WO2016034643A1 - Verwendung einer zusammensetzung für ein packmittel - Google Patents

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bipy
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lncl
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PCT/EP2015/070085
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Klaus Müller-Buschbaum
Lorenz Meinel
Johannes Stangl
Philipp Matthes
Oliver Germershaus
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Julius Maximilians Universitaet Wuerzburg
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    • G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
    • G01N31/222—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators for investigating moisture content

Definitions

  • composition for a packaging Use of a composition for a packaging
  • the invention relates to the use of a composition for a packaging, in particular for a packaging of a pharmaceutical product, for detecting the hydrolysis of the product. Furthermore, the invention relates to a packaging with a corresponding composition.
  • a packaging material as such basically serves the packaging of a product and protects it, for example, during transport or storage against external influences or damage. Of particular importance is the packaging used to package sensitive products, such as the packaging of pharmaceuticals and pharmaceuticals.
  • the packaging material offers sufficient protection against loss, oxidative degradation, exposure to light or microbial contamination of the product.
  • the material used in the packaging it can not always be ruled out with certainty that a product stored in it may be damaged by moisture or light, even if the packaging is manufactured under high quality standards. Even reliable statements about the authenticity of a product stored or transported in a packaging material are sometimes not always possible.
  • As a second object of the invention is to provide a packaging with a corresponding characterization and protection function.
  • the first object of the invention is achieved by the use of a composition for a packaging, in particular for a packaging of a pharmaceutical product, wherein the composition for detecting the hydrolysis of the product, a luminescent coordination compound of the general formula (M x L y ) n with at least one Coordination center M, as well as with a number of coordinated at the or each coordination center M ligands L, and wherein the or each coordination center M is selected from a group consisting of alkaline earth metals, rare earth metals and metals of the 13th group and the 15th Group of the periodic table contains.
  • the invention is based on the fact that the safety of a consumer or a patient in the drug intake is of great importance.
  • patients are increasingly being confronted with counterfeit medicines due to the uncontrolled mail order business on the Internet.
  • These pose a significant health hazard and, in the worst case scenario, may worsen the clinical picture.
  • An authenticity check of the pharmaceuticals is hardly possible, especially for private individuals.
  • the invention takes into account that the review of the usability of a pharmaceutical product in terms of its durability is only possible within limits. Usually, such a durability test is carried out on the basis of the respective expiration date on the corresponding packaging of the pharmaceutical ceutical product. However, since the expiry date presupposes a proper storage, which does not change the quality of the product in terms of quality and effect, the expiration date gives only limited information about the actual usability of the product.
  • the invention now recognizes that the control of a pharmaceutical product can be simplified and thus the product safety can be increased as such, if a packaging material is used with a composition, based on which statements in terms of both at the time of desired application of existing quality of the product, as well as in terms of authenticity can be made.
  • a composition which comprises a coordination compound having luminescent properties for detecting the hydrolysis status of the respective product.
  • the coordination compound having the general formula (M x L y ) n comprises at least one coordination center M and a number of ligands coordinated at the or each coordination center, the or each coordination center being selected from a group consisting of alkaline earth metals, rare earth metals and metals of Group 13 and Group 15 of the Periodic Table.
  • the composition is thus used - in the field of sensor technology - as a moisture sensor.
  • a composition enables the detection of the degradation of hydrolysis-sensitive pharmaceutical formu- lierungen by water diffusing into a packaging.
  • the loss or change in the luminescence of the composition used, or the luminescence of the coordination compounds is used to indirectly detect the degradation of an active ingredient.
  • the composition reacts during the storage period with water diffusing into the packaging material.
  • the hydrolysis of the coordination compound leads to a loss or a change in the luminescence of the composition, ie the moisture sensor.
  • the real remaining shelf life of the drug can be displayed.
  • the hydrolysis sensitivity and the degradation rates of the composition can be arbitrarily adapted to the properties of the pharmaceutical product or of a drug without the composition acting as a moisture sensor and the active ingredient reacting directly with each other or causing a change of the active ingredient. Only the hydrolysis of the formulation is recorded. In particular, real shelf life data of pharmaceutical products that are independent of rigid shelf life or expiration dates can be checked on the basis of the control of the luminescence.
  • Lanthanide ions act as coordination centers because of their high oxophilicity, ie the tendency to form bonds to oxygen atoms. Exposure of the coordination compounds to water, such as atmospheric moisture, leads to degradation of the chemical framework surrounding the centers. These transformations cause a loss of luminescence in the composition that binds to the chemical environment of the coordination center. It is possible here to create sensor systems of different sensitivity with different pure coordination compounds or with a combination of several coordination compounds, since the systems or the compositions, depending on the coordination compounds used, have different hydrolysis rates and threshold values at which the sensor reacts.
  • the sensitivity and the threshold value of the humidity sensor or hydrolysis sensor can be set freely via the selection of the coordination compounds as well as their amount and can thus be optimally adapted to the requirements of the active substance.
  • Hydrolysis sensitivity and degradation rate a visual assessment of the quality and shelf life of a pharmaceutical product is possible.
  • the sighting can be done in particular with the eye, a photometer or with a photoluminescence spectrometer, with in the named order increasing sensitivity of the sensory detection. It thus ranges from a purely visual result to a quantitative determination.
  • the luminescent properties of the coordination compounds derive from the coordination centers and / or the respective ligands of the coordination compounds used in the composition and are characteristic of the particular coordination compound used.
  • the number of coordination compounds contained in a composition that is used for a packaging material can here be tailored to the products to be stored in the packaging material.
  • other products can also be packaged or stored in a packaging with a corresponding composition.
  • These include in particular all products that are sensitive to moisture or light.
  • the terminology of the coordination compound is to be understood herein as a generic term for variously coordinated compounds. These include compounds in which a number of ligands are coordinated at one or more coordination centers-central atoms and central particles, respectively.
  • the coordination compounds include "classical” complexes with a number of ligands coordinated at one coordination center, where the ligands both bridge two or more coordination centers, as well as non-bridging (monomer) coordination, and also include coordination compounds in which the ligands bridging two or more coordination centers to form a polymer-linked structure of alternating coordination centers and ligands.
  • n in the general formula (M x L y) n denotes the number of respectively linked metal or ligand building units forming the respective coordination compound, while x denotes the number of coordination centers and y the number Ligands are.
  • L 6 ) i, that is, where n 1, is a "classical" complex with a central atom and six ligands coordinated to it, and a formula (M-
  • L 6 ) -io, that is, with n 10, ten units of metal and ligand, each with a central atom and six ligands coordinated to this one or more are crosslinked with each other.
  • a coordination polymer is included as a coordination compound.
  • Coordination polymers are compounds that can crosslink differently depending on the number of coordination centers and the number and nature of the coordinated ligands at the coordination centers. They can either form one-dimensionally networked structures, ie chains or strands.
  • the coordination compounds and, preferably, the coordination polymers preferably form a multidimensional structure, in particular a multi-dimensional network or a strand-like linkage.
  • a multidimensional structure is understood in particular as two- or three-dimensionally linked networks.
  • the coordination centers in coordination polymers are preferably coordinated via bridging ligands for this purpose.
  • linkers The ligands acting as bridging ligands are called “linkers.” Such linkers are used, for example, to form three-dimensional space networks, so-called organometallic frameworks or “MOFs” (Metal Organic Frameworks). These networks are formed by the coordination of multiple coordination centers with a sufficient number of ligands.
  • the ligands are composed of metal nodes, the so-called SBUs (Secondary Building Units) and organic molecules (linkers) as connecting elements between the nodes.
  • Ligands based on heterocyclic and homocyclic aromatics are preferably used as bridging ligands which form monovalent, two-dimensional or three-dimensional networks by coordination to the corresponding coordination centers. Another advantage is the coordination of the coordination centers by means of terminal nitrogen-containing, oxygen-containing or sulfur-containing ligands, wherein terminal ligands do not link to another coordination center.
  • the or each coordination center M of the coordination compound is selected from a group consisting of magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba), scandium (Sc), yttrium (Y), lanthanum (La), Cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), Thulium (Tm), ytterbium (Yb), lutetium (Lu), aluminum (AI), gallium (Ga), indium (In) and bismuth (Bi).
  • Mg magnesium
  • Ca calcium
  • Ba barium
  • Sc scandium
  • Y lanthanum
  • Cerium Cerium
  • Pr praseodymium
  • Nd neodymium
  • Sm sam
  • the coordination centers are expediently ionic in nature, ie ionic metal centers. They can be mixed and reacted with the respective ligands for the preparation of a desired coordination compound, for example in the form of halide salts or as pure metallic elements.
  • suitable ligands L are those which are selected from a group containing azoles, the associated, deprotonated azolates, pyridines and azines. More preferably, the ligands L are selected from a group consisting of 1 H-pyrrole (PyrH), 1 H-imidazole (ImH), 1 H-pyrazole (PzH), 1 H-1, 2,3-triazole (tz * H), 1 H-1, 2,4-triazole (tzh), thiazole (THz), azole-1 H +, pyridine, 4,4'-bipyridine, 4,4 '- Dipyridylethan (AP), 4,4 '-Dipyridylethen (DPE), 4,4' -Dipyridylethin (dpi), pyrazine (pyz), 1 H-benzotriazole (BTZ), benzimidazole (BLMH), frans-1 - (2-pyridyl) -2
  • the composition comprises a coordination compound selected from the group consisting of ⁇ [LnCI 3 (DPE) (py)] "0.5-2 (dpe.py)
  • Ln denotes ions of the elements of the lanthanides and preferably comprises lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd) and terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm) and Lutetium (Lu).
  • those coordination compounds which, as the coordination center M, comprise ions of the elements of the 13th group of the periodic table and / or the elements of the alkaline earth metals (AE) instead of Ln ions.
  • Ln also denotes ions of the elements of the lanthanides and preferably comprises lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd) and terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm) and lutetium (Lu).
  • La lanthanum
  • Ce cerium
  • Pr praseodymium
  • Nd neodymium
  • Sm samarium
  • Eu europium
  • Gd gadolinium
  • Tb terbium
  • Dy dysprosium
  • Ho holmium
  • Er erbium
  • Tm thulium
  • Lu lutetium
  • coordination compounds which serve as the coordination center M instead of Ln ions of the elements of the 13th group of the periodic system, in particular aluminum (AI), gallium (Ga), indium (In) and bismuth (Bi), include.
  • AL aluminum
  • Ga gallium
  • In indium
  • Bi bismuth
  • Magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr) and barium (Ba) can also be used as elements of the alkaline earth metals (AE) as the coordination center M.
  • HLn 2 Cl 3 (bipy) 2 (py) 4 ], HLnCl 4 (bipy)], 2 [Ln 2 Cl 6 (bipy) 8 ] .4 (bipy), i [Hpy] [LnCl 4 (bipy)] - (py) with Ln Y, Tb, Yb, Lu, i [Hpy] 2 [Sm 2 Cl 8 (bipy) 3 ] -2 (py) and ⁇ [Gd 2 CI 6 (qtpy) 2 (bipy) 2 ] bipy contains.
  • the composition comprises a coordination compound selected from a group consisting of
  • Ln Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Lu,
  • composition comprising a coordination compound selected from a group comprising ⁇ [Pr 2 Cl 6 (pyz) (thz) 6 ],
  • composition having a coordination compound selected from a group comprising [LnCh (1,3-Ph (CN) 2)] with Ln Eu, Tb, Dy,
  • the composition comprises a coordination compound which is selected from a group which
  • a composition having a coordination compound selected from a group comprising ⁇ [PrCl 2 (amt) (py) 3 ], ⁇ [HNEt 3 ] [LnCl 2 (amt) 2 ] with Ln Ho, Er, [ErCI 3 (r
  • coordination compounds regardless of whether they have complex character or form mono- or multidimensional networks as coordination polymers, have in common their intrinsic luminescent properties, which, when used as part of a composition, allow the quality of the origin and the shelf life of the particular pharmaceutical product determine or ensure.
  • the applicability to organic polymer matrices of the packaging material is increased or increased over conventional phosphors.
  • the packaging material is preferably coated with the composition containing the or each coordination compound.
  • the coating is preferably carried out as a thin, applied to the packaging layer so that the nature of the packaging, such as transparency is maintained.
  • the coating can take place over the entire surface or even only on partial surfaces.
  • compositions which combines the sensory properties of the selected coordination compounds in such a way that the composition can be used as a moisture sensor, which provides information about the hydrolysis of the composition and thus its durability and, at the same time, absorbs UV radiation, for example a security feature can be used for an authenticity check.
  • the use of a composition that performs several functions simultaneously is particularly advantageous.
  • the composition is used to detect the hydrolyzation status of a product and to ensure product fastness.
  • the composition is thus additionally used as a fastness sensor.
  • a sensor that is, the composition applied to or introduced into the packaging material, functions as a UV sensor and is able to absorb and finally emit incident light in a certain wavelength range.
  • the emitted radiation can range from wavelengths in the UV range (200 nm to 380 nm) over the visible range (380 nm to 750 nm) to the infrared range (750 nm to 3000 nm).
  • the absorption and the resulting emission are specific to the composition used, that is, the coordination compounds contained in the composition.
  • compositions applied to a package can be read as a logo, label or bar code.
  • a composition can be used in the form of an "anti-counterfeiting label" as a safety feature for the pharmaceutical products and can significantly increase the anti-counterfeiting security
  • matrices By using matrices, a label can be created which luminesces under UV irradiation and such a guaranteed rapid verification of the authenticity of the respective pharmaceutical products.
  • the function as a UV sensor - ie as a security feature or authenticity sensor of the composition - is based on the specific luminescence of the coordination compounds used. In the case of excitation, expediently via UV radiation, absorption and subsequent emission of longer-wave radiation occur. The absorption wavelengths and emission wavelengths are dependent on the coordination center and the corresponding coordinated at the coordination center ligands of each coordination compound. Depending on the selected coordination compound, the emitted light may be in the UV range between 200 nm and 380 nm, in the VIS range between 380 nm and 750 nm, or in the NIR range between 780 nm and 3 ⁇ m.
  • the product authenticity can preferably be checked by means of commercially available UV lamps.
  • a packaging provided with a composition is irradiated with UV light, the corresponding coordination compounds contained in the composition are excited and identified by means of known emission spectra.
  • the design of a luminescent label or barcode can further increase counterfeit security by, for example, identifying batches or individual products with the corresponding luminescent logos or with logos which have luminescent properties due to the composition , These can then be easily read out with a scanner.
  • composition comprising a coordination compound selected from a group comprising [LnCl 3 (dpe) (py)] * 0.5-2 ( dpe.py), [Ln 2 Cl 6 (dpe) 3 (py) 2 ] dpe,
  • Ln denotes ions of the elements of the lanthanides and preferably includes lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd) and terbium (Tb ), Dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm) and lutetium (Lu).
  • those coordination compounds which, as the coordination center M, comprise ions of the elements of group 13 of the periodic table instead of Ln.
  • Coordination compounds with aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In) and bismuth (Bi) as the central atom or coordination center M can be used with particular preference.
  • Magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr) and barium (Ba), which represent the elements of the alkaline earth metals (AE), can also be used as the coordination center M.
  • the composition can be used as a sunscreen.
  • the composition or the coordination compounds contained in the composition serve as UV absorbers whose absorption range can be adapted to the pharmaceutical product to be protected by the use and combination of various available coordination centers and bridging ligands.
  • the protective function of such a composition results from the fact that the incident light on a packaging material can not penetrate to the pharmaceutical product or is greatly reduced in its intensity. Instead, penetration of the packaging material is prevented by the absorption of the radiation, thus preventing an undesirable change or damage to the formulation of a pharmaceutical product.
  • two types of UV absorbers are preferably distinguished.
  • the composition can be such that the absorbed UV radiation is proportionally converted into an emission in the visible spectrum of the light.
  • a composition can be used which releases the absorbed UV radiation in the infrared range without radiation.
  • a combination is also possible if a composition is used whose coordination compounds have different spectroscopic properties.
  • compositions which function as photoprotective agents due to their absorptive power of the UV light suitably cover a wide range of wavelengths and show a great variance in the possible absorption and emission wavelengths.
  • the possible absorption extends over the entire range of UV-A and UV-B radiation.
  • the emission is possible over the entire spectrum of the VIS range up to the NIR.
  • a composition which absorbs radiation over a wide wavelength range due to a plurality of different coordination compounds.
