Le développement et production de formulations précises est le processus qui consiste à combiner différentes substances dans des proportions précises afin de créer un produit spécifique. Les proportions des différentes substances mélangées dans la recette de formulation sont déterminées au cours du processus de développement de la formulation. Le processus de développement de formulations implique des expérimentations répétées avec les ingrédients afin d'obtenir les caractéristiques souhaitées dans le produit final : par exemple, le goût, la couleur, la durée de conservation, les performances ou l'efficacité.
Le développement d'une formulation dépend fortement de la précision du pesage des ingrédients. Si une étape du processus de pesage est erronée, le scientifique doit procéder à un recalcul fastidieux et à un ajustement des autres ingrédients pour corriger l'erreur. Si cette erreur passe inaperçue, les produits peuvent présenter des propriétés différentes ou ne pas être conformes aux spécifications, ce qui entraîne des déchets, des retouches coûteuses ou peut même présenter un risque pour la santé du consommateur final, en particulier dans les industries pharmaceutique et alimentaire.
Le développement de la bonne formulation en laboratoire est un processus long et fastidieux, et les différentes industries sont confrontées à divers défis, tels que :
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Dans une formulation, les ingrédients sont généralement ajoutés un par un dans le récipient sélectionné. La capacité de la balance doit être suffisante pour accueillir la somme de tous les ingrédients plus le récipient. En fonction de la précision et de la capacité requises, l'utilisation de deux balances différentes peut être nécessaire.
Le développement d'une formulation nécessite une exécution précise de la recette afin de garantir des produits sûrs et de haute qualité. Il est essentiel de choisir la balance adaptée pour répondre aux exigences de précision de la formulation, tout en veillant à ce que le pesage s'effectue toujours dans la plage de pesée sécurisée de la balance. Pour déterminer la plage de pesée sécurisée, il faut déterminer le poids minimum de la balance.
Si vous avez besoin d'aide ou de conseils pour savoir si votre balance répond aux besoins de vos applications de formulation, n'hésitez pas à nous contacter.
| Industrie / Lieu de travail | Description de la formulation | Amélioration ciblée |
| Pharmaceutique | Combinaison d'un principe actif pharmaceutique (API) avec divers ingrédients inertes (excipients) qui permettent de donner au médicament une forme pouvant être administrée au patient. Les formes possibles sont les comprimés, les gélules, les inhalateurs ou les perfusions intraveineuses. |
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| Cosmétiques / Arômes et parfums | Les arômes ou les cosmétiques sont des combinaisons délicates de 50 substances ou plus qui doivent être mélangées avec précision. Des différences dans leur formulation peuvent entraîner des différences au niveau du goût. |
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| Produits chimiques / Pétrochimiques | Grande variété de produits tels que les huiles, les peintures, les colles et les laques. Ces produits contiennent souvent des substances hautement volatiles ou toxiques. | Cela dépend fortement du produit développé. Dans le cas d'une huile, il peut s'agir de propriétés physiques telles que :
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| Alimentation & boissons | Développement de nouveaux produits en réponse aux demandes du marché. Développement de nouvelles saveurs, de produits avec une texture différente à un coût optimisé. |
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Différentes industries poursuivent divers objectifs en développant leurs formulations. Le tableau ci-dessus fournit des informations sur la nature des formulations dans les différentes industries et sur les objectifs individuels poursuivis.
Les sources d'erreur courantes dans tout processus de pesage comprennent : l'absence de tolérances de pesage, l'utilisation d'instruments inappropriés, les déversements d'échantillons, les variations de température, les courants d'air, les erreurs de documentation et les compétences insuffisantes des scientifiques. Les processus de formulation comportant plusieurs étapes de pesage, les erreurs combinées peuvent devenir importantes.
Cohérence du produit
Chaque formulation est développée pour répondre à certains critères, qu'il s'agisse du goût, de la couleur ou du dosage du médicament. Sans cohérence dans la formulation, le produit ne répondra pas aux attentes, ce qui entraînera l'insatisfaction des clients et pourra même présenter un risque pour la santé et/ou la sécurité. Il est donc essentiel de s'assurer que le poids de chaque ingrédient de la formulation respecte les tolérances de processus définies dans la procédure opérationnelle standard (SOP) de formulation. La balance utilisée doit être capable de répondre aux exigences de précision du processus souhaitées et doit être assortie de mesures d'assurance qualité appropriées pour garantir cela.
Complexité des recettes
Les formulations cosmétiques se composent souvent de 50 à 100 composants différents, ce qui exige beaucoup d'efforts et de concentration de la part de l'analyste. Le surdosage d'un seul composant nécessite de recalculer et d'ajuster les ingrédients, ou de recommencer toute la formulation depuis le début. Le risque d'erreur peut être considérablement réduit si le flux de travail de formulation comprend des étapes permettant au scientifique de confirmer :
Pesée précise des composants critiques
Pour les petites quantités d'ingrédients critiques ou coûteux, il peut être nécessaire d'utiliser une deuxième balance avec une lisibilité et une précision supérieures, en particulier lorsqu'il existe une grande différence entre les quantités individuelles d'ingrédients et la masse totale cible. Le fait d'avoir deux balances occupe plus d'espace dans le laboratoire, crée des étapes supplémentaires dans le flux de travail, augmente les incertitudes du processus et nécessite un investissement plus important.
