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La ciencia de la vida en el análisis térmico

Enfoque en DSC, TGA y STA

En el mundo de las ciencias de la vida, la precisión y la fiabilidad no sólo son deseables, sino absolutamente necesarias. El análisis térmico proporciona exactamente eso: una forma de comprender las propiedades de materiales y sustancias con una precisión esencial para el desarrollo de productos farmacéuticos, biotecnología y campos afines.

Tres métodos, en particular, están a la vanguardia:

    • DSC (Calorimetría Diferencial de Barrido),
    • TGA (Termogravimetría).
    • TGA (Análisis Termogravimétrico), y
    • STA (Análisis Térmico Simultáneo)

Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC)

La DSC es una técnica que mide y analiza el calor absorbido o liberado por una muestra. En las ciencias de la vida, este método es crucial para comprender el plegado de proteínas y la desnaturalización, las transiciones de fase de membranas lipídicas y la estabilidad de productos farmacéuticos.

La capacidad de identificar eventos térmicos como la fusión y las transiciones vítreas es inestimable para caracterizar biomoléculas y sus interacciones.

▷ to DSC
Linseis Chip DSC 10 Front View

Chip Linseis DSC 10 Vista frontal

Análisis Termogravimétrico (TGA)

El TGA mide el cambio de masa de una muestra a lo largo del tiempo con un aumento controlado de la temperatura. Este método es especialmente útil para determinar la pérdida por secado, un parámetro crítico en el control de calidad de muchos productos.

La pérdida por desecación proporciona información sobre el contenido de humedad y la presencia de componentes volátiles en una muestra, lo que puede ser crucial para la formulación y el almacenamiento de productos farmacéuticos.

▷ to TGA
Linseis Thermobalance - TGA 1000

Linseis Thermobalance – TGA 1000

Análisis térmico simultáneo (STA)

STA combina DSC y TGA en un único proceso de análisis. Esta medición simultánea del calor y los cambios de masa proporciona una visión completa del comportamiento de los materiales sometidos a estrés térmico. Para los científicos de las ciencias de la vida, esto supone un ahorro de tiempo y una mejora de la calidad de los datos, ya que ambas propiedades se miden simultáneamente.
▷ to STA

STA or TGA PT 1600

STA- Termobalanza simultánea con función DSC

Aplicaciones e importancia del análisis térmico en las ciencias de la vida

  • Plegado de Proteínas: El análisis térmico ayuda en la investigación del plegado y la desnaturalización de proteínas. Esto es crucial para entender su función y estabilidad.

 

  • Estudios de Membranas Lipídicas: Investigar las transiciones de fase en las membranas lipídicas y sus interacciones con proteínas o fármacos se puede hacer a través del análisis térmico.

 

  • Desarrollo de Fármacos: Al determinar los puntos de fusión y el comportamiento de cristalización de los fármacos, los científicos pueden optimizar su estabilidad y solubilidad.

 

  • Polimorfismo: El análisis térmico se puede utilizar para identificar diferentes formas cristalinas de una molécula, lo cual es de gran importancia en la industria farmacéutica.

 

  • Cinética de Enzimas: La actividad enzimática puede depender de la temperatura. El análisis térmico puede determinar condiciones óptimas para reacciones enzimáticas.
  • Estudios de Unión: El análisis térmico puede proporcionar información sobre las energías de unión y afinidades entre moléculas, lo cual es importante para el desarrollo de fármacos.

 

  • Pruebas de Materiales: En medicina regenerativa e ingeniería de tejidos, los materiales para implantes y andamios pueden ser probados con análisis térmico.

 

  • Control de Calidad: En la industria farmacéutica, el análisis térmico se utiliza para el control de calidad para garantizar la consistencia y calidad de los productos.

 

  • Estudio de Biomateriales: Investigar las propiedades térmicas de biomateriales, como hidrogeles y biopolímeros, es crucial para su aplicación en medicina y biotecnología.

 

  • Estabilidad Térmica: Determinar la estabilidad térmica de biomoléculas, especialmente en biotecnología, es crucial para su almacenamiento y formulación.