  • a broadband absorber absorbs the high-energy radiation preferably in the entire UV range or in a certain part of the UV range due to the coordination compounds contained in the composition and is therefore particularly suitable for protecting photolabile substances such as medicaments.
  • a composition containing one or more different coordination compounds may be used, which in turn absorb radiation along with conventional absorbers such as glass throughout the UV range.
  • a composition is particularly suitable which contains a coordination compound from the group ⁇ [LnCI 3 (DPE) (py)] "0.5-2 (dpe.py), E [L_n 2 CI 6 (dpe) 3 (py) 2 ] -dpe, 1 [l_n 2 Cl 6 (dpe) 2 (thz) 4 ] -dpe, 1 [LnCl 3 (dpe) (thz) 2 ] -thz, 2 [LnCl 3 (tz) 2 (thz)] - (thz),
  • the central atom or central particles M instead of Ln also ions of the elements of the 13.
  • Group of the Periodic Table and / or the elements of the alkaline earth metals (AE) include.
  • Particularly preferred are coordination compounds with aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), bismuth (Bi), magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr) and barium (Ba) as the central atom or central particles M be used.
  • the targeted selection and combination of the coordination compounds can provide a composition which, thanks to the detection of the hydrolyzation status of the product, makes reliable statements as to its durability and additionally suitable for ensuring the product authenticity of a particular pharmaceutical product and - additionally or alternatively - for its protection .
  • the second object of the invention is achieved by a packaging, in particular for a pharmaceutical product, comprising a composition for detecting the hydrolysis of the product, the at least one coordination compound of the general formula (M x L y ) n with at least one coordination center M, and a number of ligands L coordinated at the or each coordination center, the or each coordination center M being selected from a group comprising alkaline earth metals, rare earth metals and metals of Group 13 and Group 15 of the Periodic Table.
  • the composition is employed as a moisture sensor which, in the case of a humidity related change, indicates that the pharmaceutical product is no longer usable.
  • a packaging material having such a composition offers the possibility, through the specific selection and / or combination of the coordination compounds contained in the composition, to easily control both the quality and the safety of sensitive products due to the luminescent properties of the or each coordination compound.
  • composition can be used on primary, secondary and
  • Tertiary packaging be applied.
  • Tertiary packaging or containers refer to so-called “logistical” packaging, such as cartons, pallets or shrink-wrap films, which have no direct contact with a product
  • Secondary packaging is an outer packaging which, while not in direct contact with the product to be packaged, still has a protective Instead, primary packaging is in direct product contact and accordingly plays an important role in the quality of a pharmaceutical product in the development of pharmaceutical products.
  • the composition is used as a fastness sensor.
  • An authenticity sensor increases the anti-counterfeiting security of a pharmaceutical product.
  • a label applied to the packaging which luminesces with UV radiation and thus indicates the authenticity of a packaged product.
  • composition used as a sunscreen so that a radiation-induced change of the formulation of a stored in the packaging pharmaceutical product can be prevented.
  • the sensor types are irreversible, so that a false detection by subsequent drying is excluded. As a result, an erroneous determination of the drug durability can be avoided in this way by the packaging.
  • Fig. 1 shows an emission spectrum of the coordination polymer
  • Fig. 6 shows the intensity decrease of the luminescence of the 5d-> 4f transition of
  • Fig. 8 shows the decrease in intensity of the luminescence of all transitions of the coordination polymer ⁇ [Tb 2 CI 6 (4,4'Bipy)] "2 (4,4'Bipy) in Fig. 7,
  • FIG. 9 shows an excitation spectrum of the coordination polymer [DyCl 3 (4,4'-bipy) (py) 2 ] -py,
  • FIG. 13 shows an excitation spectrum of the coordination polymer.
  • Fig. 14 shows an emission spectrum of the coordination polymer
  • Fig. 15 shows an excitation spectrum of the coordination polymer 3 [YbCl 3 (dpa)] thz, an emission spectrum of the coordination polymer
  • Fig. 23 is a three-dimensional emission spectrum of the coordination polymer 2 [Tb 2 CI 6 (bipy) 3] "2Bipy at a humidity of 22%
  • Fig. 24 is a two-dimensional emission spectrum of the coordination polymer ⁇ [Tb 2 CI 6 (bipy) 3] "2Bipy at a humidity of 22%
  • Fig. 25 the decrease in intensity of the luminescence of all transitions of the coordination dinationspolymers ⁇ Tb 2 CI 6 (bipy) 3] "2Bipy at a humidity of 22%,
  • Fig. 26 is a three-dimensional emission spectrum of the coordination polymer ⁇ Tb 2 CI 6 (bipy) 3] "2Bipy at a humidity of 30%,
  • Fig. 27 is a two-dimensional emission spectrum of the coordination polymer ⁇ Tb 2 CI 6 (bipy) 3] "2Bipy at a humidity of 30%,
  • Fig. 28 the decrease in intensity of the luminescence of all transitions of the coordination dinationspolymers ⁇ [Tb 2 CI 6 (bipy) 3] "2Bipy at a humidity of 30%,
  • Fig. 29 is a three-dimensional emission spectrum of the coordination polymer ⁇ [Tb 2 CI 6 (bipy) 3] "2Bipy at a humidity of 42%,
  • Fig. 30 is a two-dimensional emission spectrum of the coordination polymer ⁇ Tb 2 CI 6 (bipy) 3] "2Bipy at a humidity of 42%,
  • Fig. 32 is a three-dimensional emission spectrum of the coordination polymer 2 [Tb 2 CI 6 (bipy) 3] "2Bipy at a humidity of 50%
  • Fig. 33 is a two-dimensional emission spectrum of the coordination polymer at a humidity of 50%, the decrease in intensity of the luminescence of all transitions of the coordination polymer ⁇ [Tb 2 CI 6 (bipy) 3 ] * 2Bipy at a relative humidity of 50%
  • the coordination compounds described below on the basis of their spectra can each be used alone or in combination in a composition which is applied to or introduced into a packing material in order to be able to characterize pharmaceutical formulations or products with regard to their durability and product fastness.
  • the compositions are not limited to the below-mentioned coordination compounds or coordination polymers.
  • Gd 3+ as a coordination center is used to which the ligand 4,4 ⁇ -Dipyridyethen (DPE) and pyridine (py) are coordinated.
  • a exc 300 nm
  • UV-A near UV range
  • the two-dimensional network based on the Eu 3+ ions and the coordinated sulfur-containing ligands 1, 3-thiazole (thz) and 1, 2,4-triazole (tz)
  • this coordination compound can be used as a component of a composition as a security feature for a pharmaceutical product and applied in the form of a coating on appropriate packaging material or introduced into this. Due to the individual transitions in a narrow wavelength range from 550 nm to 700 nm, the security against counterfeiting is given.
  • Fig. 3 shows an emission spectrum 21 of a one-dimensional network forming coordination polymer 3 shows [NdCI 3 (dpa) 2] "(THz) in a plot of normal intensity l n0 rm [cps] against the wavelength ⁇ [nm].
  • the coordination compound ⁇ [NdCl 3 (dpa) 2 Hthz] the ligands 1, 3-thiazole (thz) and 4,4'-
  • the coordination compound ⁇ [NdCl 3 (dpa) 2 ] * (thz) serves as a UV absorber also the tamper resistance of a packaging or the corresponding pharmaceutical product.
  • FIG. 4 shows a luminescent label 31 in daylight (FIG. 4 I) and under UV irradiation (FIG. 4 II).
  • the label 31 is applied to a packaging material 33 and serves as an "anti-counterfeiting label.”
  • the label 31 is produced by means of a mask and an organic matrix which luminesces on UV irradiation and thus guarantees rapid verification of the authenticity of the products (FIG The anti-counterfeiting security can be further increased by combining the compound and thus the characteristic emission, eg invisible and visible
  • the composition of the label 31 comprises the one-dimensional coordination polymer ⁇ [NdCl 3 (dpa) 2 ] * (thz) and the network training
  • Figs. 5 and 6 are a plurality of emission spectra 41 of the three-dimensional network forming coordination polymer (lm) 2 ] under the influence of atmospheric moisture (FIG. 5), as well as the associated intensity decrease of the luminescence of the 5d-> 4f transition of the coordination compound 3 [Sr 0.9 Euo.i (lm) 2 ] (FIG. 6) the time shown.
  • the coordination compound 3 [Sr 0.9 Eu 0 .i (lm) 2 ] is used as part of a composition serving as a hydrolysis sensor or as a moisture sensor for a packaging.
  • the organometallic (MOF) framework undergoes passivation so that no loss of luminescence is detectable.
  • FIG. 6 in which the absolute intensity bs [cps] is plotted against the time t [min]. From about 200 minutes, no change in the luminescence occurs more, which can be seen from the measurement curve 47 and the extrapolation 48.
  • the passivation is adjustable as a threshold value by the particle size.
  • the hydrolysis threshold, the hydrolysis rate and the completeness of the hydrolysis depend not only on the amount of water but also on the sensitivity of the system used.
  • Figs. 7 and 8 also emission spectra of 51 ⁇ are corresponding to [Tb 2 CI 6 (4,4'Bipy)] "2 (4,4'Bipy) under the influence of atmospheric moisture (Fig. 7), as well as a decrease in the intensity the luminescence of all transitions of the coordination compound 2 [Tb 2 Cl 6 (4,4'Bipy)] • 2 (4,4'Bipy) (FIG. 8) illustrates plot 53 of the absolute intensity bs [cps] versus time t [min ] shown.
  • the coordination polymer ⁇ [Tb 2 CI 6 (4,4'Bipy)] • 2 (4,4'Bipy) is used as a moisture sensor for
  • Figs. 9 and 10 are an excitation spectrum 61 of a one-dimensional coordination polymer ( Figure 9) and an emission spectrum 63 ( Figure 10), each shown in a plot of absolute intensity bs [cps] versus wavelength ⁇ [nm].
  • the coordination compound [DyCl 3 (4,4'-bipy) (py) 2] * py is used in a composition which acts as an absorber in the wavelength ranges 200 nm to 330 nm, 355 nm, 365 nm and 375 nm to 400 nm a sunscreen of stored in a packaging pharmaceutical product.
  • Emission wavelength of ⁇ em 576 nm, an intensity-dependent absorption over the entire UV-A range up to the short-wave range of the visible spectrum, wherein absorptions in the range from 200 nm to 400 nm care are ( Figure 9).
  • the emission of the absorbed radiation is in part as light, as shown in the emission spectrum 63 in Fig. 10, in the long-wavelength region of the visible spectrum with four defined transitions in a range between about 450 nm and 800 nm ("Downshifting" of energy).
  • 1 1 and 12 show an excitation spectrum 71 of the coordination network 2 [Ce 2 Cl 6 (4,4'-bipy) 4 ] » py forming a two-dimensional network (FIG. 11) and an emission spectrum 73 (FIG. 12) ), in each case in a plot of the absolute intensity l a bs [cps] against the wavelength ⁇ [nm].
  • the coordination polymer 2 [Ce 2 Cl 6 (4,4'-bipy) 4 ] » py exhibits a broad absorption band in the excitation spectrum 71 in the range from about 270 nm to 315 nm and thus covers a substantial range of high-energy UV-B radiation and converts them into less energetic near UV radiation as well as blue luminescence.
  • the excitation spectrum 71 of 2 [Ce 2 Cl 6 (4,4'-bipy) 4 ] » py shows a broad absorption in the UV-B range, with the best light protection reaching maximum absorption in the range of about 270 nm to 315 nm becomes.
  • the absorbed light is re-emitted bathochromically in the range between 330 nm and 480 nm, as the emission spectrum 73 shows. Again, energy conversion (down-shift) and low heating by self-emission come into play.
  • Fig. 13 is an excitation spectrum 81 of a three-dimensional network forming coordination polymer shows ⁇ [TbCI 3 (dpa)] "thz in a plot of the absolute intensity I bs a [cps] versus the wavelength ⁇ [nm].
  • Fig. 14 shows an emission spectrum 83 of ⁇ [TbCI 3 (dpa)] "THz, also in a plot of the absolute intensity l abs [cps] versus the wavelength ⁇ [nm].
  • ⁇ [TbCI 3 (dpa)] are thz the ligand 1, 3-thiazole (THz) and 4,4' Dipyridylethan
  • the excitation spectrum 81 shows a broad absorption in the range from 260 nm to 390 nm, wherein the absorption maximum of the ligands at 280 nm and the absorption maxima of the Tb 3+ ions are between 355 nm and 385 nm.
  • the emission spectrum 83 is a line spectrum and shows the characteristic, sharp transitions for Tb 3+ in the range of 475 nm to 675 nm and thus again a significant downshift.
  • the biggest “Downshift” energy shows the three-dimensional network of the coordination polymer ⁇ [YbCI 3 (dpa)] "thz.
  • This coordination polymer also works well as a humidity sensor, UV absorbers and authenticity feature for a packaging material.
  • FIG. 15 illustrates this excitation spectrum 91 from
  • the excitation spectrum of 91 ⁇ [YbCI 3 (dpa)] "thz (left) shows an absorption in the short wavelength range of the UV radiation between 250-300nm.
  • the emission spectrum 93 shows a broadband emission in the NIR range from 950 nm to 1050 nm, thus achieving a total energy shift of 700 nm.
  • Coordinate polymer which forms a two-dimensional network.
  • the coordination compound was exposed to defined humidities in the range between 12% and 73%. Depending on the level of humidity, a hydrolysis-induced loss of luminescence occurs here. The results are explained in detail below.
  • the intensity of the emission of the individual transitions (Peak 105: 5 D 4 - » ⁇ 7 F 0 , peak 107: 5 D 4 -» ⁇ 7 ? ⁇ , peak 109: 5 D 4 - » 7 F 2, peak 1 1 1: 5 D 4 - » 7 F 3 ) does not change with time.
  • the luminescence loss of the individual transitions can be described linearly.
  • a corresponding plot 151 is shown in FIG. 22.
  • transition (curve 155) determined from peak 135 in accordance with FIGS. 20 and 21 leads to a half-life, ie to a loss of half of the initially measured luminescence intensity - from about 1 60 min.
  • FIGS. 26 to 28 show the diagrams 191, 201, 211 for 2 [Tb 2 Cl 6 (bipy) 3 ] * 2Bipy at a humidity of 30%. Over a period of about 9 minutes, a luminescence loss of about 50% occurs, which is clearly evident in the three-dimensional representation (plot 1 91) and the two-dimensional representation (plot 201) on the basis of the transitions shown there (peak 193: 5 D 4 - » ⁇ 7 F 0 , peak 195, 5 D 4 -» ⁇ 7 ⁇ ⁇ , peak 197: 5 D 4 - » ⁇ 7 F 2, peak 199: 5 D 4 -» ⁇ 7 F 3 ).
  • the luminescence loss of the individual transitions can also be described here by means of an exponential function. This can be seen from the plot 21 1 of FIG. 28, in which the luminescence loss of the transition 5 D 4 - 7 Fi versus time (curve 213) and a corresponding exponential fit (curve 215) are shown.
  • Excitation wavelength A exc. 300 nm
  • the initial value of the luminescence is 1 7000 cps (curve 233).
  • the value of the luminescence is almost 0 (curve 235).
  • the loss of the individual transitions can also be described by means of an exponential function (curve 243), as shown in plot 241 according to FIG. 31. Plotted here is the luminescence decrease of the 5 D 4 - > 7 F transition (curve 245).
  • a plot 31 1 of the half-lives versus the relative humidities is shown for this purpose.
  • the detection threshold of the coordination compound in the range of atmospheric humidity is between 17% and 30%. Below a humidity of 17% there is no or only a barely detectable hydrolysis. Above a humidity of 30%, a very rapid hydrolysis takes place.
  • the half-life of the luminescence is here at 5 min.

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Zusammensetzung für ein Packmittel (33), insbesondere für ein Packmittel (33) eines pharmazeutischen Produktes, wobei die Zusammensetzung zur Erfassung des Hydrolysestatus des Produktes eine lumineszierende Koordinationsverbindung der allgemeinen Formel (MxLy)n mit zumindest einem Koordinationszentrum (M), sowie mit einer Anzahl von an dem oder jedem Koordinationszentrum (M) koordinierten Liganden (L) umfasst, und wobei das oder jedes Koordinationszentrum (M) ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Erdalkalimetalle, Seltene-Erd-Metalle und Metalle der 13. Gruppe und der 15. Gruppe des Periodensystems enthält. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Packmittel (33), welches eine entsprechende Zusammensetzung verwendet. Durch die gezielte Auswahl und/oder Kombination der in der Zusammensetzung enthaltenen Koordinationsverbindungen lassen sich - aufgrund der lumineszierenden Eigenschaften der Koordinationsverbindungen - sowohl die Qualität als auch die Sicherheit von in einem Packmittel (33) aufbewahrten empfindlichen Produkten auf einfache Weise kontrollieren und ein verbesserter UV-Schutz lichtempfindlicher Inhalte eines Packmittels erreichen.

