Invecchiamento e durata

Caratterizzazione precisa dei materiali per studi di stabilità, condizioni di conservazione e durata del prodotto

La stabilità a lungo termine di farmaci, alimenti, cosmetici e prodotti biologici è fondamentale per la qualità, la sicurezza e l’efficacia. Temperatura, umidità, ossigeno e condizioni di conservazione possono causare alterazioni fisiche e chimiche che influenzano notevolmente le prestazioni del prodotto.

I metodi di analisi termica permettono di individuare tempestivamente questi processi di invecchiamento. Forniscono informazioni importanti sul comportamento all’ossidazione, sull’assorbimento di umidità, sulle transizioni vetrosi, sui processi di cristallizzazione e sulla decomposizione termica, e aiutano a sviluppare formulazioni stabili e soluzioni adeguate per l’imballaggio e lo stoccaggio.

Con gli strumenti di analisi LINSEIS puoi studiare i processi di invecchiamento e stabilità lungo l’intero ciclo di vita del prodotto, dallo sviluppo di nuove formulazioni al controllo qualità durante la produzione.

Questioni rilevanti

  • Come cambia un prodotto durante lo stoccaggio?
  • Quali temperature influenzano la stabilità e l’efficacia?
  • Che effetto ha l’umidità sul materiale?
  • Quando iniziano i processi di ossidazione o di decomposizione?
  • Quale imballaggio garantisce la migliore protezione del prodotto?
  • Come si possono prolungare la durata di conservazione e lo shelf life?
  • Quali condizioni di conservazione garantiscono la massima stabilità?
  • Come cambiano le formulazioni nel corso del tempo?

Parametri rilevanti relativi ai materiali e ai processi

Parametri Significato
Temperatura di transizione vetrosa (Tg) Influenza sulla stabilità di stoccaggio e sulle condizioni del materiale
Assorbimento di umidità Valutazione delle proprietà igroscopiche e delle condizioni di stoccaggio
Stabilità all’ossidazione Resistenza all’ossigeno e ai processi di invecchiamento
Stabilità termica Resistenza alle variazioni di temperatura
Variazione di massa Perdita di umidità, rilascio di solventi e decomposizione
Comportamento di cristallizzazione Influenza sulla stabilità e sulla qualità del prodotto
Capacità termica Comportamento termico durante lo stoccaggio e il trasporto
Comportamento di assorbimento Interazione con l’umidità dell’aria e il vapore acqueo

Metodi di analisi per l'invecchiamento e la conservabilità

Calorimetria differenziale dinamica (DSC)

Analisi delle transizioni vetrosi, della cristallizzazione e della stabilità termica durante gli studi di stoccaggio.

Analisi di

  • Transizioni di vetro
  • Cristallizzazione
  • Comportamento di fusione
  • Capacità termica
  • Polimorfismo

Applicazioni tipiche

  • Principi attivi farmaceutici
  • Cibo
  • Cosmetici
  • Biopolimeri
  • Materiali da imballaggio

Termogravimetria (TGA)

Determinazione della perdita di umidità, dei componenti volatili e della decomposizione termica.

Analisi di

  • Perdita di umidità
  • Contenuto di solventi
  • Decomposizione
  • Modifica in blocco
  • Stabilità termica

Applicazioni tipiche

  • Farmaci
  • Cibo
  • Eccipienti
  • Biomateriali
  • Controllo qualità

Analisi gravimetrica di assorbimento (GSA)

Analisi del comportamento di assorbimento e desorbimento in condizioni di umidità definite.

Analisi di

  • Assorbimento di umidità
  • Assorbimento del vapore acqueo
  • Igroscopia
  • Isoterme di assorbimento
  • Stabilità di conservazione

Applicazioni tipiche

  • Polvere
  • Compresse
  • Cibo
  • Imballaggi
  • Formulazioni farmaceutiche

Analisi termica simultanea (STA)

Analisi simultanea degli effetti termici e delle variazioni di massa durante gli studi sull’invecchiamento e sulla stabilità.

Analisi di

  • Stabilità termica
  • Cambiamenti di massa
  • Ossidazione
  • Decomposizione
  • Modifiche ai materiali

Applicazioni tipiche

  • Farmaceutico
  • Cibo
  • Scienza della vita
  • Cosmetici
  • Ricerca e sviluppo

Strumenti di misura consigliati per l'invecchiamento e la durata

Esempio pratico: stabilità termica delle proteine terapeutiche

Stabilità termica della cellulosa batterica prodotta dagli scarti di mango

Misurazioni STA con ilLINSEIS STA L82 mostrano il comportamento di decomposizione termica in funzione della temperatura della cellulosa batterica, prodotta sia da un terreno di coltura convenzionale che da residui di mango. I risultati delle misurazioni dimostrano che entrambi i materiali hanno una stabilità termica simile e forniscono informazioni preziose per lo sviluppo di biopolimeri sostenibili, l’ottimizzazione dei processi e la garanzia della qualità. Scarica il white paper e scopri di più sulla configurazione completa della misurazione, sull’analisi termogravimetrica e sull’interpretazione dei risultati.

Perché l’analisi dell’invecchiamento e della conservabilità è fondamentale

La stabilità di un prodotto ne determina l’efficacia, la sicurezza e la qualità per tutto il suo ciclo di vita. Anche piccole variazioni nelle condizioni di conservazione possono portare a cambiamenti indesiderati nel materiale.

La combinazione di moderne tecniche di analisi permette di:

  • Valutazione della stabilità termica
  • Analisi del comportamento in termini di umidità e assorbimento
  • Analisi delle transizioni vetrosi e della cristallizzazione
  • Determinazione dei processi di ossidazione e decomposizione
  • Ottimizzazione dell’imballaggio e dello stoccaggio
  • Prolungamento della durata di vita del prodotto
  • Supporto agli studi di stabilità e di durata di conservazione

Settori di applicazione – Farmaceutico, alimentare e scienze della vita

FAQ – Invecchiamento e durata

Perché le analisi termiche sono importanti per gli studi di stabilità?

I metodi di analisi termica rilevano tempestivamente cambiamenti come le transizioni vetrosi, la cristallizzazione o la decomposizione termica. In questo modo è possibile definire le condizioni di conservazione adeguate e valutare in modo affidabile la durata di un prodotto.

Molti principi attivi farmaceutici e alimenti sono sensibili all’umidità. L’acqua può accelerare le reazioni chimiche, alterare le strutture cristalline o compromettere l’efficacia di un prodotto. Le analisi di assorbimento forniscono informazioni importanti per scegliere imballaggi e condizioni di stoccaggio adeguati.

La transizione vetrosa influenza le proprietà meccaniche e la stabilità dei materiali amorfi. Conoscerla è fondamentale per lo stoccaggio, il trasporto e lo sviluppo di formulazioni stabili.

DSC, TGA, GSA e STA si integrano alla perfezione. Mentre la DSC analizza i transiti termici, la TGA rileva le perdite di umidità e di massa. La GSA studia il comportamento dell’umidità e la STA combina le variazioni di calore e di massa in un’unica misurazione.

I sistemi LINSEIS sono adatti per farmaci, vaccini, alimenti, integratori alimentari, cosmetici, biomateriali, materiali da imballaggio ed eccipienti farmaceutici.

Fornisce informazioni importanti sulla stabilità, il comportamento durante lo stoccaggio e le variazioni del materiale. In questo modo è possibile migliorare le formulazioni, ottimizzare gli imballaggi e garantire la qualità del prodotto nel lungo periodo.