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Morphologi 4-ID

Caracterização rápida e automatizada de partículas

  • Imagem automatizada de partículas com espectroscopia Raman
  • Tecnologia MRDS para caracterização complexa de partículas
  • Software de identificação Raman personalizado

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Visão geral

Através da Espectroscopia Raman Dirigida Morfologicamente (MDRS), o Morphologi 4-ID fornece descrições morfológicas detalhadas específicas de cada componente para as misturas de partículas. Isso combina imagens automatizadas de partículas com a espectroscopia Raman em uma única plataforma integrada, fornecendo o poder de destravar problemas complexos de caracterização de partículas. 

O software Morphologi 4-ID funciona perfeitamente com a plataforma de software KnowItAll® Raman Identification Pro da Wiley para fornecer rápida identificação dos seus espectros Raman.

O Morphologi 4-ID oferece funcionalidade exclusiva, combinando, em uma única medida, todos os benefícios da geração morfológica de imagens estáticas oferecidos pelo Morphologi 4 com a identificação química de partículas individuais da espectroscopia Raman.

Características

  • A capacidade MDRS patenteada oferece dados representativos de tamanho e formato de partículas específicos a cada componente, fornecendo a caracterização completa da sua amostra

  • Toda a funcionalidade do Morphologi 4 combinada com uma plataforma Raman dedicada para a caracterização de partículas físicas e químicas em uma única medição automatizada

  • Mede automaticamente os espectros de Raman por centenas ou milhares de partículas, poupando o valioso tempo do analista

  • A capacidade de exportar espectros no formato padrão da indústria possibilita a identificação de componentes desconhecidos usando bibliotecas espectrais de terceiros

  • O controle apertado da potência do laser e do tempo de aquisição permite uma otimização da medição para uma ampla variedade de materiais, desde dispersores Raman fracos até os termicamente sensíveis

  • O software intuitivo é adequado tanto para espectroscopistas experientes como para os não experientes

Conformidade e relatórios

  • A opção de software 21 CFR Parte 11 garante a conformidade normativa
  • Em conformidade com as normas: ISO 9276-6 e ISO 13221-1
  • A fácil correlação das propriedades morfológicas com as informações químicas garante uma compreensão mais abrangente da sua amostra

Métodos personalizados

Fluxos de trabalho adaptáveis permitem que os métodos sejam personalizados de acordo com requisitos específicos de usuário ou aplicativo. 

Selecione partículas para análise química:

  • manualmente, a partir de imagens de partículas
  • dirigida morfologicamente, com base em classificações especificadas pelo usuário (MDRS)
  • automática e objetivamente pelo software

Especificação

Tecnologia Imagens estáticas automatizadas
Tamanho da partícula De 0,5 μm a 1.300 μm (o limite superior pode ser ampliado para algumas aplicações*)
* Dependente de amostra e substrato
Propriedades das partículas medidas Tamanho, forma, transparência, contagem, localização
Parâmetros de tamanho de partículas Diâmetro do círculo equivalente (CE), comprimento, largura, perímetro, área, distância máxima, volume da esfera equivalente (SE), comprimento total da fibra, largura da fibra
Parâmetros da forma das partículas Razão de aspecto, circularidade, convexidade, elongação, circularidade de alta sensibilidade (HS), solidez, elongação de fibras, linearidade de fibras
Parâmetros de transparência das partículas Intensidade média, desvio-padrão da intensidade
Opção integrada com unidade de dispersão de amostras (apenas Morphologi G3SE)
Para dispersão totalmente automatizada e medição de pós secos. Controle manual ou controle SOP (Standard Operating Procedure, Procedimento Operacional Padrão) de pressão de dispersão, tempo de injeção e tempo de estabilização
Iluminação LED de luz branca: campo claro, diascópica e episcópica; campo escuro, episcópica
Detector 18 MP; conjunto CMOS (Charge Coupled Device, Dispositivo de Carga Acoplada) colorido de 4912 x 3684 pixels; tamanho do pixel 1,25 μm x 1,25 μm
Sistema óptico Sistema de campo claro/escuro Nikon CFI 60
Lens (and particle size range)
2,5x: de 8,5 µm a 1.300 µm (nominal) 
5x: de 4,5 µm a 520 µm (nominal) 
10x: de 2,5 µm a 260 µm (nominal) 
20x: de 1,5 µm a 130 µm (nominal) 
50x: de 0,5 µm a 50 µm (nominal)

Acessórios

A dispersão apropriada das partículas e dos aglomerados dentro de uma amostra leva a resultados robustos e confiáveis. É necessário ter uma boa separação espacial e uma amostragem representativa das partículas. Para conseguir isso, há várias opções de dispersão disponíveis com o Morphologi 4-ID.