Description

Beschreibung
Verwendung einer Zusammensetzung für ein Packmittel
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Zusammensetzung für ein Packmittel, insbesondere für ein Packmittel eines pharmazeutischen Produkts, zur Erfassung des Hydrolysestatus des Produktes. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Packmittel mit einer entsprechenden Zusammensetzung.
Ein Packmittel als solches dient grundsätzlich der Verpackung eines Produktes und schützt dieses beispielsweise bei Transport oder Lagerung vor äußeren Einflüssen oder Beschädigungen. Eine besondere Bedeutung kommt Packmitteln zu, die zur Verpackung empfindlicher Produkte, wie beispielsweise zur Verpackung von pharmazeutischen Produkten und Arzneimitteln verwendet werden.
Da pharmazeutische Produkte bzw. Arzneimittel einen wichtigen Bestandteil der allgemeinen Gesundheitsversorgung darstellen, müssen insbesondere deren Qualität und Wirksamkeit sichergestellt werden. Hierzu muss einerseits eine Wechselwirkung eines verwendeten Packmittels mit den in den Produkten enthaltenen Wirkstoffen oder Formulierungen ausgeschlossen werden, um mögliche Veränderungen der Formulierung bzw. des Arzneimittels auszuschließen. Beispielsweise müssen Diffusionsvorgänge durch das Packmittel oder die Migrationen von Verpackungsbestandteilen in das Produkt komplett ausgeschlossen werden, um die Wirksamkeit eines pharmazeutischen Produktes über dessen Lebenszeit gewährleisten zu können.
Andererseits muss sichergestellt werden, dass das Packmittel einen ausreichenden Schutz vor Verlust, oxidativem Abbau, Lichteinwirkung oder vor mikrobieller Kontamination des Produktes bietet. Je nach eingesetztem Material des Packmittels kann jedoch auch bei einem unter hohen Qualitätsstandards gefertigten Packmittel nicht immer sicher ausgeschlossen werden, dass ein in diesem aufbewahrtes Produkt möglicherweise durch Feuchtigkeit oder Licht geschädigt wird. Auch verlässliche Aussagen über die Echtheit eines in einem Packmittel aufbewahrten oder transportierten Produktes sind bisweilen nicht immer möglich.
Der Erfindung liegt als eine erste Aufgabe zugrunde, eine Zusammensetzung anzugeben, die sich aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften zur Charakterisierung und zum Schutz empfindlicher Produkte und insbesondere pharmazeutischer Produkte eignet.
Als eine zweite Aufgabe liegt der Erfindung zugrunde, ein Packmittel mit einer entsprechenden Charakterisierungs- und Schutzfunktion anzugeben.
Die erste Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung einer Zusammensetzung für ein Packmittel, insbesondere für ein Packmittel eines pharmazeutischen Produktes, wobei die Zusammensetzung zur Erfassung des Hydrolysestatus des Produktes eine lumineszierende Koordinationsverbindung der allgemeinen Formel (MxLy)n mit zumindest einem Koordinationszentrum M, sowie mit einer Anzahl von an dem oder jedem Koordinationszentrum M koordinierten Liganden L umfasst, und wobei das oder jedes Koordinationszentrum M ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Erdalkalimetalle, Seltene-Erd-Metalle und Metalle der 13. Gruppe und der 15. Gruppe des Periodensystems enthält.
Die Erfindung geht von der Tatsache aus, dass der Sicherheit eines Konsumenten bzw. eines Patienten bei der Arzneimitteleinnahme eine große Bedeutung zukommt. Allerdings werden Patienten beispielsweise durch den unkontrollierten Versandhandel im Internet zunehmend mit Arzneimittelfälschungen konfrontiert. Diese stellen eine erhebliche Gefahr für die Gesundheit dar und können im ungünstigsten Fall ein Krankheitsbild verschlimmern. Eine Echtheitsprüfung der Arzneimittel ist hierbei insbesondere für Privatleute kaum möglich.
Weiterhin berücksichtigt die Erfindung, dass auch die Überprüfung der Verwendbarkeit eines pharmazeutischen Produktes hinsichtlich seiner Haltbarkeit nur in Grenzen möglich ist. Üblicherweise erfolgt eine solche Haltbarkeitsprüfung anhand des jeweiligen Verfallsdatums auf dem entsprechenden Packmittel des pharma- zeutischen Produktes. Da das Verfallsdatum allerdings eine ordnungsgemäße Lagerung voraussetzt, die die Produktbeschaffenheit im Hinblick auf Qualität und Wirkung nicht verändert, gibt das Verfallsdatum nur bedingt Aufschluss über die tatsächliche Verwendbarkeit des Produktes.
So besteht beispielsweise bei Produkten, die über einen langen Zeitraum gelagert oder über weite Wege transportiert werden müssen, die Gefahr einer unerwünschten Exposition durch Feuchtigkeit, Lichteinstrahlung oder ähnlichem, so dass das Produkt trotz noch nicht abgelaufenem Verfallsdatum möglicherweise nicht mehr verwendbar ist. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass ein Produkt noch über das Verfallsdatum heraus nutzbar ist, und bei Überschreiten des Verfallsdatums dennoch verworfen wird. Das Verfallsdatum bzw. die Haltbarkeitsfristen lassen so nur begrenzt verlässliche Aussagen über die tatsächliche Qualität eines pharmazeutischen Produktes zu.
Unter Berücksichtigung der vorbeschriebenen Problematik erkennt die Erfindung nun, dass die Kontrolle eines pharmazeutischen Produktes vereinfacht und damit die Produktsicherheit als solche erhöht werden kann, wenn ein Packmittel mit einer Zusammensetzung eingesetzt wird, anhand derer auf einfache Art und Weise Aussagen sowohl hinsichtlich der zum Zeitpunkt der gewünschten Anwendung vorhandenen Qualität des Produktes, als auch hinsichtlich der Echtheit getroffen werden können. Hierzu wird eine Zusammensetzung verwendet, die zur Erfassung des Hydrolysestatus des jeweiligen Produktes eine Koordinationsverbindung mit lumineszierenden Eigenschaften umfasst. Die Koordinationsverbindung mit der allgemeinen Formel (MxLy)n umfasst zumindest ein Koordinationszentrum M, sowie eine Anzahl von an dem oder jedem Koordinationszentrum koordinierten Liganden, wobei das oder jedes Koordinationszentrum ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Erdalkalimetalle, Seltene-Erd-Metalle und Metalle der 13. Gruppe und der 15. Gruppe des Periodensystems enthält.
Vorzugsweise wird die Zusammensetzung somit - auf dem Gebiet der Sensorik - als ein Feuchtigkeitssensor eingesetzt. Eine solche Zusammensetzung ermöglicht die Erfassung der Degradation hydrolyseempfindlicher pharmazeutischer Formu- lierungen durch in ein Packmittel diffundierendes Wasser. Hierbei wird der Verlust oder die Veränderung der Lumineszenz der eingesetzten Zusammensetzung, bzw. der Lumineszenz der Koordinationsverbindungen genutzt, um indirekt die Degradation eines Wirkstoffes nachzuweisen. Im Fall eines Kontaktes des mit der Zusammensetzung versehenen Packmittels mit Wasser reagiert die Zusammensetzung im Verlauf der Lagerdauer mit in das Packmittel hinein diffundierendem Wasser. Durch die Hydrolyse der Koordinationsverbindung kommt es zu einem Verlust oder einer Änderung der Lumineszenz der Zusammensetzung, also des Feuchtigkeitssensors. So kann die reale verbleibende Haltbarkeit des Arzneimittels angezeigt werden.
Durch die gezielte Kombination verschiedener Koordinationszentren und/oder Liganden können die Hydrolyseempfindlichkeit und die Degradationsgeschwindigkeiten der Zusammensetzung beliebig an die Eigenschaften des pharmazeutischen Produktes bzw. eines Arzneimittels angepasst werden, ohne dass die als Feuchtigkeitssensor wirkende Zusammensetzung und der Wirkstoff direkt miteinander reagieren bzw. zu einer Veränderung des Wirkstoffes führen. Erfasst wird einzig die Hydrolyse der Formulierung. So können insbesondere von starren Haltbarkeitsfristen bzw. Verfallsdaten unabhängige, reale Haltbarkeitsdaten von pharmazeutischen Produkten anhand der Kontrolle der Lumineszenz überprüft werden.
So kommt es bei Lanthanid-Ionen als Koordinationszentren aufgrund ihrer hohen Oxophilie, also der Neigung Bindungen zu Sauerstoff atomen auszubilden, bei Exposition der Koordinationsverbindungen mit Wasser, wie zum Beispiel Luftfeuchtigkeit, zur Degradation des die Zentren umgebenden chemischen Gerüstes. Diese Umwandlungen bedingen einen Verlust an Lumineszenz der Zusammensetzung, dass diese an die chemische Umgebung des Koordinationszentrums gebunden ist. Hierbei ist es möglich, mit verschiedenen reinen Koordinationsverbindungen oder mit einer Kombinationen mehrerer Koordinationsverbindungen unterschiedlich empfindliche Sensorsysteme zu kreieren, da die Systeme bzw. die Zusammensetzungen je nach eingesetzten Koordinationsverbindungen über unterschiedliche Hydrolysegeschwindigkeiten und Schwellenwerte, ab welchem der Sensor reagiert, verfügen. Mit anderen Worten können die Empfindlichkeit und der Schwellenwert des Feuchtigkeitssensors oder Hydrolysesensor über die Auswahl der Koordinationsverbindungen, sowie über deren Menge frei eingestellt werden und so optimal an die Anforderungen des Wirkstoffes angepasst werden. Durch die Korrelation von Koordinationsverbindungen mit Arzneimitteln, die über eine ähnliche
Hydrolyseempfindlichkeit und Degradationsgeschwindigkeit verfügen, ist eine visuelle Sichtung der Qualität und der Haltbarkeit eines pharmazeutischen Produktes möglich.
Die Sichtung kann dabei insbesondere mit dem Auge, einem Photometer oder mit einem Photolumineszenzspektrometer erfolgen, mit in der genannten Reihenfolge ansteigender Empfindlichkeit der sensorischen Erfassung. Sie reicht somit vom rein visuellen Ergebnis bis hin zu einer quantitativen Bestimmung.
Die lumineszierenden Eigenschaften der Koordinationsverbindungen rühren von den Koordinationszentren und/oder den jeweiligen Liganden der in der Zusammensetzung eingesetzten Koordinationsverbindungen her und sind charakteristisch für die jeweils eingesetzte Koordinationsverbindung. Durch die gezielte Auswahl - und Kombination - einer oder mehrerer Koordinationsverbindungen kann ein Packmittel hergestellt bzw. bereitgestellt werden, welches verlässliche Aussagen sowohl hinsichtlich der tatsächlichen Haltbarkeit des in einem Packmittel aufbewahrten pharmazeutischen Produktes, als auch hinsichtlich der Echtheit liefert.
Die Anzahl von in einer Zusammensetzung enthaltener Koordinationsverbindungen, die für ein Packmittel verwendet wird, kann hierbei gezielt auf die in dem Packmittel aufzubewahrenden Produkte abgestimmt werden. Neben pharmazeutischen Produkten können selbstverständlich auch andere Produkte in einem Packmittel mit einer entsprechenden Zusammensetzung verpackt oder aufbewahrt werden. Hierzu zählen insbesondere alle Produkte, die empfindlich gegenüber Feuchtigkeit oder Licht sind. Die Begrifflichkeit der Koordinationsverbindung ist vorliegend als ein Oberbegriff für verschieden koordinierte Verbindungen zu verstehen. Hiervon sind solche Verbindungen umfasst, an denen eine Anzahl von Liganden an einem oder an mehreren Koordinationszentren - Zentralatome bzw. Zentralteilchen - koordiniert sind. So sind von den Koordinationsverbindungen„klassische" Komplexe mit einer Anzahl von an einem Koordinationszentrum koordinierten Liganden umfasst, bei denen die Liganden sowohl zwei oder mehrere Koordinationszentren verbrücken, als auch nicht verbrückend koordinieren (Monomere). Zusätzlich sind auch Koordinationsverbindungen umfasst, bei denen die Liganden zwei oder mehrere Koordinationszentren so verbrücken, dass eine polymer vernetzte Struktur aus alternierenden Koordinationszentren und Liganden entsteht.
Der Index n in der allgemeinen Formel (MxLy)n bezeichnet hierbei die Anzahl der jeweils aneinander gebundenen bzw. miteinander vernetzten Baueinheiten aus Metall und Ligand, die die jeweilige Koordinationsverbindung bilden, während x für die Anzahl an Koordinationszentren und y für die Anzahl an Liganden stehen. Bei einer Formel (M-|L6)i , also mit n=1 , handelt es sich um einen„klassischen" Komplex mit einem Zentralatom und sechs an diesem koordinierten Liganden. Bei einer Formel (M-|L6)-io, also mit n=10, sind zehn Baueinheiten aus Metall und Ligand mit jeweils einem Zentralatom und sechs an diesem koordinierten Liganden ein- oder mehrdimensional miteinander vernetzt.
Bevorzugt ist als Koordinationsverbindung ein Koordinationspolymer umfasst. Koordinationspolymere sind Verbindungen, die - je nach Anzahl der Koordinationszentren und nach Anzahl und Beschaffenheit der an den Koordinationszentren koordinierten Liganden - unterschiedlich miteinander vernetzen können. Sie können entweder eindimensional vernetzte Strukturen, also Ketten bzw.- Stränge ausbilden. Vorzugsweise bilden die Koordinationsverbindungen und zweckmäßigerweise die Koordinationspolymere eine mehrdimensionale Struktur, insbesondere ein mehrdimensionales Netzwerk oder eine strangartige Verknüpfung, aus. Unter einer mehrdimensionalen Struktur werden insbesondere zwei- oder dreidimensional verknüpfte Netzwerke verstanden. Die Koordinationszentren in Koordinationspolymeren sind hierzu vorzugsweise über verbrückende Liganden koordiniert. Die als verbrückende Liganden fungierenden Liganden werden als„Linker" bezeichnet. Mithilfe solcher Linker werden beispielsweise dreidimensionale Raumnetze, sogenannte metallorganische Gerüststrukturen oder„MOFs" (Metal Organic Frameworks) gebildet. Diese Netze entstehen durch die Koordination mehrerer Koordinationszentren mit einer hinreichenden Anzahl von Liganden. Die Liganden sind aus metallischen Knotenpunkten, den sogenannten SBUs (Secondary Building Units) und organischen Molekülen (Linkern) als Verbindungselementen zwischen den Knotenpunkten aufgebaut.
Als verbrückende Liganden, die durch Koordination an die entsprechenden Koordinationszentren ein-, zwei- oder dreidimensionale Netzwerke bilden, werden bevorzugt Liganden auf Basis von heterozyklischen und homozyklischen Aromaten eingesetzt. Weiter von Vorteil ist die Koordination der Koordinationszentren mittels terminaler stickstoffhaltiger, sauerstoffhaltiger oder schwefelhaltiger Liganden, wobei terminale Liganden nicht zu einem weiteren Koordinationszentrum verknüpfen.
Vorzugsweise ist das oder jedes Koordinationszentrum M der Koordinationsverbindung ausgewählt aus einer Gruppe, die Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba), Scandium (Sc), Yttrium (Y), Lanthan (La), Cer (Ce), Praseodym (Pr), Neodym (Nd), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm), Ytterbium (Yb), Lutetium (Lu), Aluminium (AI), Gallium (Ga), Indium (In) und Bismuth (Bi) enthält. Die Koordinationszentren sind zweckmäßigerweise ionischer Natur, also ionische Metallzentren. Sie können zur Herstellung einer gewünschten Koordinationsverbindung beispielsweise in Form von Halogenidsalzen oder als reine metallische Elemente mir den jeweiligen Liganden vermengt und umgesetzt werden.
