Lo sviluppo di formulazioni è il processo in cui una varietà di sostanze diverse viene combinata in proporzioni precise per creare un prodotto specifico. Le proporzioni delle varie sostanze mescolate nella ricetta di formulazione sono determinate nel processo di sviluppo della formulazione. Il processo di sviluppo della formulazione prevede ripetuti esperimenti con le sostanze degli ingredienti per ottenere le caratteristiche desiderate nel prodotto finale: ad esempio gusto, colore, durata di conservazione, prestazioni o efficacia.
Lo sviluppo della formulazione dipende fortemente dalla pesatura accurata degli ingredienti. Se un passaggio del processo di pesatura è sbagliato, lo scienziato deve affrontare il tedioso calcolo e la regolazione degli altri ingredienti per effettuare la correzione. Se questo errore passa inosservato, i prodotti possono avere proprietà diverse o essere fuori specifica, causando sprechi, costosi rilavori o addirittura un rischio per la salute del consumatore finale, in particolare nelle industrie farmaceutiche e alimentari.
Sviluppare la formulazione corretta in laboratorio è un processo che richiede tempo e manodopera e i diversi settori si trovano ad affrontare una varietà di sfide come:
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Nella formulazione, gli ingredienti vengono tipicamente aggiunti uno alla volta nel contenitore selezionato. La capacità della bilancia deve essere abbastanza grande da contenere la somma di tutti gli ingredienti più il contenitore. A seconda della precisione e della capacità richiesta, può essere necessario utilizzare due bilanciere diverse.
Lo sviluppo delle formulazioni richiede un'esecuzione accurata della ricetta per garantire prodotti sicuri e di alta qualità. La scelta della bilancia giusta per soddisfare i requisiti di accuratezza della formulazione è fondamentale, così come assicurarsi che la pesatura avvenga sempre nell'intervallo sicuro della bilancia. Per determinare il range sicuro di pesata, deve essere determinato il peso minimo della bilancia.
Se hai bisogno di supporto o consigli sul fatto che la tua bilancia soddisfi le esigenze di formulazione, non esitare a contattarci.
| Industria / Luogo di lavoro | Descrizione della formulazione | Miglioramento desderatp |
| Farmaceutico | Combinazione di principio farmacologico attivo (API) con vari ingredienti inerti (excipienti) che permettono di portare il farmaco in una forma in cui può essere somministrato al paziente. Le possibili forme possono essere compresse, capsule, inalatori o endovenose. |
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| Cosmetico / Flavour & Fragrances | I sapori o cosmetici sono combinazioni delicate di 50 o più sostanze che devono essere combinate in modo accurato. Le differenze nella formulazione possono causare differenze di sapore. |
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| Chimico / Petrolchimico | Grande varietà di prodotti come oli, vernici, colle e laccache. Tali prodotti spesso contengono sostanze altamente volatili o tossiche. | Dipende fortemente dal prodotto sviluppato. Nel caso di un olio, potrebbero essere proprietà fisiche come:
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| Alimenti & Bevande | Sviluppo di nuovi prodotti dovuto alle richieste di mercato. Sviluppo di nuovi sapori, prodotti con texture diverse a costi ottimizzati. |
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Diverse industrie stanno affrontando una varietà di obiettivi diversi sviluppando le loro formulazioni. La tabella sopra fornisce informazioni su come appaiono le formulazioni nei diversi settori e quali sono gli obiettivi individuali.
Le fonti tipiche di errore in qualsiasi processo di pesatura includono: mancanza di tolleranze di pesata, uso di strumenti inappropriati, fuoriuscite di campioni, variazioni di temperatura, correnti d'aria, errori di documentazione e insufficienti competenze scientifiche. Poiché i processi di formulazione prevedono molteplici fasi di pesata, gli errori combinati possono diventare significativi.
Consistenza del prodotto
Ogni formulazione è sviluppata per soddisfare determinati criteri, che si tratti di gusto, colore o dosaggio del farmaco. Senza coerenza nella formulazione, il prodotto non soddisferà le aspettative, portando a clienti insoddisfatti e potrebbe persino rappresentare un rischio per la salute e/o la sicurezza. È quindi essenziale assicurarsi che il peso di ogni ingrediente della formulazione rispetti le tolleranze di processo definite nella SOP della formulazione. Il bilanciamento utilizzato deve essere in grado di soddisfare i requisiti di accuratezza del processo desiderati e deve essere predisposto di misure di assicurazione della qualità appropriate per garantirlo.