Dispersão de amostras automatizada fácil e reproduzível

O Morphologi 4-ID vem com uma unidade de dispersão de pó seco integrada. Ele permite preparar amostras de pó seco de maneira simples e reproduzível. Uma quantidade precisa de amostra é dispersada automaticamente por um mecanismo exclusivo de dispersão de ar comprimido controlado a partir do software, produzindo dispersões sempre reproduzíveis. 


Acessórios opcionais – para a análise de partículas em suspensão

Uma grande variedade de acessórios para instrumentos auxilia a preparação de amostras em lâminas de microscópio, em suspensões úmidas ou em filtros, ampliando a capacidade do Morphologi 4-ID além da caracterização de dispersões de amostras secas. Cada acessório se encaixa diretamente na área de estágio automatizado e pode ser facilmente selecionado no software Morphologi.

Software de identificação

Analisar partículas em suspensão

Suportes para 2 e 4 lâminas

‘Ensanduichar’ alguns μL de uma suspensão de partículas menores entre uma lâmina de microscópio e uma lamínula é um método tradicional de preparação de amostras para microscopia. As amostras são apresentadas neste formulário ao Morphologi G3-ID usando o suporte para 2 ou 4 lâminas. Estão disponíveis lâminas adequadas para aplicações de identificação química.

Suportes para 2 e 4 lâminas

Célula úmida de caminho fino

A célula úmida de caminho fino foi projetada para caracterização morfológica e química de até 100 μL de amostra. É ideal para aplicações como a identificação de partículas subvisíveis em terapêutica (descrita pelas orientações em USP <787> e USP <788>), especialmente quando uma abordagem tradicional de filtragem por membrana pode correr o risco de alterar partículas de interesse, como agregados de proteínas.

Célula úmida de caminho fino

Analisar partículas captadas em um filtro de membrana

Porta-filtros de 25 mm e 47 mm de diâmetro

Os métodos usados ​​para detectar e caracterizar partículas em suspensão geralmente dependem da filtragem da amostra para capturar as partículas em um filtro de membrana. Suportes de filtro dedicados (25 mm ou 47 mm de diâmetro) e também o suporte de 2 lâminas permitem que amostras em membranas de filtro sejam apresentadas diretamente ao Morphologi para análise.

Porta-filtros de 25 mm e 47 mm de diâmetro

Filtros e suporte de sílica fundida

Os filtros de sílica fundida são projetados para permitir a análise de amostras filtradas contendo partículas de baixo contraste, como agregados de proteínas ou partículas contaminantes.  Os filtros de sílica fundida ficam alojados em um suporte para facilitar o manuseio e são apresentados aos Morphologi no porta-sílica fundida, que comporta até 2 filtros.

Como funciona

O procedimento de medição do Morphologi 4-ID pode ser dividido em cinco seções: 

  • Preparação de amostra
  • Captura de imagens
  • Processamento de imagens
  • MDRS
  • Geração de resultados

Preparação de amostra  

A separação espacial de cada partícula e aglomerado é fundamental para a obtenção de resultados significativos.  O dispersor de pó seco integrado torna a preparação de amostras de pó seco fácil e reproduzível. A energia de dispersão aplicada pode ser controlada com precisão, permitindo que o processo de medição seja otimizado para uma diversidade de tipos de materiais.  Os acessórios que se encaixam diretamente no estágio automatizado do Morphologi 4-ID estão disponíveis para a preparação de amostras suspensas ou filtradas. 