Insbesondere sind als Liganden L solche geeignet, die ausgewählt sind aus einer Gruppe, die Azole, die zugehörigen, deprotonierten Azolate, Pyridine und Azine enthält. Besonders bevorzugt sind die Liganden L ausgewählt aus einer Gruppe, die 1 H-Pyrrol (PyrH), 1 H-lmidazol (ImH), 1 H-Pyrazol (PzH), 1 H-1 ,2,3-Triazol (tz*H), 1 H-1 ,2,4-Triazol (tzH), Thiazol (thz), Azol-1 H+, Pyridin, 4,4'-Bipyridin, 4,4'- Dipyridylethan (dpa), 4,4'-Dipyridylethen (dpe), 4,4'-Dipyridylethin (dpi), Pyrazin (Pyz), 1 H-Benzotriazol (Btz), Benzimidazol (BlmH), frans-1 -(2-Pyridyl)-2-(4- pyridyl)ethylen (tppe), 3-Amino-5-mercapto-1 ,2,4-triazol (amt), 2- Mercaptobenzimidazol (Mbim), 4,4':2',2":4",4"'-Quaterpyridin (qtpy), Pyridazin (pyd), 3,3',5,5'-Tetramethyl-4,4'-bipyrazol (Me4BpzH), Pyren-2,7-dicarboxysäure (PDC), 1 ,2,3-Triazolopyridin (Tzpy), 1 ,3-Benzodinitril (1 ,3-PhCN) und 1 ,4- Benzodinitril (1 ,4-PhCN) enthält. Die Liganden sind an dem oder den jeweils vorhandenen Koordinationszentren koordiniert und bilden so die entsprechenden Koordinationsverbindungen aus.
Bevorzugt umfasst die Zusammensetzung eine Koordinationsverbindung, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die ^[LnCI3(dpe)(py)]»0,5-2(dpe.py),
E[Ln2CI6(dpe)3(py)2]-dpe, l[Ln2CI6(dpe)2(thz)4]-dpe, l[LnCI3(dpe)(thz)2]-thz,
2 [LnCI3(tz)2(thz)].(thz), l[LnCI3(thz)3]-thz, [Ln2CI6(thz)8]-3thz, [Ln2CI6(thz)8],
[LnCI3(thz)4]-0.5-2(thz), 3 [LnCI3(dpa)2]-(thz), 3 [AE1 -xEux(lm)2],
2 [Ln2CI6(4,4'Bipy)].2(4,4'-Bipy), i [LnCI3(4,4'-Bipy)(py)2].(py),
2 [Ln2CI6(4,4'Bipy)4].(py), [LnCI3(dpa)].0,5-2(thz), m 3 [LnCI3(dpa)].0,5-4(thz),
3 [LnCI3(dpa)].0,5-2(py), i [LnCI3(bipy)(py)2].(py), i [Ln2Cl5(bipy)2(py)4]-^[LnCI4(bipy)], 2 [Ln2CI6(bipy)5]-4(bipy) ), 3 [Ln(lm)3lmH], 3 [Ln(lm)3lmH]HmH, i[Ln3(lm)9(lmH)2]-2lmH, i[Ln2(lm)6(lmH)1 5]-0.5lmH, l[Ln(lm)3] sowie [Ln2CI6(pyz)4] und [Bi(2-x)LnxCI6(pyz)4] enthält.
Ln bezeichnet Ionen der Elemente der Lanthanide und umfasst bevorzugt Lanthan (La), Cer (Ce), Praseodym (Pr), Neodym (Nd), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd) und Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm) und Lutetium (Lu). Alternativ oder zusätzlich können auch solche Koordinationsverbindungen eingesetzt werden, die als Koordinationszentrum M anstelle von Ln Ionen der Elemente der 13. Gruppe des Periodensystems und/oder der Elemente der Erdalkalimetalle (AE) umfassen. Besonders bevorzugt können Koordinationsverbindungen mit Aluminium (AI), Gallium (Ga), Indium (In), Bismuth (Bi), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba) als Koordinationszentrum M eingesetzt werden. Der die Anzahl der jeweils aneinander gebundenen bzw. miteinander vernetzten Baueinheiten aus Metall und Ligand bezeichnende Index n, hat hierbei vorzugsweise einen Wert zwischen x = 0,01 und x = 1 .
Zur Verwendung als Feuchtigkeitssensor für ein Packmittel und damit zur Erfassung des Hydrolysestatus eines Produktes eignet sich bevorzugt eine Zusammensetzung, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die ^[LnCI3(dpe)(py)]»0,5-2(dpe.py), E[Ln2CI6(dpe)3(py)2]-dpe,
l[Ln2CI6(dpe)2(thz)4]-dpe, l[LnCI3(dpe)(thz)2]-thz, 2 [LnCI3(tz)2(thz)]-(thz),
l[LnCI3(thz)3]-thz, [Ln2CI6(thz)8]-3thz, [Ln2CI6(thz)8], [LnCI3(thz)4]-0.5- 2(thz), 3 [LnCI3(dpa)2].(thz), 3 [AE1 -xEux(lm)2], 2 [Ln2CI6(4I4*Bipy)].2(4I4*-Bipy)1 i [LnCI3(4,4--Bipy)(py)2].(py), 2 [Ln2CI6(4,4'Bipy)4].(py), [LnCI3(dpa)].0,5-2(thz), [LnCI3(dpa)].0,5-4(thz), m 3 [LnCI3(dpa)].0,5-2(py), i [LnCI3(bipy)(py)2].(py), i [Ln2Cl5(bipy)2(py)4]-^[LnCI4(bipy)], 2 [Ln2CI6(bipy)5]-4(bipy) ), 3 [Ln(lm)3lmH], 3 [Ln(lm)3lmH]HmH, i[Ln3(lm)9(lmH)2]-2lmH, i[Ln2(lm)6(lmH)1 5]-0.5lmH, l[Ln(lm)3] sowie [Ln2CI6(pyz)4] und [Bi(2-x)LnxCI6(pyz)4]. enthält.
Ln bezeichnet vorliegend ebenfalls Ionen der Elemente der Lanthanide und um- fasst vorzugsweise Lanthan (La), Cer (Ce), Praseodym (Pr), Neodym (Nd), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd) und Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm) und Lutetium (Lu). Alternativ oder zusätzlich können auch solche Koordinationsverbindungen eingesetzt werden, die als Koordinationszentrum M - anstelle von Ln - Ionen der Elemente der 13. Gruppe des Periodensystems, insbesondere Aluminium (AI), Gallium (Ga), Indium (In) und Bismuth (Bi), umfassen. Auch Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba) können als Elemente der Erdalkalimetalle (AE) als Koordinationszentrum M eingesetzt werden. Der Index n liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen x = 0,01 und x = 1 . Weiter bevorzugt wird eine Zusammensetzung eingesetzt, die eine Koordinationsverbindung umfasst, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die ^[LnCI3(thz)3]-thz mit Ln = La, Ce, [Ln2CI6(thz)8]-3(thz) mit Ln = La, Ce, Pr , Nd, [LnCI3(thz)4]2-thz mit Ln = Sm, Eu, Tb, Ho, [Pr2CI6(thz)8], [GdCI3(H20)(thz)4]2-2(thz),
[Pr4Cho(OH)2(thz)8(H20)2] [Pr2Cl6(thz)8]- 10(thz), [ErCI3(thz)4]2-Thz,
[LnCI3(thz)4]2'Thz mit Ln = Tb, Dy, [LnCI3(H20)(Thz)3]- (Thz)2 mit Ln = Sm, Eu, [LnCI3(tppe)2(thz)2] mit Ln = Nd, Tb, Ho, Er und [LnCI3(pyr)3(thz)2] mit Ln =Pr, Gd enthält.
Ebenfalls vorteilhaft ist eine Zusammensetzung, die eine Koordinationsverbindung umfasst, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die
3 [Eu2(Tz)5(TzH)2] , 2 [Ho(Tz)3(TzH)2], 3 [ EU3(Tz*)6(TzH*)2],
2[LnCI3(Tz)2(Thz)]-(thz), i [Ln2CI6(TzH)4(Thz)2] mit Ln = Pr, Sm, Gd,
2 [LnCI3(TzH)2(Thz)]-thz mit Ln = Pr, Sm, Eu, Gd, 2 [l_n(Tz*)3], mit Ln = Sm, Tb, 3
[Ln(Tz*)3] mit Ln = Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu und
Figure imgf000012_0001
[Yb(Tz)3] enthält.
Vorteilhaft ist eine Zusammensetzung, die eine Koordinationsverbindung umfasst, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die ^[Ln2CI6(bipy)]»2bipy, mit Ln = Nd, Sm,
Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Yb, 2 [Ln2CI6(bipy)3(thz)2]-thz mit Ln = La, Ce,
^[LnCI3(bipy)(thz)2]-thz mit Ln = Pr, Nd, ^[LnCI3(bipy)(thz)2]-thz mit Ln = Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, [Ln2CI6(M-bipy)(py)] mit Ln = Y, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, ^[LnCI3(M-bipy)(py)2]- (py) mit Ln = Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, i [Lu2CI5(bipy)2(py)4] i [LuCI4(bipy)], 2 [Ce2CI6(bipy)4]- (py),
2 [Ln2CI6(bipy)3]-2bipy mit Ln = Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Yb, ^[LaCI3(bipy)] o 2o[Ln3CI9(bipy)3] mit Ln = Pr, Sm, o 1o[Ho2CI6(bipy)2] , o 3o[La2Cl6(bipy)5](bipy)4,
2 [Ln2Cl6(bipy)3](bipy)2 mit Ln = Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb,
2 [Gd2-x-yEuxTbyCl6(4,4-bipy)3](4,4'-bipy)2 mit x = 0-1 , y = 0-1 ,
HLn2CI3(bipy)2(py)4], HLnCI4(bipy)], 2[Ln2CI6(bipy)8].4(bipy), i [Hpy][LnCI4(bipy)]- (py) mit Ln = Y, Tb, Yb, Lu, i [Hpy]2[Sm2CI8(bipy)3]-2(py) und ^[Gd2CI6(qtpy)2(bipy)2]-bipy enthält.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Zusammensetzung eine Koordinationsverbindung, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die
^[Ln2CI6(dpe)2(thz)4]-dpe mit Ln = Ce, Nd,
i [LnCI3(dpe)(thz)2]-0.5 (dpe) 0.5 (thz) mit Ln = Sm, Gd, Tb, Dy, Er, Yb
i [HoCI3(dpe)(thz)2]-thz, 2 [La2CI6(dpe)3(py)2]- (dpe),
^[LnCl3(dpe)(py)2]-0.5(dpe)0.5(py) mit Ln = Eu, Gd, Er und
i[Ln2CI3(dpe)3(thz)4]'dpe enthält.
Von Vorteil ist die Verwendung einer Zusammensetzung, die eine Koordinationsverbindung umfasst, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die^[LaCI3(dpa)2]- (dpa), i [LnCI3(dpa)(py)2]-0.5(dpa)0.5(py) mit Ln = Gd, Er, i [La2CI6(dpa)(thz)6],
3 [LnCI3(dpa)2]-thz mit Ln = Ce , Pr , Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Lu,
3[LnCI3(dpa)]-0,5-2(thz), 3[|_nCI3(dpa)]-0,5-4(thz), 3[|_nCI3(dpa)]-0,5-2(py) und i [Hdpa][EuCU(dpa)] enthält.
Weiter vorteilhaft ist eine Zusammensetzung, die eine Koordinationsverbindung umfasst, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die ^[Pr2CI6(pyz)(thz)6],
[Ln2CI6(pyz)(thz)6]-2(thz) mit Ln = Tb, Er, 3 [LaCI3(pyz)], [Ln2CI6(pyz)(py)6]-2(pyz) mit Ln = Sm, Er, [Ln2CI6(pyz)4] und ^[Bi(2-x)LnxCI6(pyz)4] mit Ln = Sm, Eu, Tb, Dy enthält.
Eine weiter bevorzugte Zusammensetzung umfasst eine Koordinationsverbindung, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die
Figure imgf000013_0001
(lm)2] mit x = 0.01 ,
0.02, 0.05, 0.1 , 0.2, o 2o [Sr(lm)2(lmH)2]:0,1 Ce3+, o 3o [Sr(lm)2]:0,1 Ce3+, o 2o
[Sr(lm)2(lmH)2]:0,1 Tb3+, 3 [Sr(lm)2]:0,1 Tb3+, [Gd2(lm)6(lmH)i ,5]«(lmH)o,5:0,1 Ce3+ / 0,05Ce3+,^ [Gd(lm)3] :Tb3+ 0,1 , 0,5, 0,01 , [Ga(lmH)4Cl2]CI, ^[Ln(lm)3(lmH)]- lmH mit Ln = Ce, Nd, ^ [Sm3(lm)9(lmH)2]-2lmH,
Figure imgf000014_0001
,5]-0,5lmH, 3 [Ln(lm)3] mit Ln = Y , Dy, Ho, Er, Tm, Lu,
[Yb(lm)3]- lmH, 3 [Ga2(lm)6(lmH)], 3 [Eu(lm)2(lmH)2], 3 [Eu(lm)2], i [Mg(lm)2(lmH)3] , 2 [Ca(lm)2(lmH)2], 2 [Sr(lm)2(lmH)2] , 3 [Sr(lm)2] , i [Ba(lm)2(lmH)2] un(£[Sri-xEux(lm)2] mit x = 0,01 , 0,02, 0,03, 0,05, 0,5 enthält.
Die Zusammensetzung umfasst vorteilhafterweise eine Koordinationsverbindung, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die
Figure imgf000014_0002
mit Ln = Ce, Pr, o 1o[Ln(Btz)3(Ph(NH2)2)] mit Ln = Nd, Tb, Yb, o1o[Ho2(Btz)6(BtzH)(NH3)], o 1o
[La(Btz)3(Py)], 3 [La(Btz)3], ^[Eu(Btz)2] und i [Eu(Btz)2(BtzH)2] enthält.
Die Verwendung einer Zusammensetzung mit einer Koordinationsverbindung, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die^ [LnCh(1 ,3-Ph(CN)2)] mit Ln = Eu, Tb, Dy,
Ho, Y, [H02Cl6(1 ,3Ph(CN)2)3], ^[LnCI3(1 ,4-Ph(CN)2)] mit Ln = Sm, Gd, Tb und
Figure imgf000014_0003
,4-Ph(CN)2)] enthält, hat sich als gleichermaßen vorteilhaft erwiesen.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Zusammensetzung eine Koordinationsverbindung, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die
[Ln2Cl6(pym)2(thz)4] mit Ln = Tb, Er,
Figure imgf000014_0004
(pym) und
[Er2CI6(pym)6] enthält.
Ebenfalls von Vorteil ist die Verwendung einer Zusammensetzung, die eine Koordinationsverbindung umfasst, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die
[M(Blm)2(BlmH)4] M = Ca, Sr, Eu, 2 [M(Blm)2] mit M = Mg, Ba,
2 [Eu(Blm)2(BlmH)2], [LnCI2(MBim)(py)3]-py mit Ln = Y, Er, [LnCI2(MBim)(py)3]- py mit Ln = Y, Er,
Figure imgf000014_0005
mit Ln = Ho, Yb und (BimH2)[La(BbimH)4] enthält. Eine Zusammensetzung mit einer Koordinationsverbindung, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die ^[PrCI2(amt)(py)3], ^[HNEt3][LnCI2(amt)2] mit Ln = Ho, Er, [ErCI3(r|2-pyd)(pyd)2] , 3 [Eu(Me4BpzH)3(Me4BpzH2)], 3 [Gd2(PDC)3(DMF)3] und
Figure imgf000015_0001
enthält, ist gleichermaßen bevorzugt.
Allen Koordinationsverbindungen, unabhängig davon, ob sie Komplexcharakter aufweisen oder als Koordinationspolymere ein- oder mehrdimensionale Netze bilden, ist deren intrinsische lumineszierende Eigenschaften gemein, die es ermöglicht, bei deren Einsatz als Teil einer Zusammensetzung die Qualität die Herkunft und die Haltbarkeit des jeweiligen pharmazeutischen Produktes zu ermitteln bzw. sicherzustellen. Zusätzlich wird bei einer Zusammensetzung auf Basis von Koordinationsverbindungen die Einbringbarkeit in organische Polymermatrizen des Packmaterials gegenüber herkömmlichen Phosphoren erweitert bzw. erhöht. Dabei erlaubt die Verwendung von organischen Liganden mit Azol- und
Pyridincharakter eine verbesserte Akzeptanz insbesondere betreffend die Eigenschaften der Polymermatrix gegenüber herkömmlichen Phosphoren auf Basis von Oxiden oder Nitriden. Diese rührt von der chemischen Ähnlichkeit der organischen Liganden im Vergleich zu den organischen Polymematrizen her. Herkömmliche anorganische Phosphore zeigen diese Ähnlichkeit organischer Baugruppen nicht.