Complessità della ricetta
Le formulazioni cosmetiche spesso comprendono tra 50 e 100 componenti diversi, richiedendo molto impegno e concentrazione da parte dell'analista. Un sovradosaggio di un solo componente richiede di fare ricalcoli e aggiustamenti agli ingredienti, altrimenti l'intera formulazione deve essere ricominciata da zero. Il rischio che si verifichi un errore può essere significativamente ridotto se il flusso di lavoro di formulazione include dei passaggi che lo scienziato deve confermare:
Pesatura accurata dei componenti critici
Per piccole quantità di ingredienti critici o costosi, può essere necessario utilizzare una seconda bilancia con maggiore leggibilità e precisione, soprattutto quando c'è una grande differenza tra le quantità individuali degli ingredienti e la massa totale bersaglio. Avere due saldi occupa più spazio di laboratorio, crea passaggi aggiuntivi nel flusso di lavoro, aumenta le incertezze del processo e richiede un investimento maggiore.
Documentazione
Per garantire la tracciabilità, la documentazione della formulazione include tipicamente l'ID della formulazione, l'ID della sostanza, la massa target, le tolleranze e la quantità effettiva dosata, oltre a informazioni di base come data, ora e ID utente. Qualsiasi ricalcolo e aggiustamento deve anche essere documentato. La registrazione manuale di tutte queste informazioni comporta un enorme rischio di errore umano. Se c'è un errore nella formulazione, potrebbe essere impossibile trovare la fonte dell'errore se i dati sono stati registrati in modo errato.
Le Bilance di precisione XPR METTLER TOLEDO ti forniranno formulazioni rapide e accurate, anche nelle condizioni di pesatura più difficili, sia in laboratorio che in fabbrica. Funzionalità intelligenti di controllo qualità, come StatusLight™, LevelControl e GWP Approveded, aiutano a garantire risultati corretti al primo tentativo.
Salva i tuoi metodi di formulazione nella bilancia
L'applicazione di formulazione integrata può essere adattata alle tue formulazioni specifiche. Puoi salvare i tuoi metodi di formulazione personalizzati nella libreria dei metodi. I metodi intelligenti ricalcolano automaticamente le quantità di ingredienti in base alla quantità totale che si vuole preparare.
Pesatura e documentazione efficienti
L'elevata stabilità fornita dall'unica padella SmartPan™ significa che i risultati arrivano fino al doppio rispetto a una padella standard. Puoi collegare un lettore di codici a barre per leggere rapidamente e senza errori gli ID di Substance. I risultati e i dati sui compiti vengono registrati automaticamente sul protocollo di risultati integrato, eliminando l'input/output manuale dei dati che richiedono molto tempo e soggetta a errori. Più interfacce (4 USB, 1 LAN) rendono facile esportare i risultati su un PC o altro sistema.
Bilance dalle prestazioni più elevate
Per esigenze elevate di precisione, le bilanci a prestazioni più elevate di METTLER TOLEDO sono perfetti quando il peso netto del campione è basso e la necessità di una ripetibilità eccezionale. Questi bilanci di prestazioni elevate permettono agli utenti di pesare piccole quantità di ingredienti con un livello unico di precisione, pur mantenendo la capacità di pesare tutti i componenti della formulazione su un'unica bilancia. La necessità di due bilanci separati viene eliminata.
Gestione completa dei dati
Collega ila tua bilancia XPR a software di laboratorio LabX per una gestione completa dei dati e piena tracciabilità. La soluzione può essere integrata con il sistema ERP/LIMS esistente della tua azienda, consentendo il trasferimento bidirezionale di ricette e risultati. LabX si occupa automaticamente di tutte le informazioni e dei calcoli sui processi. Tutti i dati sono salvati in modo sicuro in un database centralizzato e i report possono essere generati in qualsiasi momento. Strumenti, compiti e utenti possono essere gestiti centralmente. Per ambienti altamente regolamentati, LabX aiuta nella conformità ai requisiti di integrità dei dati FDA ALCOA++.
Soluzione alternativa per la formulazione: bilance MX e MR
Le bilance avanzate di METTLER TOLEDO offrono una soluzione alternativa per le applicazioni di formulazione, affrontando le sfide affrontate durante la gestione dei campioni e la documentazione finale.
Le bilance MX e MR dispongono di un'applicazione di formulazione integrata che fornisce una guida passo dopo passo durante tutto il processo di formulazione. Il codice ricetta e gli ID degli ingredienti possono essere inseriti rapidamente, senza errori, utilizzando codici a barre. L'applicazione registra automaticamente ogni valore di peso e azzera il saldo tra l'aggiunta di ogni ingrediente. In qualsiasi momento, è possibile vedere gli ingredienti aggiunti e i loro valori di peso. Una volta completata la ricetta, l'intera formulazione può essere pubblicata su più opzioni di gestione dei dati per garantire una corretta archiviazione dei dati.
Grazie a queste varie opzioni di gestione dei dati, il trasferimento senza errori dei tuoi dati di pesatura è rapido e semplice. Inoltre, i comandi MT-SICS permettono un'integrazione fluida del tuo equilibrio con i sistemi di formulazione esistenti, garantendo una comunicazione fluida e processi snelli.
Nello sviluppo di un nuovo prodotto, la formulazione viene utilizzata su piccola scala per creare la ricetta perfetta per la formulazione. Per la produzione, la formulazione viene ampliata per produrre le quantità richieste dai consumatori. Pesare gli ingredienti in quantità molto maggiori richiede bilanci industriali.