Documentation
Pour garantir la traçabilité, la documentation relative à la formulation comprend généralement l'identifiant de la formulation, l'identifiant de la substance, la masse cible, les tolérances et la quantité réelle dosée, ainsi que des informations de base telles que la date, l'heure et l'identifiant de l'utilisateur. Tout recalcul et ajustement doit également être documenté. L'enregistrement manuel de toutes ces informations comporte un risque élevé d'erreur humaine. En cas d'erreur dans la formulation, il peut être impossible de trouver la source de l'erreur si les données ont été enregistrées de manière incorrecte.
Les balances de précision XPR de METTLER TOLEDO vous permettent d'obtenir des formulations rapides et précises, même dans les conditions de pesage les plus difficiles, tant en laboratoire que dans les ateliers de production. Des fonctions intelligentes d'assurance qualité, telles que StatusLight™, LevelControl et GWP Approved, vous garantissent des résultats corrects dès le premier essai.
Enregistrez vos méthodes de formulation sur la balance
L'application de formulation intégrée peut être adaptée à vos formulations spécifiques. Vous pouvez enregistrer vos méthodes de formulation personnalisées dans la bibliothèque de méthodes. Les méthodes intelligentes recalculent automatiquement les quantités d'ingrédients en fonction de la quantité totale que vous souhaitez préparer.
Pesage et documentation efficaces
La grande stabilité offerte par le plateau de pesée unique SmartPan™ vous permet d'obtenir vos résultats jusqu'à deux fois plus rapidement qu'avec un plateau de pesée standard. Vous pouvez connecter un lecteur de codes-barres pour lire rapidement et sans erreur les identifiants des substances. Les résultats et les données de tâche sont automatiquement enregistrés dans le protocole de résultats intégré, ce qui élimine la saisie/sortie manuelle des données, fastidieuse et source d'erreurs. De multiples interfaces (4 USB, 1 LAN) facilitent l'exportation des résultats vers un PC ou un autre système.
Balances à hautes performances
Pour les exigences de haute précision, les balances à hautes performances de METTLER TOLEDO sont parfaites lorsque le poids net de l'échantillon est faible et qu'une répétabilité exceptionnelle est requise. Ces balances à hautes performances permettent aux utilisateurs de peser de petites quantités d'ingrédients avec un niveau de précision unique, tout en conservant la capacité de peser tous les composants de la formulation sur une seule balance. Il n'est donc plus nécessaire d'utiliser deux balances distinctes.
Gestion complète des données
Connectez votre balance XPR au logiciel de laboratoire LabX pour une gestion complète des données et une traçabilité totale. La solution peut être intégrée au système ERP/LIMS existant de votre entreprise, permettant ainsi le transfert bidirectionnel des recettes et des résultats. LabX gère automatiquement toutes les informations et tous les calculs liés au processus. Toutes les données sont enregistrées en toute sécurité dans une base de données centralisée et des rapports peuvent être générés à tout moment. Les instruments, les tâches et les utilisateurs peuvent tous être gérés de manière centralisée. Pour les environnements hautement réglementés, LabX facilite la conformité aux exigences d'intégrité des données FDA ALCOA++.
Les balances de niveau avancé de METTLER TOLEDO offrent une solution alternative pour les applications de formulation, en répondant aux défis rencontrés lors de la manipulation des échantillons et de la documentation finale.
Les balances MX et MR sont équipées d'une application de formulation intégrée qui fournit des instructions étape par étape tout au long du processus de formulation. Le code de la recette et les identifiants des ingrédients peuvent être saisis rapidement et sans erreur à l'aide de codes-barres. L'application enregistre automatiquement chaque valeur de poids et remet la balance à zéro entre l'ajout de chaque ingrédient. À tout moment, il est possible de consulter les ingrédients ajoutés et leurs valeurs de poids. Une fois la recette terminée, l'ensemble de la formulation peut être publié à travers plusieurs options de gestion des données afin de garantir un stockage adéquat des données.
Grâce à ces différentes options de gestion des données, le transfert sans erreur de vos données de pesage est rapide et simple. De plus, les commandes MT-SICS permettent une intégration transparente de votre balance avec les systèmes de formulation existants, garantissant une communication fluide et des processus rationalisés.
Lors du développement d'un nouveau produit, la formulation est utilisée à petite échelle afin d'obtenir la recette parfaite. Pour la fabrication, la formulation est mise à l'échelle afin de produire les quantités requises par les consommateurs. Le pesage d'ingrédients en quantités beaucoup plus importantes nécessite des balances industrielles.
