Le développement de formulations est le processus par lequel une variété de substances différentes sont combinées en proportions précises pour créer un produit spécifique. Les proportions des différentes substances mélangées dans la recette de formulation sont déterminées lors du processus de développement de la formulation. Le processus de développement de la formulation implique des expérimentations répétées avec les substances des ingrédients afin d’obtenir les caractéristiques souhaitées dans le produit final : par exemple goût, couleur, durée de conservation, performance ou efficacité.
Le développement de la formulation dépend fortement de la pesée précise des ingrédients. Si une étape du processus de pesée est erronée, le scientifique doit passer par le recalcul et l’ajustement fastidieux des autres ingrédients pour effectuer la correction. Si cette erreur passe inaperçue, les produits peuvent avoir des propriétés différentes ou être hors des spécifications, entraînant des gaspillages, des remaniements coûteux ou même un risque pour la santé du consommateur final, en particulier dans les industries pharmaceutique et alimentaire.
Développer la bonne formulation en laboratoire est un processus chronophage et laborieux, et les différentes industries sont confrontées à divers défis tels que :
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Dans une formulation, les ingrédients sont généralement ajoutés un par un dans le contenant choisi. La capacité de la balance doit être suffisamment grande pour accueillir la somme de tous les ingrédients plus le récipient. Selon la précision et la capacité requises, l’utilisation de deux balances différentes peut être nécessaire.
Le développement de formulations exige une exécution précise de la recette afin de garantir des produits sûrs et de haute qualité. Le choix de la balance adaptée aux exigences de précision de la formulation est essentiel, tout comme s’assurer que la pesée se fasse toujours dans la plage de pesée sûre de la balance. Pour déterminer la plage de pesée sûre, il faut déterminer le poids minimum de la balance.
Si vous avez besoin de soutien ou de conseils pour savoir si votre solde répond aux besoins de vos formulations, n’hésitez pas à nous contacter.
| Industrie / Lieu de travail | Formulation Description | Amélioration ciblée |
| Pharmaceutique | Combinaison d’ingrédients pharmaceutiques actifs (API) avec divers ingrédients inertes (excipients) qui permettent de donner au médicament une forme permettant d’être administré au patient. Les formes possibles peuvent être comprimés, capsules, inhalateurs ou par voie intraveineuse. |
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| Cosmétiques / Saveur & Parfum | Les arômes ou cosmétiques sont des combinaisons délicates de 50 substances ou plus qui doivent être combinées de manière précise. Des différences dans sa formulation peuvent entraîner une différence de saveur. |
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| Produits chimiques / Pétrochimiques | Grande variété de produits tels que les huiles, peintures, colles et laques. Ces produits contiennent souvent des substances hautement volatiles ou toxiques. | Cela dépend fortement du produit développé. Dans le cas d’une huile, cela peut concerner des propriétés physiques telles que :
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| Alimentation & boissons | Développement de nouveaux produits en raison des demandes du marché. Développement de nouvelles saveurs, un produit avec une texture différente et un coût optimisé. |
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Différentes industries répondent à une variété d’objectifs en développant leurs formulations. Le tableau ci-dessus fournit des informations sur l’apparence des formulations dans les différents secteurs et sur les objectifs individuels.
Les sources typiques d’erreur dans tout processus de pesée incluent : l’absence de tolérances de pesée, l’utilisation d’instruments inappropriés, les déversements d’échantillons, les variations de température, les courants d’air, les erreurs de documentation et le manque de compétences scientifiques insuffisantes. Comme les processus de formulation impliquent plusieurs étapes de pesée, les erreurs combinées peuvent devenir importantes.
Cohérence des produits
Chaque formulation est conçue pour répondre à certains critères, que ce soit le goût, la couleur ou le dosage du médicament. Sans cohérence dans la formulation, le produit ne répondra pas aux attentes, ce qui conduira à des clients insatisfaits et pourrait même présenter un risque pour la santé et/ou la sécurité. Il est donc essentiel de s’assurer que le poids de chaque ingrédient de formulation respecte les tolérances de procédé définies dans la procédure de formulation. L’équilibre utilisé doit pouvoir répondre aux exigences de précision souhaitées et doit être mis en place par des mesures d’assurance qualité appropriées pour le garantir.
Complexité des recettes
Les formulations cosmétiques se composent souvent de 50 à 100 composants différents, nécessitant beaucoup d’efforts et de concentration de la part de l’analyste. Surdoser un seul composant nécessite des recalculs et des ajustements des ingrédients, sinon toute la formulation doit être reprise de zéro. Le risque qu’une erreur survienne peut être considérablement réduit si le flux de travail de formulation inclut des étapes que le scientifique doit confirmer :
Pesée précise des composants critiques
Pour de petites quantités d’ingrédients critiques ou coûteux, il peut être nécessaire d’utiliser une seconde balance avec une meilleure lisibilité et une plus grande précision, en particulier lorsqu’il y a une grande différence entre les quantités individuelles d’ingrédients et la masse totale cible. Avoir deux bilans occupe plus d’espace de laboratoire, crée des étapes supplémentaires dans le flux de travail, augmente les incertitudes du processus et nécessite un investissement plus important.