Per maggiori informazioni sulle bilance adatte a formulazioni su larga scala, si veda:
Questa guida applicativa descrive come la formulazione delle ricette possa essere eseguita in modo accurato ed efficiente utilizzando una semplice combinazione di un lettore di codici a barre portatile, una stampante METTLER TOLEDO P-52 e un bilanciere di precisione METTLER TOLEDO MR.
Leggi come puoi risolvere le sfide tipiche delle formulazioni e segui gli screenshot passo dopo passo per vedere quanto può essere facile la formulazione.
Le bilance METTLER TOLEDO di livello Excellence ti permettono di salvare il metodo di formulazione, con le quantità degli ingredienti e le sue tolleranze individuali nella bilancia stessa. La guida di pesatura integrata ti aiuta a dosare fino all'obiettivo e fornirà un avvertimento se superi i limiti predefiniti. Se combini la tua bilanci di livello di Excellence con il software di laboratorio LabX, puoi regolare automaticamente le quantità di ingredienti nel caso vengano superate le tolleranze di uno di essi.
Con le bilance di livello di Excellence puoi salvare un metodo di formulazione sulla bilancia che può essere eseguito di nuovo in qualsiasi momento.
Sulle nostre bilance puoi vedere in qualsiasi momento quanti ingredienti hai aggiunto. I risultati intermedi possono essere visualizzati in qualsiasi momento direttamente sul display, così puoi confermare a che punto ti trovi nel processo di formulazione.
Nelle nostri bilance Excellence Level, il metodo di formulazione è salvato e ti indicherà il prossimo ingrediente per nome, offrendoti un processo di formulazione più semplice e sicuro.
Sia sulle nostre bilance di livello di eccellenza che di livello avanzato, i valori di peso degli ingredienti delle singole formulazioni vengono salvati automaticamente sulla bilancia. I risultati intermedi possono essere consultati in qualsiasi momento. I risultati finali possono essere stampati o trasferiti su un PC. La trascrizione manuale dei risultati delle tue formulazioni non è più necessaria, quindi gli errori di trascrizione vengono eliminati e hai più tempo per creare nuove formulazioni.
Una buona idea è includere etichette di codice a barre sugli ingredienti per identificare in modo unico ogni campione. Le bilance di livello Excellence avanzato supportano i lettori di codici a barre; Il codice a barre degli ingredienti viene scansionato prima di aggiungerlo alla formulazione, così è facile controllare di avere l'ingrediente giusto. Collegando la tua bilancia Excellence a LabX, riceverai una notifica se scansioni di nuovo lo stesso codice a barre, così non è possibile aggiungere lo stesso ingrediente due volte.
Una bilancia di livello di Excellence, LabX, un lettore di codici a barre e una stampante possono aiutarti a soddisfare i requisiti di sicurezza e tracciamento. L'uso di codici a barre elimina il rischio di errore di trascrizione. Nella scansione di un codice a barre, LabX fornirà prevenzioni contro le discrepanze nella formulazione. LabX può stampare un'etichetta dettagliata con codice a barre per la formulazione finita. Tutte le informazioni sono memorizzate in modo sicuro in un database centralizzato, garantendo la tracciabilità.
Quando un bilancia non si stabilizza, c'è un'alta probabilità che la cella di pesatura sia influenzata da cariche elettrostatiche. Le cariche elettrostatiche possono accumularsi su contenitori e campioni con una normale manipolazione, quindi non stai facendo nulla di sbagliato. A volte il bilanciere riesce a stabilizzarsi, ma il valore del peso mostrato sulla bilancia potrebbe non essere la quantità reale della sostanza aggiunta, il che potrebbe spiegare perché la riproducibilità è scarsa. La carica elettrostatica è una delle principali fonti nascoste di errore di pesata, quindi è importante adottare misure per rimuovere le cariche elettrostatiche dai tuoi contenitori e campioni. Gli ionizzatori autoportanti possono essere posizionati accanto al tuo bilanciere analitico o di precisione; basta far passare contenitori e campioni attraverso l'ionizzatore prima di metterli sulla bilancia. Per una soluzione completa di rilevamento e eliminazione statica, le bilance analitiche di livello di eccellenza dispongono della tecnologia innovativa StaticDetect™. StaticDetect misura l'errore di pesatura dovuto alla carica elettrostatica e fornisce un avviso se vengono superate le tolleranze definite dall'utente. Il modulo ionizzante opzionale Excellence Level può essere impostato per funzionare automaticamente quando le porte dello scudo di tiro sono chiuse, eliminando le cariche elettrostatiche all'interno della camera di pesatura in pochi secondi.
Il software di laboratorio LabX è facilmente integrato con il tuo LIMS per facilitare il trasferimento delle informazioni relative ai componenti della formulazione al metodo di formulazione eseguito sulla bilancia.