Captura de imagens 

O instrumento captura imagens de cada partícula escaneando a amostra segundo a óptica do microscópio. O Morphologi 4-ID pode ter iluminação situada abaixo ou acima do plano da amostra, controlando com precisão os níveis de luz. 

Processamento de imagens 

O uso da análise automatizada de segmentação "Sharp Edge" ou do limite controlado manualmente permite a detecção de partículas e o cálculo de uma gama de propriedades morfológicas para cada partícula.

MDRS 

Os componentes e as partículas de interesse são direcionados para análise Raman.  As partículas podem ser direcionadas seletivamente com base em sua morfologia, ou partículas representativas de toda a amostra podem ser direcionadas objetivamente pelo software Morphologi.

Geração de resultados 

No software, opções avançadas para geração de gráficos e classificação de dados garantem simplicidade na extração de dados relevantes das medições por meio de uma interface visual intuitiva.  As pontuações de correlação para uma biblioteca de referência são calculadas para cada espectro Raman adquirido, permitindo que as partículas sejam classificadas com base em sua composição química.  Os dados morfológicos associados às partículas em cada classe química são usados para gerar distribuições de tamanho e formato, fornecendo informações morfológicas específicas de cada componente.  As imagens em tons de cinza armazenadas individualmente para cada partícula estão ligadas aos seus espectros Raman e fornecem uma verificação qualitativa dos resultados quantitativos.

Principais aplicações

O Morphologi 4-ID fornece valor em uma ampla gama de aplicações, algumas das quais estão descritas abaixo:

Materiais de construção 

Cimento é uma mistura complexa de minerais e aditivos, cujas propriedades de partículas específicas de cada componente afetam o desempenho final do produto.  A capacidade do sistema Morphologi 4-ID de analisar e caracterizar populações de partículas específicas dentro de uma mistura de cimento permite a comparação de diferentes lotes ou produtos, ajudando o desenvolvimento de produtos e resolvendo problemas de produção.  Ele traz uma nova visão para a fabricação tradicional de cimento e suporta os objetivos da indústria de incorporar materiais de substituição ambientalmente sustentáveis, como cinzas volantes e escórias de alto forno.

Armazenamento de energia/baterias

Os sistemas Morphologi ID podem suportar o desenvolvimento de produtos e garantir a qualidade final do produto, fornecendo informações sobre a composição química e a estrutura dos materiais dos eletrodos, permitindo a correlação com o desempenho da bateria.

Forense

A análise forense necessita de informações físicas e químicas para interpretar provas.  A espectroscopia Raman é rotineiramente utilizada em investigações forenses, e combinar isso com imagens automatizadas fornece uma visão aprimorada das propriedades físicas e químicas de misturas desconhecidas e complexas, permitindo a diferenciação entre substâncias morfologicamente similares.  As informações químicas e sobre tamanho e formato de partículas fornecidas pelos sistemas Morphologi permitem a detecção de produtos farmacêuticos falsificados ou drogas ilícitas, a identificação de partículas contaminantes em pós e o exame de solos e outros resíduos em cenas de crime, auxiliando o processo investigativo. 

Mineração e minérios

A morfologia dos depósitos geológicos ajuda a traçar a extensão das catástrofes naturais e a prever o impacto de futuros eventos ambientais. As propriedades das partículas também determinam a eficácia dos minerais abrasivos para uso em ferramentas de corte e polimento. O Morphologi gera automaticamente os dados de partículas estatisticamente relevantes e específicos do componente, que são necessários para enfrentar esses desafios.

Desenvolvimento farmacêutico 

Os sistemas Morphologi ID são usados​por empresas em vários estágios do ciclo de desenvolvimento farmacêutico. Informações morfológicas rápidas específicas de cada componente químico ajudam a otimizar e a controlar o tamanho e o formato de APIs e partículas excipientes durante o desenvolvimento e ao longo da formulação e do processamento.  Para os genéricos, essas informações podem ser usadas para simplificar e resolver desafios de deformação e ajudar a estabelecer a bioequivalência in vitro. Também podem ser usadas para detectar anomalias, contaminantes e para identificar desvios do processo durante a fabricação.