Das Packmaterial ist vorzugsweise mit der Zusammensetzung beschichtet, die die oder jede Koordinationsverbindung enthält. Die Beschichtung erfolgt vorzugsweise als dünne, auf das Packmittel aufgetragene Schicht, so dass die Beschaffenheit des Packmittels, wie beispielsweise die Transparenz erhalten bleibt. Die Beschichtung kann vollflächig oder auch nur auf Teilflächen erfolgen. Je nach Herstellungsverfahren des Packmittels und anhängig von den in der Zusammensetzung eingesetzten Koordinationsverbindungen kann es ebenfalls vorteilhaft sein, wenn die Zusammensetzung in das Packmaterial eingebracht ist. Eine solche Einbringung kann beispielsweise direkt bei der Herstellung des Packmaterials erfolgen, so dass eine zusätzliche Beschichtung entfallen kann. Aufgrund ihrer Lumineszenzeigenschaften eignen sich Zusammensetzungen mit den entsprechenden Koordinationsverbindungen insbesondere im Bereich der Sensorik. Hierbei ist es insbesondere möglich, eine Zusammensetzung einzusetzen, die die sensorischen Eigenschaften der ausgewählten Koordinationsverbindungen derart kombiniert, dass die Zusammensetzung als Feuchtigkeitssensor nutzbar ist, der Aufschluss über die Hydrolyse der Zusammensetzung und damit deren Haltbarkeit gibt und gleichzeitig beispielsweise UV-Strahlung absorbiert und so als ein Sicherheitsmerkmal für eine Echtheitsprüfung genutzt werden kann.
Mit anderen Worten ist der Einsatz einer Zusammensetzung, die mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllt, besonders vorteilhaft. Vorzugsweise wird die Zusammensetzung zur Erfassung des Hydrolysestatus eines Produktes und zur Sicherstellung der Produktechtheit verwendet. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird die Zusammensetzung somit zusätzlich als ein Echtheitssensor eingesetzt. Ein solcher Sensor, also die auf das Packmittel aufgebrachte oder in dieses eingebrachte Zusammensetzung, fungiert als ein UV-Sensor und ist in der Lage, einfallendes Licht in einem bestimmten Wellenlängenbereich zu absorbieren und schließlich wieder zu emittieren. Die emittierte Strahlung kann dabei von Wellenlängen im UV-Bereich (200 nm bis 380 nm) über den sichtbaren Bereich (380 nm bis 750 nm) bis in den infraroten Bereich reichen (750 nm bis 3000 nm). Die Absorption und die resultierende Emission sind hierbei spezifisch für die verwendete Zusammensetzung, also für die in der Zusammensetzung enthaltenen Koordinationsverbindungen.
Aufgrund der spezifische Emissionen und Emissionsspektren der Koordinationsverbindungen im sichtbaren Spektrum des Lichts lassen sich auf ein Packmittel aufgebrachte Zusammensetzungen als ein Logo, ein Label oder ein Barcode auslesen. So kann schnell und einfach die Echtheit eines pharmazeutischen Produktes anhand des Packmaterials verifiziert werden. Mit anderen Worten lässt sich eine solche Zusammensetzung in Form eines„anti counterfeiting labels" als ein Sicherheitsmerkmal für die pharmazeutischen Produkte einsetzen und kann die Fälschungssicherheit deutlich erhöhen. Durch den Einsatz von Matrizen kann hierbei ein Label kreiert werden, das bei UV-Einstrahlung luminesziert und so eine schnelle Verifizierung der Echtheit der jeweiligen pharmazeutischen Produkte garantiert.
Die Funktion als UV-Sensor - also als Sicherheitsmerkmal bzw. Echtheitssensor der Zusammensetzung - basiert auf der spezifischen Lumineszenz der eingesetzten Koordinationsverbindungen. Hierbei kommt es bei einer Anregung, zweckmäßigerweise über UV-Strahlung, zur Absorption und anschließender Emission längerwelliger Strahlung. Die Absorptionswellenlängen und Emissionswellenlängen sind hierbei abhängig von dem Koordinationszentrum und den entsprechenden an dem Koordinationszentrum koordinierten Liganden jeder Koordinationsverbindung. Das emittierte Licht kann bei je nach ausgewählter Koordinationsverbindung im UV-Bereich zwischen 200 nm und 380 nm, im VIS-Bereich zwischen 380 nm und 750 nm oder im NIR-Bereich zwischen 780 nm und 3 μηι liegen.
Die Produktechtheit kann vorzugsweise mit Hilfe handelsüblicher UV-Lampen überprüft werden. Hierzu wird ein mit einer Zusammensetzung versehenes Packmittel mit UV-Licht bestrahlt, die entsprechenden in der Zusammensetzung enthaltenen Koordinationsverbindungen angeregt und anhand bekannter Emissionsspektren identifiziert. Zusätzlich kann auch durch das Design eines lumineszieren- den Labels oder Barcodes die Fälschungssicherheit weiter erhöht werden, indem beispielsweise Chargen oder einzelne Produkte mit den entsprechenden lumines- zierenden Logos, bzw. mit Logos, die aufgrund der Zusammensetzung lumineszie- rende Eigenschaften aufweisen, gekennzeichnet werden. Diese können dann einfach mit einem Scanner ausgelesen werden.
Zur Verwendung als UV-Sensor für ein Packmittel, zusätzlich zum Feuchtigkeitssensor, eignet sich insbesondere eine Zusammensetzung, die eine Koordinationsverbindung, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die ^[LnCI3(dpe)(py)]*0,5- 2(dpe.py), [Ln2CI6(dpe)3(py)2]-dpe,
l[Ln2CI6(dpe)2(thz)4]-dpe, l[LnCI3(dpe)(thz)2]-thz, 2 [LnCI3(tz)2(thz)]-(thz)J
l[LnCI3(thz)3]-thz, [Ln2CI6(thz)8]-3thz, [Ln2CI6(thz)8], [LnCI3(thz)4]-0.5- 2(thz) 3 [LnCI3(dpa)2].(thz), 3 [AE1 -xEux(lm)2], 2 [Ln2CI6(4,4'Bipy)].2(4,4'-Bipy), i [LnCI3(4,4--Bipy)(py)2].(py), 2 [Ln2CI6(4,4'Bipy)4].(py), [LnCI3(dpa)].0,5-2(thz), [LnCI3(dpa)].0,5-4(thz), m 3 [LnCl3(dpa)].0,5-2(py), i [LnCI3(bipy)(py)2].(py), i [Ln2CI5(bipy)2(py)4], i [LnCI4(bipy)], 2 [Ln2CI6(bipy)5]-4(bipy) ), 3 [Ln(lm)3lmH], 3 [Ln(lm)3lmH]HmH, i[Ln3(lm)9(lmH)2]-2lmH, i[Ln2(lm)6(lmH)1 5]-0.5lmH, l[Ln(lm)3] sowie [Ln2CI6(pyz)4] und [Bi(2-x)LnxCI6(pyz)4] enthält.
Auch hier bezeichnet Ln Ionen der Elemente der Lanthanide und umfasst vorzugsweise Lanthan (La), Cer (Ce), Praseodym (Pr), Neodym (Nd), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd) und Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm) und Lutetium (Lu). Alternativ oder zusätzlich können auch solche Koordinationsverbindungen eingesetzt werden, die als Koordinationszentrum M anstelle von Ln Ionen der Elemente der 13. Gruppe des Periodensystems umfassen. Besonders bevorzugt können Koordinationsverbindungen mit Aluminium (AI), Gallium (Ga), Indium (In) und Bismuth (Bi) als Zentralatom bzw. Koordinationszentrum M eingesetzt werden. Auch Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba), die die Elemente der Erdalkalimetalle (AE) repräsentieren, können als Koordinationszentrum M eingesetzt werden. Der Index n liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen x = 0,01 und x = 1 .
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung lässt sich die Zusammensetzung als Lichtschutz verwenden. Die Zusammensetzung bzw. die in der Zusammensetzung enthaltenen Koordinationsverbindungen dienen als UV- Absorber, dessen Absorptionsbereich durch den Einsatz und die Kombination verschiedener zur Verfügung stehender Koordinationszentren und verbrückender Liganden an das zu schützende pharmazeutische Produkt angepasst werden kann. Die Schutzfunktion einer solchen Zusammensetzung ergibt sich daraus, dass das auf ein Packmittel einfallende Licht nicht bis zum pharmazeutischen Produkt vordringen kann bzw. in seiner Intensität stark verringert wird. Stattdessen wird durch die Absorption der Strahlung ein Durchdringen des Packmittels verhindert und so eine unerwünschte Veränderung bzw. Schädigung der Formulierung eines pharmazeutischen Produktes verhindert. Hierbei werden vorzugsweise zwei Arten von UV-Absorbern unterschieden. Zum einen kann die Zusammensetzung derart beschaffen sein, dass die absorbierte UV-Strahlung anteilig in eine Emission im sichtbaren Spektrum des Lichts umgewandelt wird. Alternativ kann eine Zusammensetzung verwendet werden, die die absorbierte UV-Strahlung im Infrarotbereich strahlungsfrei abgibt. Auch eine Kombination ist möglich, wenn eine Zusammensetzung eingesetzt wird, deren Koordinationsverbindungen unterschiedliche spektroskopische Eigenschaft aufweist.
Die aufgrund ihres Absorptionsvermögens des UV-Lichtes als Lichtschutz fungierenden Zusammensetzungen decken zweckmäßigerweise einen breiten Wellenlängenbereich ab und zeigen eine große Varianz bei den möglichen Absorptionsund Emissionswellenlängen. Vorzugsweise erstreckt sich hierbei die mögliche Absorption über den gesamten Bereich der UV-A und UV-B-Strahlung. Die Emission ist über das gesamte Spektrum des VIS-Bereiches bis hin zum NIR möglich.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Zusammensetzung verwendet, die aufgrund einer Mehrzahl unterschiedlicher Koordinationsverbindungen Strahlung über einen breiten Wellenlängenbereich absorbiert. Auf diese Weise ist die Darstellung eines Breitbandabsorbers möglich. Ein solcher Breitbandabsorber, absorbiert aufgrund der in der Zusammensetzung enthaltenen Koordinationsverbindungen die energiereiche Strahlung vorzugsweise im gesamten UV-Bereich oder in einem bestimmten Teil des UV-Bereichs und eignet sich so besonders zum Schutz photolabiler Substanzen wie Arzneimitteln. Alternativ kann eine Zusammensetzung eingesetzt werden, die ein oder mehrere unterschiedliche Koordinationsverbindungen enthält, die wiederum gemeinsam mit herkömmlichen Absorbern wie Glas im gesamten UV-Bereich Strahlung absorbieren.
Eine erweiterte Haltbarkeit der UV-Absorber unter Einwirkung von UV-Licht gegenüber kommerziellen organischen Verbindungen ist durch die zusätzlichen Metall- ügandbindungen gegeben und durch die Energiekonversion und Emission als unschädliches Licht verstärkt. Zur Verwendung als zusätzlichen Lichtschutz für ein Packmittel ist insbesondere eine Zusammensetzung geeignet, die eine Koordinationsverbindung aus der Gruppe umfasst, die ^[LnCI3(dpe)(py)]» 0,5-2(dpe.py), E[l_n2CI6(dpe)3(py)2]-dpe, l[l_n2CI6(dpe)2(thz)4]-dpe, l[LnCI3(dpe)(thz)2]-thz, 2 [LnCI3(tz)2(thz)]-(thz),
l[LnCI3(thz)3]-thz, [Ln2CI6(thz)8]-3thz, [Ln2CI6(thz)8], [LnCI3(thz)4]-0.5- 2(thz), 3 [LnCI3(dpa)2].(thz), 3 [AE1 -xEux(lm)2], 2 [Ln2CI6(4I4*Bipy)].2(4I4*-Bipy)1 i [LnCI3(4,4'-Bipy)(py)2].(py), 2 [Ln2CI6(4,4'Bipy)4].(py), [LnCI3(dpa)].0,5-2(thz), [LnCI3(dpa)].0,5-4(thz), m 3 [LnCI3(dpa)].0,5-2(py), i [LnCI3(bipy)(py)2].(py), i [Ln2Cl5(bipy)2(py)4]-^[LnCI4(bipy)], 2 [Ln2CI6(bipy)5]-4(bipy) ), 3 [Ln(lm)3lmH], 3 [Ln(lm)3lmH]HmH, i[Ln3(lm)9(lmH)2]-2lmH, i[Ln2(lm)6(lmH)1 5]-0.5lmH, l[Ln(lm)3] sowie [Ln2CI6(pyz)4] und [Bi(2-x)LnxCI6(pyz)4] umfasst.
Wie auch bei der Verwendung der Zusammensetzung als Feuchtigkeitssensor als solchen oder bei der Verwendung der Zusammensetzung als Feuchtigkeitssensor und als Echtheitssensor können alternativ zu den vorbenannten Koordinationsverbindungen auch hier solche Koordinationsverbindungen eingesetzt werden, die als Zentralatom bzw. Zentralteilchen M anstelle von Ln auch Ionen der Elemente der 13. Gruppe des Periodensystems und/oder der Elemente der Erdalkalimetalle (AE) umfassen. Besonders bevorzugt können Koordinationsverbindungen mit Aluminium (AI), Gallium (Ga), Indium (In), Bismuth (Bi), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba) als Zentralatom bzw. Zentralteilchen M eingesetzt werden. Der Wert des Index n liegt insbesondere zwischen x = 0,01 und x = 1 .
Insgesamt kann durch die gezielte Auswahl und Kombination der Koordinationsverbindungen eine Zusammensetzung bereitgestellt werden, die dank der Erfassung des Hydrolysestatus des Produktes verlässliche Aussagen bezüglich dessen Haltbarkeit ermöglicht und sich zusätzlich zur Sicherstellung der Produktechtheit eines insbesondere pharmazeutischen Produktes und - zusätzlich oder alternativ - zu dessen Schutz eignet. Die zweite Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Packmittel, insbesondere für ein pharmazeutisches Produkt, umfassend eine Zusammensetzung zur Erfassung des Hydrolysestatus des Produktes, die zumindest eine Koordinationsverbindung der allgemeinen Formel (MxLy)n mit zumindest einem Koordinationszentrum M, sowie mit einer Anzahl von an dem oder jedem Koordinationszentrum koordinierten Liganden L umfasst, wobei das oder jedes Koordinationszentrum M ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Erdalkalimetalle, Selten-Erd- Metalle und Metalle der 13. Gruppe und der 15. Gruppe des Periodensystems enthält.
Vorzugsweise ist die Zusammensetzung somit als ein Feuchtigkeitssensor eingesetzt, der im Fall einer durch Feuchtigkeit bedingten Änderung anzeigt, dass das pharmazeutische Produkt nicht mehr verwendbar ist.
Ein Packmaterial mit einer solchen Zusammensetzung bietet durch die gezielte Auswahl und/oder Kombination der in der Zusammensetzung enthaltenen Koordinationsverbindungen die Möglichkeit, aufgrund der lumineszierenden Eigenschaften der oder jeder Koordinationsverbindung sowohl die Qualität als auch die Sicherheit empfindlicher Produkte auf einfache Weise zu kontrollieren.
Die Zusammensetzung kann hierbei sowohl auf Primär-, Sekundär und
Tertiärpackmittel aufgebracht sein. Tertiärpackmittel oder Behältnisse bezeichnen hierbei sogenannte„logistische" Packmittel, wie Kartons, Paletten oder Schrumpffolien, die keinen direkten Kontakt zu einem Produkt haben. Sekundärpackmittel sind Umverpackungen, die zwar ebenfalls nicht in direktem Kontakt zu dem zu verpackenden Produkt stehen, die dennoch eine Schutz- und Kontrollfunktion übernehmen können. Primärpackmittel stehen stattdessen im direkten Produktkontakt und spielen entsprechend bei der Entwicklung pharmazeutischer Produkte eine bedeutende Rolle für die Qualität eines pharmazeutischen Produkts.