Pour plus d'informations sur les balances adaptées à la formulation à grande échelle, veuillez consulter :
Ce guide d'application décrit comment la formulation des recettes peut être réalisée avec précision et efficacité à l'aide d'une simple combinaison d'un lecteur de codes-barres portable, d'une imprimante METTLER TOLEDO P-52 et d'une balance de précision METTLER TOLEDO MR.
Découvrez comment résoudre les problèmes courants liés à la formulation et suivez les captures d'écran étape par étape pour voir à quel point la formulation peut être facile.
Les balances Excellence Level de METTLER TOLEDO vous permettent d'enregistrer la méthode de formulation, avec les quantités d'ingrédients et leurs tolérances individuelles, sur la balance. Le guide de pesage intégré vous aide à doser avec précision et vous avertit si vous dépassez les limites prédéfinies. Si vous combinez votre balance Excellence Level avec le logiciel de laboratoire LabX, LabX peut automatiquement ajuster les quantités d'ingrédients dans le cas où vous dépasseriez la tolérance d'un ingrédient.
Avec les balances Excellence Level, vous pouvez enregistrer une méthode de formulation sur la balance afin de pouvoir la réutiliser à tout moment.
Sur nos balances, vous pouvez voir à tout moment combien d'ingrédients vous avez ajoutés. Les résultats intermédiaires peuvent être consultés à tout moment directement sur l'écran de la balance, ce qui vous permet de vérifier où vous en êtes dans le processus de formulation.
Sur nos balances Excellence Level, la méthode de formulation est enregistrée sur la balance et vous invite à ajouter l'ingrédient suivant par son nom, ce qui vous permet de bénéficier d'un processus de formulation plus simple et plus sûr.
Sur nos balances Excellence Level et Advanced Level, les valeurs pondérales des différents ingrédients de la formulation sont automatiquement enregistrées sur la balance. Les résultats intermédiaires peuvent être consultés à tout moment. Les résultats finaux peuvent être imprimés ou transférés vers un PC. La transcription manuelle des résultats de vos formulations n'est plus nécessaire, ce qui élimine les erreurs de transcription et vous laisse plus de temps pour créer de nouvelles formulations.
Une bonne idée consiste à apposer des étiquettes à code-barres sur vos ingrédients afin d'identifier chaque échantillon de manière unique. Les balances Excellence Level et Advanced Level prennent en charge les lecteurs de codes-barres ; le code-barres de l'ingrédient est scanné avant d'être ajouté à la formulation, ce qui permet de vérifier facilement que vous disposez du bon ingrédient. En connectant votre balance Excellence Level à LabX, un avertissement s'affiche si vous scannez à nouveau le même code-barres, ce qui empêche d'ajouter deux fois le même ingrédient.
Une balance Excellence Level, LabX, un lecteur de codes-barres et une imprimante peuvent vous aider à répondre à vos exigences en matière de sécurité et de traçabilité. L'utilisation de codes-barres élimine le risque d'erreur de transcription. Lors du scan d'un code-barres, LabX empêche toute divergence par rapport à la formulation. LabX peut imprimer une étiquette détaillée avec code-barres pour la formulation finale. Toutes les informations sont stockées en toute sécurité dans une base de données centralisée, ce qui garantit la traçabilité.
Lorsqu'une balance ne parvient pas à se stabiliser, il y a de fortes chances que la cellule de pesée soit influencée par des charges électrostatiques. Les charges électrostatiques peuvent s'accumuler sur les récipients et les échantillons lors de leur manipulation normale, vous ne faites donc rien de mal. Parfois, la balance parvient à se stabiliser, mais la valeur affichée peut ne pas correspondre à la quantité réelle de substance ajoutée, ce qui pourrait expliquer la mauvaise reproductibilité. Les charges électrostatiques sont l'une des principales sources cachées d'erreurs de pesée. Il est donc important de prendre des mesures pour éliminer les charges électrostatiques de vos récipients et échantillons. Des ioniseurs autonomes peuvent être placés à côté de votre balance analytique ou de précision ; il suffit de passer les récipients et les échantillons dans l'ioniseur avant de les placer sur la balance. Pour une solution complète de détection et d'élimination de l'électricité statique, les balances analytiques Excellence Level sont équipées de la technologie innovante StaticDetect™. StaticDetect mesure l'erreur de pesée due à l'électricité statique et émet un avertissement si les tolérances définies par l'utilisateur sont dépassées. Le module ionisant en option Excellence Level peut être réglé pour fonctionner automatiquement lorsque les portes du pare-brise sont fermées, éliminant ainsi les charges électrostatiques à l'intérieur de la chambre de pesée en quelques secondes seulement.
Le logiciel de laboratoire LabX s'intègre facilement à votre LIMS afin de faciliter le transfert des informations relatives aux composants de votre formulation vers la méthode de formulation exécutée sur la balance.
