Unser Rotlichtmilieu – Die Qualifizierung unseres Dunkellabors

Im Rahmen des Umzugs in unser Betriebsgebäude in der Draisstraße 14 in Bruchsal haben wir in einem fensterlosen Raum ein Dunkellabor für das Arbeiten mit lichtempfindlichen Substanzen eingerichtet. Als Beleuchtung, die wechselweise mit Neonröhrenlicht geschaltet werden kann, haben wir monochromatische rote Leuchtdioden installiert.

Im Rahmen der Qualifizierung musste belegt werden, dass dieses rote Licht für das Arbeiten mit lichtempfindlichen Substanzen geeignet ist.

Hierfür benötigt man ein Messsystem, das Lichtmengen erfassen kann. Naheliegend ist der Einsatz von chemischen Aktinometern, wie wir Sie für die Kalibrierung unserer Lichtprüfkabinette verwenden. In diesen Kabinetten führen wir die Photostabilitätsprüfung nach ICH Q1B durch. Die ICH Q1B beschreibt, dass der Unterschied in der Absorption zwischen dem belichteten Aktinometer und einer Dunkelkontrolle, gemessen in einer 1 cm Küvette bei 400 nm, mindestens 0,9 sein muss.

Dieser Absorptionsunterschied von 0,9 entspricht somit den in der Richtlinie genannten 1,2 Millionen Luxstunden, das ist die minimale Lichtmenge, der die Probe bei der Belichtung ausgesetzt sein muss.

Rechnet man Absorption und Lichtmenge herunter ergeben sich folgende Zahlenwerte:

Lichtmenge Schichtdicke Küvette Absorption
 1.200.000 Lux h  1 cm  0,900
 120.000 Lux h  1 cm  0,090
 12.000 Lux h  1 cm  0,009
 12.000 Lux h  10 cm  0,090
 3.000 Lux h  10 cm  0,023

Die Nachweisempfindlichkeit des chemischen Aktinometers, auch bei Einsatz einer 10 cm Küvette, liegt somit bei etwa 3.000 Lux h. Geht man von einer Lichtstärke von beispielsweise 10.000 Lux an einem normalen Tag ohne direktem Sonnenlicht aus, ist erst nach einer 18 minütigen Belichtung die Nachweisgrenze des Aktinometers erreicht. Für die Qualifizierung eines Dunkellabors ist dieses System somit nicht geeignet.

Wir haben uns daher für ein anderes chemisches System entschieden. Es ist allgemein bekannt, dass Nifedipin lichtempfindlich ist. Das Ph. Eur. führt in der Monographie 01/2005:0627 corrected aus, dass Nifedipin sich unter Tages- und Kunstlicht bestimmter Wellenlängen schnell zu einem Nitrosophenylpyridinderivat (Verunreinigung B), unter Einwirkung von UV-Licht zu einem Nitrophenylpyridinderivat (Verunreinigung A) abbaut. Lösungen von Nifedipin sind daher im Dunkeln oder bei Licht mit Wellenlängen > 420 nm herzustellen.

Wir haben dafür eine Nifedipin-Lösung im Dunkellabor bei Rotlicht hergestellt, die wir unter folgenden Bedingungen über 4 Stunden gelagert haben:

1. in einem mit Alufolie umwickelten Braunglas-Vial im Dunkellabor unter Rotlicht („Dunkelkontrolle“)

2. in einem Weißglas-Vial im Dunkellabor unter Rotlicht

3. in einem Braunglas-Vial im „normalen“ Labor unter Kunstlicht

4. in einem Weißglas-Vial im „normalen“ Labor unter Kunstlicht („Hellkontrolle“)

Ansatz 4 dient als Beleg, dass in der eingesetzten Lösung ein Abbau durch Licht stattfindet, Ansatz 3 dient als Beleg, dass der (vermutlich) zu beobachtende Abbau tatsächlich durch Licht induziert ist und nicht durch andere Einflüsse. Bei lichtinduziertem Abbau ist zu erwarten, dass dieser im Ansatz 3 niedriger als im Ansatz 4 ist. Ansatz 1 dient als Dunkelkontrolle.

Ergebnis:

Bei den Versuchen wurde erwartungsgemäß das Nitrosophenylpyridinderivat (Verunreinigung B) gebildet. In der folgenden Tabelle sind die nachgewiesenen Mengen dargestellt.

Ansatz Verunreinigung B
 Alu umwickelt  0,02 %
 Ansatz 2, Weißglas, Dunkellabor  0,02 %
 Ansatz 3, Braunglas, Kunstlicht  1,32 %
 Ansatz 4, „Hellkontrolle“, Weißglas, Kunstlicht  30,4 %

Die Ergebnisse zeigen, dass unter Rotlichteinfluss im Dunkellabor kein lichtinduzierter Abbau von Nifedipin stattfindet. Die Ergebnisse zeigen ferner, dass ein Braunglasvial, zumindest im Fall von Nifedipin, den Abbau um den Faktor 23 verlangsamt, sozusagen einen „Lichtschutzfaktor“ von 23 besitzt.

Anhang: Chromatogramme

Ansatz 1, „Dunkelkontrolle“, Braunglas, Dunkellabor, Alu umwickelt

Ansatz 2, Weißglas, Dunkellabor

Ansatz 3, Braunglas, Kunstlicht

Ansatz 4, Weißglas, Kunstlicht, „Hellkontrolle“

 

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