Envejecimiento y conservación

Caracterización precisa de los materiales para estudios de estabilidad, condiciones de almacenamiento y vida útil del producto

La estabilidad a largo plazo de los medicamentos, los alimentos, los cosméticos y los productos biológicos es clave para su calidad, seguridad y eficacia. La temperatura, la humedad, el oxígeno y las condiciones de almacenamiento pueden provocar cambios físicos y químicos que afectan mucho al rendimiento del producto.

Los métodos de análisis térmico permiten detectar a tiempo este tipo de procesos de envejecimiento. Aportan información importante sobre el comportamiento frente a la oxidación, la absorción de humedad, las transiciones vítreas, los procesos de cristalización y la descomposición térmica, y ayudan a desarrollar formulaciones estables, así como conceptos adecuados de envasado y almacenamiento.

Con los equipos de análisis de LINSEIS se pueden estudiar los procesos de envejecimiento y estabilidad a lo largo de todo el ciclo de vida del producto, desde el desarrollo de nuevas fórmulas hasta el control de calidad durante la producción.

Cuestiones relevantes

  • ¿Cómo cambia un producto durante el almacenamiento?
  • ¿Qué temperaturas afectan a la estabilidad y la eficacia?
  • ¿Cómo afecta la humedad al material?
  • ¿Cuándo empiezan los procesos de oxidación o descomposición?
  • ¿Qué tipo de embalaje protege mejor el producto?
  • ¿Cómo se pueden alargar la vida útil y el tiempo de conservación?
  • ¿Qué condiciones de almacenamiento garantizan la máxima estabilidad?
  • ¿Cómo cambian las expresiones con el paso del tiempo?

Parámetros relevantes del material y del proceso

Parámetros Significado
Temperatura de transición vítrea (Tg) Influye en la estabilidad de almacenamiento y el estado del material
Absorción de humedad Evaluación de las propiedades higroscópicas y las condiciones de almacenamiento
Estabilidad frente a la oxidación Resistencia al oxígeno y a los procesos de envejecimiento
Estabilidad térmica Resistencia a las variaciones de temperatura
Variación de masa Pérdida de humedad, liberación de disolventes y descomposición
Comportamiento de cristalización Influencia en la estabilidad y la calidad del producto
Capacidad térmica Comportamiento térmico durante el almacenamiento y el transporte
Comportamiento de sorción Interacción con la humedad del aire y el vapor de agua

Métodos de medición del envejecimiento y la vida útil

Calorimetría diferencial dinámica (DSC)

Análisis de las transiciones vítreas, la cristalización y la estabilidad térmica durante los estudios de almacenamiento.

Análisis de

  • Transiciones del vidrio
  • Cristalización
  • Comportamiento de fusión
  • Capacidad calorífica
  • Polimorfismo

Aplicaciones típicas

  • Principios activos farmacéuticos
  • Alimentación
  • Cosméticos
  • Biopolímeros
  • Materiales de embalaje

Termogravimetría (TGA)

Determinación de la pérdida de humedad, los componentes volátiles y la descomposición térmica.

Análisis de

  • Pérdida de humedad
  • Contenido en disolventes
  • Descomposición
  • Modificación masiva
  • Estabilidad térmica

Aplicaciones típicas

  • Medicamentos
  • Alimentación
  • Excipientes
  • Biomateriales
  • Control de calidad

Análisis de sorción gravimétrico (GSA)

Análisis del comportamiento de sorción y desorción en condiciones de humedad definidas.

Análisis de

  • Absorción de humedad
  • Sorción de vapor de agua
  • Higroscopia
  • Isotermas de sorción
  • Estabilidad durante el almacenamiento

Aplicaciones típicas

  • Polvo
  • Pastillas
  • Alimentación
  • Embalajes
  • Formulaciones farmacéuticas

Análisis térmico simultáneo (STA)

Análisis simultáneo de los efectos térmicos y los cambios de masa durante los estudios de envejecimiento y estabilidad.

Análisis de

  • Estabilidad térmica
  • Cambios de masa
  • Oxidación
  • Descomposición
  • Cambios en los materiales

Aplicaciones típicas

  • Farmacéutica
  • Comida
  • Ciencias de la vida
  • Cosmética
  • Investigación y desarrollo

Instrumentos de medición recomendados para el envejecimiento y la vida útil

Ejemplo práctico: Estabilidad térmica de las proteínas terapéuticas

Estabilidad térmica de la celulosa bacteriana obtenida a partir de residuos de mango

Mediciones STA con elLINSEIS STA L82 muestran el comportamiento de descomposición térmica en función de la temperatura de la celulosa bacteriana, obtenida tanto a partir de un medio de cultivo convencional como de residuos de mango. Los resultados de las mediciones demuestran que ambos materiales tienen una estabilidad térmica similar y aportan información valiosa para el desarrollo de biopolímeros sostenibles, la optimización de procesos y el control de calidad. Descarga el informe técnico y descubre más sobre la configuración completa de la medición, el análisis termogravimétrico y la interpretación de los resultados.

Por qué es fundamental analizar el envejecimiento y la vida útil

La estabilidad de un producto determina su eficacia, seguridad y calidad a lo largo de todo su ciclo de vida. Incluso pequeños cambios en las condiciones de almacenamiento pueden provocar alteraciones indeseadas en el material.

La combinación de métodos de análisis modernos permite:

  • Evaluación de la estabilidad térmica
  • Estudio del comportamiento de la humedad y la sorción
  • Análisis de transiciones vítreas y cristalización
  • Determinación de los procesos de oxidación y descomposición
  • Optimización del embalaje y el almacenamiento
  • Prolongación de la vida útil del producto
  • Apoyo a los estudios de estabilidad y de vida útil

Aplicaciones: sector farmacéutico, alimentario y de ciencias de la vida

Preguntas frecuentes: envejecimiento y conservación

¿Por qué son importantes los análisis térmicos para los estudios de estabilidad?

Los métodos de análisis térmico detectan de forma precoz cambios como transiciones vítreas, cristalización o descomposición térmica. Esto permite definir las condiciones de almacenamiento adecuadas y evaluar de forma fiable la vida útil de un producto.

Muchos principios activos farmacéuticos y alimentos son muy sensibles a la humedad. El agua puede acelerar reacciones químicas, alterar las estructuras cristalinas o afectar a la eficacia de un producto. Los análisis de sorción aportan información importante para elegir los envases y las condiciones de almacenamiento adecuados.

La transición vítrea influye en las propiedades mecánicas y la estabilidad de los materiales amorfos. Conocerla es clave para el almacenamiento, el transporte y el desarrollo de formulaciones estables.

El DSC, el TGA, el GSA y el STA se complementan a la perfección. Mientras que el DSC analiza las transiciones térmicas, el TGA determina las pérdidas de humedad y de masa. El GSA analiza el comportamiento de la humedad y el STA combina los cambios de calor y de masa en una sola medición.

Los sistemas LINSEIS son aptos para medicamentos, vacunas, alimentos, complementos alimenticios, cosméticos, biomateriales, materiales de envasado y excipientes farmacéuticos.

Te da información importante sobre la estabilidad, el comportamiento durante el almacenamiento y los cambios en los materiales. Así se pueden mejorar las fórmulas, optimizar los envases y garantizar la calidad del producto a largo plazo.