Documentation
Pour garantir la traçabilité, la documentation de formulation inclut généralement l’identifiant de formulation, l’identifiant de substance, la masse cible, les tolérances et la quantité réelle dosée, ainsi que des informations de base telles que la date, l’heure et l’identifiant utilisateur. Toute recalcul et ajustement doit également être documenté. L’enregistrement manuel de toutes ces informations comporte un risque énorme d’erreur humaine. S’il y a une erreur dans la formulation, il peut être impossible de trouver la source de l’erreur si les données ont été enregistrées incorrectement.
METTLER TOLEDO XPR Balanciers de précision vous fournir des formulations rapides et précises, même dans les conditions de pesée les plus difficiles, que ce soit en laboratoire ou sur le terrain d’usine. Des fonctionnalités intelligentes d’assurance qualité, telles que StatusLight™, LevelControl et GWP Approved, contribuent à garantir des résultats du premier coup.
Gardez vos méthodes de formulation sur la balance
L’application de formulation intégrée peut être adaptée à vos formulations spécifiques. Vous pouvez sauvegarder vos méthodes de formulation personnalisées dans la bibliothèque de méthodes. Les méthodes intelligentes recalculent automatiquement les quantités d’ingrédients en fonction de la quantité totale que vous souhaitez préparer.
Pesée et documentation efficaces
La grande stabilité offerte par la poêle SmartPan™ unique permet d’obtenir vos résultats jusqu’à deux fois plus rapides qu’une bataille standard. Vous pouvez connecter un lecteur de codes-barres pour lire rapidement et sans erreur les identifiants de substance. Les résultats et les données de tâches sont automatiquement enregistrés sur le protocole intégré des résultats, éliminant ainsi l’entrée/sortie manuelle longue et sujette aux erreurs. Plusieurs interfaces (4 USB, 1 LAN) facilitent l’exportation des résultats vers un PC ou un autre système.
Meilleurs équilibres de performance
Pour des exigences de précision élevées, les balances de performance supérieures de METTLER TOLEDO sont parfaites lorsqu’il y a un faible poids net d’échantillon et une exigence de répétabilité exceptionnelle. Ces balances de performance supérieures permettent aux utilisateurs de peser de petites quantités d’ingrédients avec un niveau de précision unique tout en ayant la capacité de peser tous les composants de la formulation sur une seule balance. Le besoin de deux soldes distincts est éliminé.
Gestion complète des données
Connectez votre solde XPR à LabX Logiciels de laboratoire pour une gestion complète des données et une traçabilité complète. La solution peut être intégrée au système ERP/LIMS existant de votre entreprise, permettant un transfert bidirectionnel de recettes et de résultats. LabX gère automatiquement toutes les informations et calculs des processus. Toutes les données sont sauvegardées de manière sécurisée dans une base de données centralisée et les rapports peuvent être générés à tout moment. Les instruments, tâches et utilisateurs peuvent tous être gérés de manière centralisée. Pour les environnements fortement réglementés, LabX aide à la conformité aux exigences d’intégrité des données FDA ALCOA++.
Solution alternative pour la formulation : balances MX et MR
Les balances de niveau avancé de METTLER TOLEDO offrent une solution alternative pour les applications de formulation, en répondant aux défis rencontrés lors de la manipulation des échantillons et de la documentation finale.
Les balances MX et MR intègrent une application de formulation qui fournit des conseils étape par étape tout au long du processus de formulation. Le code de recette et les identifiants des ingrédients peuvent être saisis rapidement, sans erreur, à l’aide de codes-barres. L’application enregistre automatiquement chaque valeur de poids et zéro le solde entre l’ajout de chaque ingrédient. À tout moment, il est possible de consulter les ingrédients ajoutés et leurs valeurs de poids. Une fois la recette terminée, la formulation complète peut être publiée sur plusieurs options de gestion des données afin d’assurer un stockage adéquat des données.
Grâce à ces différentes options de gestion des données, le transfert sans erreur de vos données de pesée est rapide et simple. De plus, les commandes MT-SICS permettent une intégration fluide de votre équilibre avec les systèmes de formulation existants, assurant une communication fluide et des processus rationalisés.
Dans le développement d’un nouveau produit, la formulation est utilisée à petite échelle pour créer la recette de formulation parfaite. Pour la fabrication, la formulation est agrandie pour produire les quantités requises par les consommateurs. Peser les ingrédients en quantités bien plus importantes nécessite des balances industrielles.