Bevorzugt ist die Zusammensetzung als ein Echtheitssensor eingesetzt. Ein Echtheitssensor erhöht die Fälschungssicherheit eines pharmazeutischen Produktes erhöht. Hierzu kann beispielsweise ein Label auf das Packmittel aufgebracht sein, welches bei UV-Strahlung luminesziert und so die Echtheit eines verpackten Produktes anzeigt.
Weiter von Vorteil ist es, wenn die Zusammensetzung als ein Lichtschutz eingesetzt, so dass eine durch Strahlung bedingte Änderung der Formulierung eines im Packmittel aufbewahrten pharmazeutischen Produktes verhindert werden.
Die Sensortypen sind irreversibel, so dass eine falsche Detektion durch nachträgliche Trocknung ausgeschlossen ist. Dadurch wird auch eine fehlerhafte Bestimmung der Arzneimittelhaltbarkeit kann auf diese Weise durch das Packmittel vermieden werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen für das Packmittel mit einer entsprechenden Zusammensetzung ergeben sich aus den auf die Verwendung der Zusammensetzung gerichteten Unteransprüchen. Die für die Verwendung genannten vorteilhaften Weiterbildungen können sinngemäß auf das Packmittel übertragen werden.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen :
Fig. 1 ein Emissionsspektrum des Koordinationspolymers
i[GdCI3(dpe)(py)].0,5(dpe,py)
Fig. 2 ein Emissionsspektrum des Koordinationspolymers
2[EuCI3(tz)2(thz)].(thz),
Fig. 3 ein Emissionsspektrum des Koordinationspolymers
3 [NdCI3(dpa)2].(thz),
Fig. 4 ein lumineszierendes Label, dessen Zusammensetzung
^[NdCI3(dpa)2]'(thz) und 2[EuCI3(tz)2(thz)]'(thz) enthält, bei Tageslicht und unter UV-Einstrahlung, Fig. 5 Emissionsspektren des Koordinationspolymers 3[Sr0.9Euo.i(lm)2] unter Einfluss von Luftfeuchtigkeit
Fig. 6 die Intensitätsabnahme der Lumineszenz des 5d— >4f Übergangs des
Koordinationspolymers 3[Sr0.9Euo.i(lm)2] gemäß Fig. 5,
Fig. 7 Emissionsspektren des Koordinationspolymers
2 [Tb2CI6(4,4'Bipy)]'2(4,4'Bipy) unter Einfluss von Luftfeuchtigkeit,
Fig. 8 die Intensitätsabnahme der Lumineszenz aller Übergänge des Koordinationspolymers ^[Tb2CI6(4,4'Bipy)]»2(4,4'Bipy) gemäß Fig. 7,
Fig. 9 ein Anregungsspektrum des Koordinationspolymers ^[DyCI3(4,4'- bipy)(py)2]-py,
Fig. 10 ein Emissionsspektrum des Koordinationspolymers ^[DyCI3(4,4'- bipy)(py)2]-py,
Fig. 1 1 ein Anregungsspektrum des Koordinationspolymers 2[Ce2CI6(4,4'- bipy)4]'py,
Fig. 12 ein Emissionsspektrum des Koordinationspolymers 2[Ce2CI6(4,4'- bipy)4]'py,
Fig. 13 ein Anregungsspektrum des Koordinationspolymers
3 [TbCI3(dpa)].thz,
Fig. 14 ein Emissionsspektrum des Koordinationspolymers
3 [TbCI3(dpa)].thz, Fig. 15 ein Anregungsspektrum des Koordinationspolymers 3 [YbCI3(dpa)].thz, ein Emissionsspektrum des Koordinationspolymers
3 [YbCI3(dpa)].thz, ein dreidimensionales Emissionsspektrum des Koordinationspolymers ^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 12 %, ein zweidimensionales Emissionsspektrum des Koordinationspolymers ^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 12 %, die Intensitätsabnahme der Lumineszenz aller Übergänge des Koor dinationspolymers^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 12 %, ein dreidimensionales Emissionsspektrum des Koordinationspolymers ^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 17 %, die Intensitätsabnahme der Lumineszenz aller Übergänge des Koor dinationspolymers^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 17 %, die Intensitätsabnahme der Lumineszenz des
mers^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy des 5D4^7F Übergangs bei einer Luftfeuchtigkeit von 22 %,
Fig. 23 ein dreidimensionales Emissionsspektrum des Koordinationspolymers 2 [Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 22 %, Fig. 24 ein zweidimensionales Emissionsspektrum des Koordinationspolymers ^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 22 %,
Fig. 25 die Intensitätsabnahme der Lumineszenz aller Übergänge des Koor- dinationspolymers^Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 22 %,
Fig. 26 ein dreidimensionales Emissionsspektrum des Koordinationspolymers ^Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 30 %,
Fig. 27 ein zweidimensionales Emissionsspektrum des Koordinationspolymers ^Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 30 %,
Fig. 28 die Intensitätsabnahme der Lumineszenz aller Übergänge des Koor- dinationspolymers^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 30 %,
Fig. 29 ein dreidimensionales Emissionsspektrum des Koordinationspolymers ^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 42 %,
Fig. 30 ein zweidimensionales Emissionsspektrum des Koordinationspolymers ^Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 42 %,
Fig. 31 die Intensitätsabnahme der Lumineszenz aller Übergänge des Koor- dinationspolymers^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 42 %,
Fig. 32 ein dreidimensionales Emissionsspektrum des Koordinationspolymers 2 [Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 50 %, Fig. 33 ein zweidimensionales Emissionsspektrum des Koordinationspolymers
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bei einer Luftfeuchtigkeit von 50 %, die Intensitätsabnahme der Lumineszenz aller Ubergänge des Koor- dinationspolymers^[Tb2CI6(Bipy)3]*2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 50 %, ein dreidimensionales Emissionsspektrum des Koordinationspolymers ^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 73 %, ein zweidimensionales Emissionsspektrum des Koordinationspolymers ^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 73 %, die Intensitätsabnahme der Lumineszenz aller Übergänge des Koor- dinationspolymers^Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von
73 %, sowie eine Auftragung der Halbwertszeiten der Abnahme der Lumineszenz des Koordinationspolymers^Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy gegen die relativen Luftfeuchtigkeiten.
Die im Folgenden anhand ihrer Spektren beschriebenen Koordinationsverbindungen können jeweils alleine oder in Kombination in einer Zusammensetzung eingesetzt werden, die auf ein Packmaterial aufgebracht oder in dieses eingebracht wird, um so pharmazeutische Formulierungen bzw. Produkte hinsichtlich ihrer Haltbarkeit und der Produktechtheit charakterisieren zu können. Hierbei sind die Zusammensetzungen nicht auf die im Folgenden benannten Koordinationsverbindungen bzw. Koordinationspolymere beschränkt.
In Fig. 1 ist ein Emissionsspektrum 1 des ein eindimensional-verknüpften Koordinationspolymers i[GdCI3(dpe)(py)]»0,5(dpe,py) in einer Auftragung der absoluten Intensität bs [cps] gegen die Wellenlänge λ [nm] gezeigt. Bei der Verbindung handelt es sich um einen Teil einer Zusammensetzung als Sicherheitsmerkmal für ein pharmazeutisches Produkt fungiert und in Form einer Beschichtung auf entsprechendes Packmaterial aufgebracht oder in dieses eingebracht wird. Als Koordinationszentrum dient Gd3+, an welchem die Liganden 4,4^-Dipyridyethen (dpe) und Pyridin (py) koordiniert sind.
Der gadoliniumhaltige Strang ^[GdCI3(dpe)(py)]»0,5(dpe,py) zeigt bei einer Anregungswellenlänge von Aexc = 300 nm eine intensive breite Emissionsbande, die sich von nahen UV-Bereich (UV-A) bis in den blauen Bereich des sichtbaren Spektrums hinein erstreckt. Die Fälschungssicherheit kann erhöht werden, da ein Teil der emittierten Strahlung unsichtbar ist.
In Fig. 2 ein Emissionsspektrum 1 1 des ein zweidimensionales Netzwerk ausbildenden Koordinationspolymers 2[EuCI3(tz)2(thz)]»(thz) in einer Auftragung der absoluten Intensität labs [cps] gegen die Wellenlänge λ [nm] gezeigt. Das auf den Eu3+-lonen und den daran koordinierten schwefelhaltigen Liganden 1 ,3-Thiazol (thz) und 1 ,2,4 Triazol (tz) aufbauende zweidimensionale Netzwerk
2[EuCI3(tz)2(thz)]»(thz) zeigt bei einer Anregungswellenlänge von Aexc = 323 nm eine Emission im orange-roten Bereich des sichtbaren Spektrums.
Anders als bei den Gd3+- Ionen wie in Fig. 1 , welche eine breite Emissionsbande besitzen, zeigt das Emissionsspektrum 1 1 von 2[EuCI3(tz)2(thz)]»(thz) ein diskontinuierliches Linienspektrum mit klar definierten Signalen, welche eine spezifische Feinaufspaltung besitzen. Auch diese Koordinationsverbindung kann als Komponente einer Zusammensetzung als Sicherheitsmerkmal für ein pharmazeutisches Produkt eingesetzt und in Form einer Beschichtung auf entsprechendes Packmaterial aufgebracht oder in dieses eingebracht werden. Aufgrund der einzelnen Übergänge in einem engen Wellenlängenbereich von 550 nm bis 700 nm ist die Fälschungssicherheit gegeben.
Fig. 3 zeigt ein Emissionsspektrum 21 des ein eindimensionales Netzwerk ausbildenden Koordinationspolymers 3 [NdCI3(dpa)2]»(thz) in einer Auftragung der nor- mierten Intensität ln0rm [cps] gegen die Wellenlänge λ [nm]. In der Koordinationsverbindung ^[NdCI3(dpa)2Hthz) sind die Liganden 1 ,3-Thiazol (thz) und 4,4'-
Dipyridylethan (dpa) an Nd3+-lonen koordiniert. Das dreidimensionale Netzwerk wandelt das bei einer Anregungswellenlänge von Aexc = 300 nm eingestrahlte UV- Licht in eine langwellige Emission im NIR-Bereich um. Die Koordinationsverbindung ^[NdCI3(dpa)2]*(thz) dient als UV-Absorber ebenfalls der Fälschungssicherheit eines Packmittels bzw. des entsprechenden pharmazeutischen Produktes.
Fig. 4 zeigt ein lumineszierendes Label 31 bei Tageslicht (Fig. 4 I) und unter UV- Einstrahlung (Fig. 4 II). Das Label 31 ist auf ein Packmaterial 33 aufgebracht und dient als„anti counterfeiting label". Das Label 31 wird mittels einer Maske und einer organischen Matrize hergestellt, das bei UV Einstrahlung luminesziert und somit eine schnelle Verifizierung der Echtheit der Produkte garantiert (Abb.5). Die Fälschungssicherheit kann weiter erhöht werden, indem die Verbindung und damit die charakteristische Emission kombiniert werden; z.B. unsichtbar und sichtbar. Die Zusammensetzung des Labels 31 umfasst hierbei das ein eindimensionales Koordinationspolymer ^[NdCI3(dpa)2]*(thz) und das Netzwerk ausbildende
*[EuCI3(tz)2(thz)].(thz).
In den Fig. 5 und 6 sind mehrere Emissionsspektren 41 des ein dreidimensionales Netzwerk ausbildenden Koordinationspolymers
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(lm)2] unter Einfluss von Luftfeuchtigkeit (Fig. 5), sowie die zugehörige Intensitätsabnahme der Lumineszenz des 5d— >4f Übergangs der Koordinationsverbindung 3[Sr0.9Euo.i(lm)2] (Fig. 6) verdeutlichende Auftragung 43 gegen die Zeit gezeigt. Die Koordinationsverbindung 3[Sr0.9Eu0.i(lm)2] wird als Teil einer Zusammensetzung eingesetzt, die als Hydrolysesensor, bzw. als Feuchtigkeitssensor für ein Packmittel dient.
Anhand des Emissionsspektrums 41 in Fig. 5 ist die Änderung der Intensität der Lumineszenz bei einer Anregungwellenlänge Aexc. = 366 nm von 3[Sr0.9Euo.-i(lm)2] aufgrund von Hydrolyseprozessen in einer Auftragung der absoluten Intensität bs [cps] gegen die Wellenlänge λ [nm] über einen Zeitraum von 240 min zu sehen. Das Koordinationspolymer 3 [Sr0.9Eu0.i(lm)2] zeigt bei ca. 25 % relativer Luftfeuch- te eine Abnahme der Intensität der Lumineszenz des 5d— >4f Übergangs innerhalb von 200 min bis zu einem Schwellenwert. So nimmt die Intensität der Lumineszenz von 1 Minute (Kurve 44) bis zu 100 Minuten Exposition deutlich ab (Kurve 45). Nach 200 min ist keine Änderung der Lumineszenz mehr zu verzeichnen (Kurve 46).
Ab diesem Punkt zeigt das metallorganische Grundgerüst (MOF) eine Passivierung, so dass kein Verlust der Lumineszenz mehr zu detektieren ist. Dies kann auch Fig. 6 entnommen werden, in welcher die absolute Intensität bs [cps] gegen die Zeit t [min] aufgetragen ist. Ab etwa 200 min tritt keine Änderung der Lumineszenz mehr ein, was anhand der Messkurve 47 und der Extrapolation 48 zu sehen ist. Die Passivierung ist als Schwellenwert durch die Partikelgröße einstellbar. Die Hydrolyse-Schwelle, die Hydrolyse-Geschwindigkeit und die Vollständigkeit der Hydrolyse hängen hierbei neben der Wassermenge auch von der Sensibilität des genutzten Systems ab.
Während es bei
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(lm)2] zu einer Passivierung kommen kann, wird das
System 2 [Tb2CI6(4,4'Bipy)]'2(4,4'Bipy) bei Kontakt mit Luftfeuchtigkeit vollständig hydrolysiert. Dies ist in den Fig. 7 und 8 gezeigt. Das ein zweidimensionales Netzwerk ausbildende Koordinationspolymer ^[Tb2CI6(4,4'Bipy)]»2(4,4'Bipy) wird ebenfalls in einer Zusammensetzung eingesetzt, die als Feuchtigkeitssensor für ein Packmittel dient. Die Koordinationszentren sind Tb3+. Ionen, an welche die Liganden 4,4^-Bipyridyl (4,4'Bipy) koordiniert sind.
In den Fig. 7 und 8 sind entsprechend ebenfalls Emissionsspektren 51 von ^[Tb2CI6(4,4'Bipy)]»2(4,4'Bipy) unter Einfluss von Luftfeuchtigkeit (Fig. 7), sowie eine die Intensitätsabnahme der Lumineszenz aller Übergänge der Koordinationsverbindung 2 [Tb2CI6(4,4'Bipy)]•2(4,4'Bipy) (Fig. 8) verdeutlichende Auftragung 53 der absoluten Intensität bs [cps] gegen die Zeit t [min] gezeigt. Das Koordinationspolymer ^[Tb2CI6(4,4'Bipy)]•2(4,4'Bipy) wird als Feuchtigkeitssensor für ein
Packmittel eingesetzt. Man erkennt anhand des Emissionsspektrums 51 , in dem die absolute Intensität labs [cps] gegen die Wellenlänge λ [nm] über einen Zeitraum von 15 min aufgetragen ist, dass bei Einwirkung einer definierten Luftfeuchtigkeit, der die Verbindung ausgesetzt wird, zügig eine vollständige Hydrolyse einsetzt. So ist nach 1 Minute noch eine hohe Lumineszenz zu beobachten (Kurve 54), die jedoch schnell deutlich abnimmt. Nach etwa 5 Minuten ist der die Intensität etwa halbiert (Kurve 55) und nach 10 Minuten ist kaum noch eine Lumineszenz zu beobachten (Kurve 56).
Dies kann auch anhand der Kurve 57 in der Auftragung 53 in Fig. 8 deutlich gezeigt werden, wo klar zu sehen ist, dass bereits nach etwa 10 Minuten Kontakt nahezu keine Lumineszenz der Koordinationsverbindung
^[Tb2CI6(4,4'Bipy)]»2(4,4'Bipy) mehr zu verzeichnen ist. Diese Abhängigkeit, also die schnelle Lumineszenzabnahme, eignet sich insbesondere für einen schnell ansprechenden Hydrolysesensor.