OINDP (Medicamentos inalatórios orais e nasais)

O controle preciso do tamanho e da forma das partículas é crítico no desenvolvimento e fabricação de OINDP, impactando diretamente a administração e a eficácia dos medicamentos. O Morphologi 4-ID fornece informações morfológicas detalhadas de cada componente químico, permitindo a caracterização de ingredientes farmacêuticos ativos (APIs) em misturas formuladas. Esse sistema facilita o desenvolvimento e a otimização de formulações, avaliando o impacto de misturas, condições de processamento e dispositivos nas distribuições de tamanho de partícula e forma da API. Suporta bioequivalência in vitro de produtos genéricos de Spray Nasal através da comparação das propriedades de partículas API com o produto de referência, após atuação. Além disso, permite a identificação e quantificação de partículas estranhas, cruciais para a manutenção da segurança do produto e conformidade regulamentar.

Manuais do usuário

Downloads de software

09 January 2026

11.02

  • Fixed an issue where the aperture could occasionally remain open. During initialization of the instrument the top light aperture will open by default. During operation, the aperture, if required, should be manually controlled.
11.02

28 April 2025

11.00

  • Software Re-branding to Malvern Panalytical
  • Windows 11 Support
  • Core Isolation Compatibility
  • Fixed 3 critical bugs on manual focusing, 1-click ID measurement, and plate tilt resurfacing
  • Improvements on focus coincidence test script
  • Fixed some ui bugs
  • Updated the environmental libraries and 3rd party tools
11.00

08 November 2023

10.34

Reverting to a previous driver version and improving the robustness of the image capture code and ability to restart an unresponsive camera to maintain ESD compliance.

10.34

11 August 2021

10.32

Version 10.32 fixes 2 critical bugs, the audit trail files are now protected from accidental modification and manual light

setting measurements which were prevented by v10.31 can be run again.

10.32

02 December 2020

10.31

This release improves the Installation Qualification (IQ) process with new Performance Verification (PV) and system

check reports for Morphological and ID components. Stability and security have also been

improved with new camera drivers and restrictions on custom calculation functionality.

10.31

23 June 2020

10.30

Improved spectral performance

  • Addition of option to collect a background spectrum at start of measurement. This feature improves the user’s workflow as it ensures a background spectrum is collected from the actual sample being analyzed at the start of the measurement process, preventing the possibility of an incorrect background being used.
  • Improvements to the Raman Spectra signal to noise when acquisition time is 2 minutes or longer.
10.30

12 February 2020

10.21

  • Enable full software functionality with non-English PC language settings (tested on English & French and verified on German and Japanese locales).
10.21

18 March 2019

10.20

  • 21 CFR Part 11 support
10.20

06 July 2018

10.10

  • Morphologi 4-ID instrument support
10.10

Suporte

Serviços

Soluções para maximizar o retorno do seu investimento

Para garantir que o instrumento permaneça em condição máxima e funcione no nível mais elevado, a Malvern Panalytical oferece uma grande variedade de serviços. Nosso conhecimento e nossos serviços de suporte garantem o funcionamento ideal do instrumento.

Suporte

Manutenção para sempre

  • Suporte remoto e por telefone
  • Manutenção preventiva e verificações
  • Contrato de atendimento flexível ao cliente
  • Certificados de desempenho
  • Upgrades de hardware e software
  • Suporte local e global

Conhecimento

Agregando valor aos seus processos

  • Desenvolvimento/otimização na preparação da amostra
  • Metodologias de análise 
  • Soluções completas para XRD 
  • Operações através de IQ/OQ/PQ, garantia de qualidade (GLP, ISO17025), estudos interlaboratoriais
  • Serviços de consultoria

Treinamento e formação

  • Treinamento presencial ou em nossos centros de competência
  • Ampla variedade de cursos básicos e avançados sobre produtos, aplicativos e softwares
Caracterização de partículas em uma única plataforma integrada.

Caracterização de partículas em uma única plataforma integrada.

Todos os benefícios da imagem estática automatizada, com a identificação química adicionada da partícula por espectroscopia de Raman em uma única medida. Caracterização de partículas potente, automatizada e fácil de usar.

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