Pour plus d’informations sur les balances adaptées à la formulation à grande échelle, veuillez consulter :
Ce guide d’application décrit comment la formulation de recettes peut être réalisée avec précision et efficacité à l’aide d’une combinaison simple d’un lecteur de codes-barres portatif, d’une imprimante METTLER TOLEDO P-52 et d’une balance de précision METTLER TOLEDO MR.
Lisez comment résoudre les défis typiques de formulation et suivez les captures d’écran étape par étape pour voir à quel point la formulation peut être facile.
Les bilans METTLER TOLEDO Excellence Level vous permettent de conserver la méthode de formulation, avec les quantités d’ingrédients et ses tolérances individuelles, sur la balance. Le guide de pesée intégré vous aide à doser selon la cible et vous avertira si vous dépassez les limites prédéfinies. Si vous combinez votre équilibre de niveau d’excellence avec le logiciel de laboratoire LabX, LabX peut automatiquement ajuster les quantités d’ingrédients si vous dépassez la tolérance d’un ingrédient.
Avec les balances de niveau Excellence, vous pouvez sauvegarder une méthode de formulation sur la balance qui peut être relancée à tout moment.
Sur nos balances, vous pouvez voir à tout moment combien d’ingrédients vous avez ajoutés. Les résultats intermédiaires peuvent être consultés à tout moment directement sur l’affichage de la balance afin que vous puissiez confirmer votre niveau de formulation.
Sur nos bilans de niveau d’excellence, la méthode de formulation est économisée sur le bilan et vous invite à choisir l’ingrédient suivant par nom, vous offrant un processus de formulation plus simple et plus sûr.
Sur nos balances de niveau d’excellence et de niveau avancé, les valeurs de poids des ingrédients de formulation individuelles sont enregistrées automatiquement sur la balance. Les résultats provisoires peuvent être consultés à tout moment. Les résultats finaux peuvent être imprimés ou transférés sur un PC. La transcription manuelle des résultats de votre formulation n’est plus nécessaire, éliminant ainsi les erreurs de transcription et vous disposez de plus de temps pour créer de nouvelles formulations.
Une bonne idée est d’inclure des labels de codes-barres sur vos ingrédients pour identifier chaque échantillon de manière unique. Les équilibres de niveau d’excellence et de niveau avancé prennent en charge les lecteurs de codes-barres ; Le code-barres de l’ingrédient est scanné avant de l’ajouter à la formulation, ce qui facilite la vérification que vous avez le bon ingrédient. En connectant votre solde de niveau d’excellence à LabX, un avertissement sera donné si vous scannez à nouveau le même code-barres, il est donc impossible d’ajouter le même ingrédient deux fois.
Un équilibre de niveau d’excellence, LabX, un lecteur de codes-barres et une imprimante peuvent vous aider à répondre à vos exigences de sécurité et de traçabilité. L’utilisation de codes-barres élimine le risque d’erreur de transcription. Lors du scan d’un code-barres, LabX fournit des mesures de prévention contre les écarts de la formulation. LabX peut imprimer une étiquette détaillée et codée à barres pour la formulation finie. Toutes les informations sont stockées de manière sécurisée dans une base de données centralisée afin d’assurer la traçabilité.
Lorsqu’une balance ne se stabilise pas, il y a de fortes chances que la cellule de pesage soit influencée par des charges électrostatiques. Les charges électrostatiques peuvent s’accumuler sur les contenants et les échantillons lors d’une manipulation normale, donc vous ne faites rien de mal. Parfois, la balance peut se stabiliser, mais la valeur du poids affichée sur la balance peut ne pas correspondre à la quantité réelle de la substance ajoutée, ce qui pourrait expliquer pourquoi la reproductibilité est faible. La charge électrostatique est l’une des principales sources cachées d’erreur de pesée, il est donc important de prendre des mesures pour éliminer les charges électrostatiques de vos contenants et échantillons. Des ioniseurs autoportants peuvent être placés à côté de votre balance analytique ou de précision ; Il suffit de passer les contenants et les échantillons à travers l’ioniseur avant de les placer sur la balance. Pour une solution complète de détection et d’élimination statique, les bilans analytiques de niveau d’excellence utilisent la technologie innovante StaticDetect™. StaticDetect mesure l’erreur de pesée due à la charge électrostatique et fournit un avertissement si les tolérances définies par l’utilisateur sont dépassées. Le module ionisant optionnel de niveau Excellence peut fonctionner automatiquement lorsque les portes du bouclier de tirage sont fermées, éliminant les charges électrostatiques à l’intérieur de la chambre de pesée en quelques secondes seulement.
Le logiciel de laboratoire LabX s’intègre facilement à votre LIMS pour faciliter le transfert des informations relatives aux composants de votre formulation vers la méthode de formulation exécutée sur la balance.