Diese Sensortypen sind irreversibel, so dass eine falsche Detektion durch nachträgliche Trocknung ausgeschlossen ist. Dadurch wird auch eine fehlerhafte Bestimmung der Arzneimittelhaltbarkeit vermieden.
In den Fig. 9 und 10 sind ein Anregungsspektrum 61 des ein eindimensionalen Koordinationspolymers
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(Fig. 9), sowie ein Emissionsspektrum 63 (Fig. 10), jeweils in einer Auftragung der absoluten Intensität bs [cps] gegen die Wellenlänge λ [nm] gezeigt. Die Koordinationsverbindung ^[DyCI3(4,4'- bipy)(py)2]*py wird in einer Zusammensetzung eingesetzt, die als Absorber in den Wellenlängenbereichen 200 nm bis 330 nm, 355 nm, 365 nm sowie 375 nm bis 400 nm einen Lichtschutz von in einem Packmittel verwahrten pharmazeutischen Produkt darstellt.
Der Strang ^[DyCI3(4,4'-bipy)(py)2]*py zeigt im Anregungsspektrum 61 bei einer
Emissionswellenlänge von Aem = 576 nm eine intensitätsabhängige Absorption über den gesamten UV-A-Bereich bis in den kurzwelligen Bereich des sichtbaren Spektrums, wobei im Bereich von 200 nm bis 400 nm starke Absorptionen zu be- obachten sind (Fig. 9). Die Abgabe der absorbierten Strahlung erfolgt teilweise als Licht, wie im Emissionsspektrum 63 in Fig. 10 gezeigt, im langwelligen Bereich des sichtbaren Spektrums mit vier definierten Übergängen in einem Bereich zwischen etwa 450 nm und 800 nm („Downshifting" der Energie).
Die Fig. 1 1 und 12 zeigen ein Anregungsspektrum 71 des ein zweidimensionales Netzwerk ausbildenden Koordinationspolymers 2[Ce2CI6(4,4'-bipy)4]»py (Fig. 1 1 ), sowie ein Emissionsspektrum 73 (Fig. 12), jeweils in einer Auftragung der absoluten Intensität labs [cps] gegen die Wellenlänge λ [nm]. Das Koordinationspolymer 2[Ce2CI6(4,4'-bipy)4]»py zeigt im Anregungsspektrum 71 eine breite Absorptionsbande im Bereich von etwa 270 nm bis 315 nm und deckt damit einen wesentlichen Bereich der hochenergetischen UV-B-Strahlung ab und wandelt diese in weniger energetische nahe UV-Strahlung sowie blaue Lumineszenz um.
Das Anregungsspektrum 71 von 2[Ce2CI6(4,4'-bipy)4]»py zeigt eine breite Absorption im UV-B-Bereich, wobei der beste Lichtschutz für maximale Absorption im Bereich von etwa 270 nm bis 315 nm erreicht wird. Das absorbierte Licht wird bathochrom verschoben im Bereich zwischen 330 nm und 480 nm re-emittiert, wie das Emissionsspektrum 73 zeigt. Erneut kommen Energiekonversion (Down-Shift) und geringe Aufheizung durch Eigenemission zum Tragen.
Fig. 13 zeigt ein Anregungsspektrum 81 des ein dreidimensionales Netzwerk ausbildenden Koordinationspolymers ^[TbCI3 (dpa)]»thz in einer Auftragung der absoluten Intensität labs [cps] gegen die Wellenlänge λ [nm]. Fig. 14 zeigt ein Emissionsspektrums 83 von ^[TbCI3(dpa)]»thz, ebenfalls in einer Auftragung der absoluten Intensität labs [cps] gegen die Wellenlänge λ [nm]. In der Koordinationsverbindung ^[TbCI3(dpa)]»thz sind die Liganden 1 ,3-Thiazol (thz) und 4,4'- Dipyridylethan
(dpa) an Tb3+-lonen koordiniert. Das Anregungsspektrum 81 zeigt eine breite Absorption im Bereich von 260 nm bis 390 nm, wobei das Absorptionsmaximum der Liganden bei 280 nm und die Absorptionsmaxima der Tb3+-lonen zwischen 355 nm und 385 nm liegen. Das Emissionsspektrum 83 ist ein Linienspektrum und zeigt die charakteristischen, scharfen Übergänge für Tb3+ im Bereich von 475 nm bis 675 nm und damit erneut einen deutlichen„Downshift".
Den größten„Downshift" der Energie zeigt das dreidimensionale Netzwerk des Koordinationspolymers ^[YbCI3(dpa)]»thz. Dieses Koordinationspolymer eignet sich ebenfalls gut als Feuchtigkeitssensor, UV-Absorber und Echtheitsmerkmal für ein Packmittel. Fig. 15 zeigt hierzu ein Anregungsspektrum 91 von
^[YbCI3(dpa)]»thz und Fig. 1 6 ein Emissionsspektrum 93, jeweils in einer Auftragung der normierten Intensität ln0rm [cps] gegen die Wellenlänge λ [nm]. Das Anregungsspektrum 91 von ^[YbCI3(dpa)]»thz (links) zeigt eine Absorption im kurzwelligen Bereich der UV-Strahlung zwischen 250-300nm. Das Emissionsspektrum 93 zeigt eine breitbandige Emission im NIR-Bereich von 950 nm bis1050 nm, womit ein Gesamtshift der Energie von 700 nm erreicht wird.
Der Einfluss verschiedener Feuchtegrade auf die Lumineszenz, also zur Ermittlung des Hydrolysestatus, wurde anhand der Koordinationsverbindung
2 [Tb2CI6(Bipy)3]*2Bipy untersucht. 2 [Tb2CI6(Bipy)3]'2Bipy ist ein
Koordinatoinspolymer, welches ein zweidimensionales Netzwerk ausbildendet. Hierzu wurde die Koordinationsverbindung definierten Luftfeuchtigkeiten im Bereich zwischen 12 % und 73 % ausgesetzt. Hierbei tritt je nach Höhe der Luftfeuchtigkeit ein hydrolyse-induzierter Verlust der Lumineszenz ein. Im Folgenden werden die Ergebnisse detailliert erläutert.
2 [Tb2CI6(Bipy)3]'2Bipy wurde Luftfeuchtigkeiten von 12 % (Fig. 17 bis 19.), 17%
(Fig. 20 bis 22 ), 22% (Fig. 23 bis 25), 30% (Fig. 26 bis 28), 42% (Fig. 29 bis 31 ), 50% (Fig. 32 bis 34) und 73 % (Fig. 35 bis 37) ausgesetzt. Diese Luftfeuchten wurden mittels gesättigten Salzlösungen (12 % Luftfeuchtigkeit: LiCI-Lösung, 17 % Luftfeuchtigkeit: CaBr2-Lösung, 22 % Luftfeuchtigkeit: Kalium-Acetat-Lösung, 30 % Luftfeuchtigkeit: KF-Lösung, 42 % Luftfeuchtigkeit: Kalium-Carbonat-Lösung, 50 % Luftfeuchtigkeit: Mg(N03)2-Lösung und 73 % Luftfeuchtigkeit: NaCI-Lösung) eingestellt und können als quantitative Standardisierung verwendet werden. Anhand der Fig. 17 bis 19 ist zu erkennen, dass bei einer Luftfeuchtigkeit von < 12% keine Hydrolyse stattfindet. Dies lässt sich sowohl aus dem dreidimensionalen Emissionsspektrum 101 gemäß Fig. 17 als auch aus dem zweidimensionalen Emissionsspektrum 103 gemäß Fig. 18 entnehmen. Beide Spektren 101 , 103 zeigen, dass bei bei einer Anregungwellenlänge Aexc. = 300 nm über einen Zeitraum von ca. 85 min. keine Lumineszenzänderung aufgrund von Hydrolyseprozessen zu erfassen ist. Die Intensität der Emission der einzelnen Übergänge (Peak 105: 5D4 -»■ 7F0, Peak 107: 5D4 -»■ 7?Λ , Peak 109: 5D4 -»■ 7F2, Peak 1 1 1 : 5D4 -»■ 7F3) ändert sich mit zunehmender Zeit nicht.
Dieses Ergebnis wird auch durch die Auftragung 121 verdeutlicht. Hier ist die Intensität gegen die Zeit für die einzelnen Übergänge aufgetragen. Auch anhand dieser Auftragung 121 erkennt man die konstante Lumineszenz mit fortschreitender Zeit.
Wird die Luftfeuchtigkeit auf 17 % erhöht (Fig. 20 bis 22), kommt es über einen Zeitraum von ca. 85 min zu einem Lumineszenzverlust von ca. 25 % der Intensität, welcher sich sowohl aus dem dreidimensionalen Emissionsspektrum 131 gemäß Fig. 20, als auch aus der Auftragung 141 der Intensität gegen die Zeit für die einzelnen Übergänge (Peak 1 33: 5D4 -»■ 7F0, Peak 1 35, 5D4 -»■ 7F^ , Peak 137: 5D4 -»■ 7F2, Peak 139: 5D4 -»■ 7F3) gemäß Fig. 21 entnehmen lässt.
Der Lumineszenzverlust der einzelnen Übergänge lässt sich hierbei linear beschreiben. Eine entsprechende Auftragung 151 zeigt Fig. 22. Eine Extrapolation (Linie 153) des Lumineszenverlustes des 5D4— >7F-|-Übergangs (Kurve 155) ermittelt aus Peak 135 gemäß Fig. 20 und 21 ) führt zu einer Halbwertszeit, also zu einem Verlust der Hälfte der anfänglich gemessenen Lumineszenzintensität - von ca. 1 60 min.
Bei einer Luftfeuchtigkeit von 22 % (Fig. 23 bis 25) kommt es bereits nach deutlich kürzerer Zeit zu einem größeren Lumineszenzverlust. Dieser liegt nach ca. 27 min bereits bei ca. 50 %. Dies lässt sich sowohl aus dem dreidimensionalen Emissionsspektrum 1 61 gemäß Fig. 23 als auch aus dem zweidimensionalen Emissions- Spektrum 171 gemäß Fig. 24 entnehmen. Mit fortschreitender Zeit nimmt die Lumineszenz ab, der Verlust also entsprechend zu. So liegt er Wert der absoluten Intensität zum Zeitpunkt t = 0 min bei etwa 4500 cps (Kurve 173), nach einer Zeit von ca 85 min. ist er auch etwa 700 gesunken (Kurve 175).
Auch hier lässt sich der Lumineszenzverlust der einzelnen Übergänge (Peak 1 63: 5D4 ^ 7F0, Peak 1 65, 5D4 ^ 7F1 , Peak 1 67: 5D4 -»■ 7F2, Peak 1 69: 5D4 -»■ 7F3) mittels einer exponentiellen Funktion beschreiben. Dies ist in Fig. 25 zu sehen, wo die Intensität gegen die Zeit für die einzelnen Übergänge aufgetragen ist. Auch anhand dieser Auftragung 181 erkennt man die abnehmende Lumineszenz mit fortschreitender Zeit.
Die Fig. 26 bis 28 zeigen die Diagramme 191 , 201 , 211 für 2 [Tb2CI6(Bipy)3]*2Bipy bei einer Luftfeuchtigkeit von 30 %. Es kommt über einen Zeitraum von ca. 9 min zu einem Lumineszenz Verlust von ca. 50 % welcher deutlich in der dreidimensionalen Darstellung (Auftragung 1 91 ), sowie der zweidimensionalen Darstellung (Auftragung 201 ) anhand der dort gezeigten Übergänge (Peak 193: 5D4— »■ 7F0, Peak 195, 5D4 -»■ 7ΨΛ , Peak 197: 5D4 -»■ 7F2, Peak 199: 5D4 -»■ 7F3) sichtbar wird.
Mit fortschreitender Zeit ist ein deutlicher Lumineszenzverlust zu verzeichnen. Der Wert der absoluten Intensität des Übergangs 5D4— »■ 7Fi zum Zeitpunkt t = 0 min liegt gemäß Auftragung 201 bei etwa 4500 cps (Kurve 203), nach einer Zeit von ca 30 min. liegt er bei nahezu 0 (Kurve 205). Der Lumineszenzverlust der einzelnen Übergänge lässt sich auch hier mittels einer exponentiellen Funktion beschreiben. Dies ist anhand der Auftragung 21 1 gemäß Fig. 28 zu erkennen, in welcher der Lumineszenzverlust des Übergangs 5D4— »■ 7Fi gegen die Zeit (Kurve 213), sowie eine entsprechende exponentielle Anpassung (Kurve 215) gezeigt ist.
Bei einer Luftfeuchtigkeit von 42 % kommt es zu einem noch schnelleren
Lumineszenzverlust von ca. 50 % der anfänglichen Intensität. Die Ergebnisse diese Untersuchungen sind in den Fig. 29 bis 31 gezeigt. Anhand des dreidimensionalen Emissionsspektrums 221 gemäß Fig. 29, als auch anhand des zweidimensionalen Emissionsspektrums 231 gemäß Fig. 30 ist dies deutlich entnehmen. Die Übergänge (Peak 223: 5D4 -»■ 7F0, Peak 225, 5D4 -»■ 7F^ , Peak 227: 5D4 -»■ 7F2, Peak 229: 5D4 -»■ 7F3) beider Spektren 221 , 231 zeigen, dass bei bei einer
Anregungwellenlänge Aexc. = 300 nm der Anfangswert der Lumineszenz bei 1 7000 cps liegt (Kurve 233). Bereits nach einer Zeit von 1 0 Min. ist der Wert der Lumineszenz nahezu 0 (Kurve 235).
Der Verlust der einzelnen Übergänge lässt sich, wie in Auftragung 241 gemäß Fig. 31 gezeigt, ebenfalls mittels einer exponentiellen Funktion (Kurve 243) beschreiben. Aufgetragen ist hier die Lumineszenzabnahme des 5D4— »■ 7F Übergangs (Kurve 245).
Bei einer Luftfeuchtigkeit von 50 % (Fig. 32 bis 34) kommt es über einen Zeitraum von ca. 5 min zu einem Intensitätsverlust von ca. 50 %, welcher ebenfalls anhand des dreidimensionalen Emissionsspektrums 251 gemäß Fig. 32, als auch anhand des zweidimensionalen Emissionsspektrums 261 gemäß Fig. 33 i sichtbar wird. Der Verlust der einzelnen Übergänge (Peak 253: 5D4 -»■ 7F0, Peak 255, 5D4 -»■ 7F1 ; Peak 257: 5D4 -»■ 7F2, Peak 259: 5D4 -»■ 7F3) lässt sich mittels eines linearen Fits. Dies ist der Auftragung 271 zu entnehmen, in welcher der Lumineszenzverlust des 5D4— »■ 7F Übergangs (Kurve 273) linear angepasst ist (Kurve 275). Hierdurch werden die Untersuchungen mit 42% relativer Luftfeuchte gemäß den Fig. 29 bis 31 bestätigt.
Bei einer Luftfeuchtigkeit von 73 % (Fig. 35 bis 37) kommt es ebenfalls über einen Zeitraum von ca. 5 min zu einem Lumineszenz Verlust von ca. 50 %. Auch hierzu sind ein dreidimensionales Emissionsspektrums 281 (Fig. 35) und ein zweidimensionales Emissionsspektrums 291 (Fig. 36) gezeigt. Auch hier lässt sich der Lumineszenzverlust der einzelnen Übergänge (Peak 283: 5D4— »■ 7F0, Peak 285, 5D4 -»■ 7Fi , Peak 287: 5D4 -»■ 7F2, Peak 289: 5D4 -»■ 7F3) mittels einer linearen Anpassung beschreiben.
Diese ist anhand der Auftragung 301 in Fig. 37 zu sehen, wo die Intensität gegen die Zeit für den 5D4— »■ 7F Übergang (Kurve 303) aufgetragen ist. Auch hier erkennt man die abnehmende Lumineszenz mit fortschreitender Zeit, die sich linear anpassen lässt (Kurve 305). Es zeigt sich also, dass höhere Luftfeuchten bei diesem Sensor, also bei der Koordinationsverbindung ^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy zum selben Ergebnis führen, also keinen weiteren Einfluss auf die Lumineszenz haben.
