de difracción como las arcillas y los materiales mesoporosos, o caracterizar composición y propiedades mecánicas de capas finas y recubrimientos.

 

Para la adquisición de este equipo dentro del marco del proyecto Expediente 2015 FEDER S-05, IQS cuenta con la cofinanciación del Fondo Europeo de Desarrollo Regional, otorgado por el Departamento de Empresa y Conocimiento de la Generalitat de Cataluña, a través de la Direcció General de Recerca. Esta concesión se enmarca dentro de la convocatoria de ayudas para la selección de proyectos singulares institucionales de construcción, adquisición, habilitación y/o ampliación sustancial de edificaciones para infraestructuras de I+D, que posibiliten la generación de investigación de excelencia, la atracción de talento y el desarrollo de actividades de transferencia de conocimiento y valorización, susceptibles de ser cofinanciados por el Fondo Europeo de Desarrollo regional (FEDER).