Insgesamt konnte somit anhand der detaillierten Untersuchung der Lumineszenz der Koordinationsverbindung ^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy gezeigt werden, dass diese im Bereich von 12 % Luftfeuchtigkeit über einen längeren Zeitraum stabil ist. Bei Erhöhung der Luftfeuchtigkeit verringert sich die Lumineszenz. So tritt bereits bei 17 % ein langsamer linear verlaufender Verlust der Lumineszenz eintritt22 % ein schneller exponentiell verlaufender Verlust der Lumineszenz eintritt, jedoch„Restintensität" verbleibt. Ab 30% ein rasant verlaufender Verlust der Lumineszenz tritt ein, der zum völligen Verlust der Luminezenzeigenschaft führt. Diese Abläufe lassen sich zum Teil exponentiell (30 % und 42 %), sowie linear (50 % und 73 %) beschreiben.
Die Halbwertszeit der Lumineszenz der Koordinationsverbindung
^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy nimmt mit steigenden Luftfeuchten bis zu einem Punkt, bei dem eine weitere Erhöhung der Luftfeuchte keine weitere Beschleunigung mehr ergibt, ab. Aufgrund des Messablaufes und des Zeitbedarfs einer
Spektrenaufnahme ist eine sekundengenaue Bestimmung der Halbwertszeit erschwert. Die einzelnen Werte der Halbwertszeiten, also die jeweilige Zeit bis zum Verlust von 50 % der Anfangsintensität der Lumineszenz, sind in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1 : Halbwertszeiten der Lumineszenz für die Koordinationsverbindung 2 [Tb2CI6(Bipy)3]-2Bipy
Relative Luft¬
8 10 12 17 22 30 42 50 73 feuchte [%]
Halbwertszeit
Lumineszenz - - - 160 27 9 5 5 5 [min] In Fig. 38 ist hierzu eine Auftragung 31 1 der Halbwertszeiten gegen die relativen Luftfeuchtigkeiten gezeigt. Anhand dieser Auftragung bzw. des Verlaufes der Kurve 313 ist zu erkennen, dass die Detektionsschwelle der Koordinationsverbindung im Bereich der Luftfeuchtigkeit zwischen 17 % und 30 % liegt. Unterhalb einer Luftfeuchtigkeit von 17 % findet keine oder lediglich eine kaum detektierbare Hydrolyse statt. Oberhalb einer Luftfeuchtigkeit von 30 % findet eine sehr schnelle Hydrolyse statt. Die Halbwertszeit der Lumineszenz liegt hier bei 5 min.
Bezugszeichenliste
I Emissionsspektrum von ^[GdCI3(dpe)(py)]»0,5(dpe,py)
I I Emissionsspektrum von 2[EuCI3(tz)2(thz)]»(thz)
21 Emissionsspektrum von ^[NdCI3(dpa)2]*(thz)
31 Label
33 Packmittel
41 Emissionsspektrum von 3[Sr0.9Euo. i(lm)2]
43 Auftragung
44 Lumineszenz von 3[Sro.9Euo. -i(lm)2] nach 1 Minute
45 Lumineszenz von 3[Sro.9Euo. -i(lm)2] nach 100 Minuten
46 Lumineszenz von 3[Sr0.9Euo. i(lm)2] nach 200 Minute
47 zeitliche Änderung der Lumineszenz von 3[Sr0.9Euo.i (lm)2]
48 Extrapolation
51 Emissionsspektrum von ^[Tb2CI6(4,4'Bipy)]»2(4,4'Bipy)
53 Auftragung
54 Lumineszenz von ^[Tb2CI6(4,4'Bipy)]»2(4,4'Bipy) nach 1 Minute
55 Lumineszenz von ^[Tb2CI6(4,4'Bipy)]»2(4,4'Bipy) nach 5 Minuten
56 Lumineszenz von ^[Tb2CI6(4,4'Bipy)]»2(4,4'Bipy) nach 15 Minuten
57 zeitliche Änderung der Lumineszenz von ^[Tb2CI6(4,4'Bipy)]»2(4,4'Bipy) 61 Anregungsspektrum von ^[DyCI3(4,4'-bipy)(py)2]»py
63 Emissionsspektrum von ^[DyCI3(4,4'-bipy)(py)2]»py,
71 Anregungsspektrum von 2[Ce2CI6(4,4'-bipy)4]»py
73 Emissionsspektrum von 2[Ce2CI6(4,4'-bipy)4]»py
81 Anregungsspektrum von ^[TbCI3(dpa)]»thz
83 Emissionsspektrum von ^[TbCI3(dpa)]»thz
91 Anregungsspektrum von ^[YbCI3(dpa)]»thz
93 Emissionsspektrum von ^[YbCI3(dpa)]»thz
101 dreidimensionales Emissionsspektrum von ^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei 12 % Luftfeuchtigkeit 103 zweidimensionales Emissionsspektrum von ^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei 12 % Luftfeuchtigkeit
105 Peak des 5D4 -»■ 7F0-Übergangs bei 12 % Luftfeuchtigkeit
107 Peak des 5D4 -»■ 7F Übergangs bei 12 % Luftfeuchtigkeit
109 Peak des 5D4 -»■ 7F2-Übergangs bei 12 % Luftfeuchtigkeit
1 1 1 Peak des 5D4 -»■ 7F3-Übergangs bei 12 % Luftfeuchtigkeit
121 Auftragung der Intensität gegen die Zeit für die einzelnen Übergänge
131 dreidimensionales Emissionsspektrum von ^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei 17 % Luftfeuchtigkeit
133 Peak des 5D4 -»■ 7F0-Übergangs bei 17 % Luftfeuchtigkeit
135 Peak des 5D4 -»■ 7F Übergangs bei 17 % Luftfeuchtigkeit
137 Peak des 5D4 -»■ 7F2-Übergangs bei 17 % Luftfeuchtigkeit
139 Peak des 5D4 -»■ 7F3-Übergangs bei 17 % Luftfeuchtigkeit
141 Auftragung der Intensität gegen die Zeit für die einzelnen Übergänge
151 Auftragung der Intensität gegen die Zeit für den 5D4— »■ 7F Übergang
153 Kurve
155 Linearer Fit
1 61 dreidimensionales Emissionsspektrum von ^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei 22 % Luftfeuchtigkeit
1 63 Peak des 5D4 -»■ 7F0-Übergangs bei 22 % Luftfeuchtigkeit
1 65 Peak des 5D4 -»■ 7F Übergangs bei 22 % Luftfeuchtigkeit
1 67 Peak des 5D4 -»■ 7F2-Übergangs bei 22 % Luftfeuchtigkeit
1 69 Peak des 5D4 -»■ 7F3-Übergangs bei 22 % Luftfeuchtigkeit,
171 zweidimensionales Emissionsspektrum von ^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei 12 %
Luftfeuchtigkeit,
173 absolute Intensität zum Zeitpunkt t = 0 min des 5D4— >■ 7F Übergangs 175 absolute Intensität zum Zeitpunkt t = 85 min des 5D4— >■ 7F Übergangs 181 Auftragung der Intensität gegen die Zeit für die einzelnen Übergänge 191 dreidimensionales Emissionsspektrum von ^[Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei 30 %
Luftfeuchtigkeit
193 Peak des 5D4 -»■ 7F0-Übergangs bei 30 % Luftfeuchtigkeit
195 Peak des 5D4 -»■ 7F Übergangs bei 30 % Luftfeuchtigkeit 197 Peak des 5D4 -»■ 7F2-Übergangs bei 30 % Luftfeuchtigkeit 199 Peak des 5D4 -»■ 7F3-Übergangs bei 30 % Luftfeuchtigkeit,
201 zweidimensionales Emissionsspektrum von ^[Tb2CI6(Bipy)3]«2Bipy bei 30 %
Luftfeuchtigkeit,
203 absolute Intensität zum Zeitpunkt t = 0 min des 5D4 -»■ 7F Übergangs
205 absolute Intensität zum Zeitpunkt t = 30 min des 5D4 -»■ 7F Übergangs
21 1 Auftragung der Intensität gegen die Zeit für den 5D4—> 7F Übergang
213 Kurve
215 Exponentielle Anpassung
221 dreidimensionales Emissionsspektrum von 2 [Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei 42 %
Luftfeuchtigkeit
223 Peak des 5D4 -» 7F0-Übergangs bei 42 % Luftfeuchtigkeit
225 Peak des 5D4 -» ■ 7F Übergangs bei 42 % Luftfeuchtigkeit
227 Peak des 5D4 -» ■ 7F2-Übergangs bei 42 % Luftfeuchtigkeit
229 Peak des 5D4 -» ■ 7F3-Übergangs bei 42 % Luftfeuchtigkeit,
231 zweidimensionales Emissionsspektrum von
Figure imgf000040_0001
bei 42 %
Luftfeuchtigkeit,
233 absolute Intensität zum Zeitpunkt t = 0 min des 5D4 -»■ 7F Übergangs
235 absolute Intensität zum Zeitpunkt t = 10 min des 5D4 -»■ 7F Übergangs
241 Auftragung der Intensität gegen die Zeit für den 5D4—> 7F Übergang
243 Kurve
245 Exponentielle Anpassung
251 dreidimensionales Emissionsspektrum von 2 [Tb2CI6(Bipy)3]»2Bipy bei 50 %
Luftfeuchtigkeit
253 Peak des 5D4 -» 7F0-Übergangs bei 50 % Luftfeuchtigkeit
255 Peak des 5D4 -» ■ 7FrÜbergangs bei 50 % Luftfeuchtigkeit
257 Peak des 5D4 -» ■ 7F2-Übergangs bei 50 % Luftfeuchtigkeit
259 Peak des 5D4 -» ■ 7F3-Übergangs bei 50 % Luftfeuchtigkeit,
261 zweidimensionales Emissionsspektrum von ^[Tb2CI6(Bipy)3]«2Bipy bei 50 %
Luftfeuchtigkeit,
271 Auftragung der Intensität gegen die Zeit für den 5D4—> 7F Übergang 273 Kurve 275 Linearer Fit
281 dreidimensionales Emissionsspektrum von 2 [Tb2CI6(Bipy)3]*2Bipy bei 73 %
Luftfeuchtigkeit
283 Peak des 5D4 -» ■ 7F0-Übergangs bei 73 % Luftfeuchtigkeit
285 Peak des 5D4 -» ■ 7FrÜbergangs bei 73 % Luftfeuchtigkeit
287 Peak des 5D4 -» ■ 7F2-Übergangs bei 73 % Luftfeuchtigkeit
289 Peak des 5D4 -» ■ 7F3-Übergangs bei 73 % Luftfeuchtigkeit,
291 zweidimensionales Emissionsspektrum von
Figure imgf000041_0001
bei 73 %
Luftfeuchtigkeit,
301 Auftragung der Intensität gegen die Zeit für den 5D4— »■ 7F Übergang 303 Kurve
305 Linearer Fit
31 1 Auftragung 31 1 der Halbwertszeiten gegen die relativen Luftfeuchtigkeiten 313 Kurve

Claims

Patentansprüche
1 . Verwendung einer Zusammensetzung für ein Packmittel (33), insbesondere für ein Packmittel (33) eines pharmazeutischen Produktes, wobei die Zusammensetzung zur Erfassung des Hydrolysestatus des Produktes eine lumineszierende Koordinationsverbindung der allgemeinen Formel (MxLy)n mit zumindest einem Koordinationszentrum M, sowie mit einer Anzahl von an dem oder jedem Koordinationszentrum M koordinierten Liganden L um- fasst, und wobei das oder jedes Koordinationszentrum M ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Erdalkalimetalle, Seltene-Erd-Metalle und Metalle der 13. Gruppe und der 15. Gruppe des Periodensystems enthält.
2. Verwendung nach Anspruch 1 , wobei die Zusammensetzung als ein Feuchtigkeitssensor eingesetzt wird.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei als Koordinationsverbindung ein Koordinationspolymer umfasst ist.
4. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Koordinationsverbindungen eine mehrdimensionale Struktur, insbesondere ein mehrdimensionales Netzwerk oder eine strangartige Verknüpfung, ausbilden.
5. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Koordinationszentren der Koordinationsverbindungen über verbrückende Liganden L koordiniert sind.
6. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das oder jedes Koordinationszentrum M einer Koordinationsverbindung ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba), Scandium (Sc), Yttrium (Y), Lanthan (La), Cer (Ce), Praseodym (Pr), Neodym (Nd), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm), Ytterbium (Yb), Lutetium (Lu), Aluminium (AI), Gallium (Ga), Indium (In) und Bismuth (Bi) enthält.
7. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Liganden L ausgewählt sind aus einer Gruppe, die 1 H-Pyrrol (PyrH), 1 H-Imidazol (ImH), 1 H-Pyrazol (PzH), 1 H-1 ,2,3-Triazol (tz*H), 1 H-1 ,2,4-Triazol (TzH), Thiazol (thz), Azol 1 H*, Pyridin, 4,4'-Bipyridin (bipy), 4,4'-Dipyridylethan (dpa), 4,4'-Dipyridylethen (dpe), 4,4'-Dipyridylethin (dpi) Pyrazin (Pyz), 1 H- Benzotriazol (Btz), Benzimidazol (BlmH), frans-1 -(2-Pyridyl)-2-(4- pyridyl)ethylen (tppe), 3-Amino-5-mercapto-1 ,2,4-triazol (amt), 2- Mercaptobenzimidazol (Mbim), 4,4':2',2":4",4"'-Quaterpyridin (qtpy), Pyridazin (pyd), 3,3',5,5'-Tetramethyl-4,4'-bipyrazol (Me4BpzH), Pyren-2,7- dicarboxysäure (PDC), 1 ,2,3-Triazolopyridin (Tzpy), 1 ,3-Benzodinitril (1 ,3- PhCN), und 1 ,4-Benzodinitril (1 ,4-PhCN) enthält.
8. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung eine Koordinationsverbindung umfasst, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die ^[LnCI3(dpe)(py)]»0,5-2(dpe.py),
[Ln2CI6(dpe)3(py)2]-dpe, l[Ln2CI6(dpe)2(thz)4]-dpe, l[LnCI3(dpe)(thz)2]-thz, 2 [LnCI3(tz)2(thz)].(thz), l[LnCI3(thz)3]-thz, [Ln2CI6(thz)8]-3thz, [Ln2CI6(thz)8],
[LnCI3(thz)4]-0.5-2(thz), 3 [LnCI3(dpa)2].(thz), 3 [AE1 -xEux(lm)2],
2 [Ln2CI6(4I4*Bipy)].2(4I4*-Bipy)1 i [LnCI3(4,4'-Bipy)(py)2].(py),
2 [Ln2CI6(4,4'Bipy)4].(py), [LnCI3(dpa)].0,5-2(thz), m 3 [LnCI3(dpa)].0,5-
4(thz), [LnCI3(dpa)].0,5-2(py), i [LnCI3(bipy)(py)2].(py), i [Ln2CI5(bipy)2(py)4]- ' [LnCI4(bipy)], 2 [Ln2CI6(bipy)5]-4(bipy) ), 3 [Ln(lm)3lmH], 3 [Ln(lm)3lmH]-lmH, ä[Ln3(lm)9(lmH)2]-2lmH, i[Ln2(lm)6(lmH)1 5]-0.5lmH, i[Ln(lm)3] sowie [Ln2CI6(pyz)4] und [Bi(2- X)LnxCI6(pyz)4] enthält.
9. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
Packmittel (33) mit der Zusammensetzung beschichtet ist.
10. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung als ein Echtheitssensor eingesetzt wird.
1 1 . Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung als ein Lichtschutz eingesetzt wird.
12. Packmittel (33), insbesondere für ein pharmazeutisches Produkt, umfassend eine Zusammensetzung zur Erfassung des Hydrolysestatus des Produktes, die zumindest eine Koordinationsverbindung der allgemeinen Formel (MxLy)n mit zumindest einem Koordinationszentrum M, sowie mit einer Anzahl von an dem oder jedem Koordinationszentrum koordinierten Liganden L umfasst, wobei das oder jedes Koordinationszentrum M ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Erdalkalimetalle, Seltene-Erd-Metalle, und Metalle der 13. Gruppe und der 15. Gruppe des Periodensystems enthält.
13. Packmittel (33) nach Anspruch 12, wobei die Zusammensetzung als ein Feuchtigkeitssensor eingesetzt ist.
14. Packmittel (33) nach Anspruch 1 2 oder 13, wobei die Zusammensetzung als ein Echtheitssensor eingesetzt ist.
15. Packmittel (33) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Zusammensetzung als ein Lichtschutz eingesetzt ist.
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