Maîtriser la lyophilisation : en savoir plus sur la température de collapse (Tc)
La lyophilisation est une technique essentielle dans l’industrie pharmaceutique pour préserver les produits sensibles (vaccins, protéines..) Parmi les paramètres qui conditionnent la réussite du procédé, la température de collapse (Tc) est sans doute le plus déterminant. Sa mesure exige une expertise et des moyens techniques spécialisés, justifiant le recours à un laboratoire spécialisé en lyophilisation pour en assurer la détermination fiable.
L'expertise analytique de FILAB permet de déterminer la Température de Collapse (Tc)
L’obtention de la Température de Collapse (Tc) est une analyse hautement technique. Au laboratoire FILAB nous utilisons des techniques analytiques de pointe pour déterminer la Température de Collapse et valider l’impact de cette valeur sur le produit final.
Analyse thermique par DSC : identifier Tg’ et Te
L'analyse thermique est l'outil principal pour identifier les transitions critiques dans les formulations, la Calorimétrie Différentielle à Balayage (DSC) étant la technique privilégiée. Son principe repose sur la mesure de la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température de l'échantillon (produit lyophilisé ou congelé) comparativement à une référence.
Les variations de ce flux de chaleur révèlent la survenue de transitions de phase. Grâce à la DSC, nos experts sont en mesure d'identifier et quantifier :
- la température de transition vitreuse (Tg') pour les formulations amorphes (paramètre clé définissant la température de collapse (Tc)),
- ainsi que la température eutectique (Te) pour les formulations cristallines.
Ces données permettent de définir une température d’étagère sécurisée, en général quelques degrés sous la Tc finale. Elles constituent la base pour concevoir un cycle de lyophilisation robuste et reproductible.
Analyse ATD : détection fine des transitions
En complément de la DSC, FILAB réalise également des analyses en ATD (Analyse Thermique Différentielle), une technique particulièrement adaptée pour :
- distinguer des transitions thermiques fines,
- confirmer la Tg’ ou la Te identifiée en DSC,
- renforcer la compréhension du comportement thermique global avant lyophilisation.
L’ATD apporte une lecture différente et complémentaire des phénomènes thermiques, renforçant la fiabilité de l’interprétation finale.
Validation structurelle par cryomicroscopie et microscopie électronique
Une fois le cycle théorique défini, la validation structurelle permet de valider la qualité du lyophilisat et confirmer l'absence de collapse (effondrement).
Les techniques de microscopie sont parfaites pour cette évaluation morphologique. La Microscopie Électronique à Balayage (MEB) et la Cryo-MEB permettent une visualisation directe de la structure du produit séché.
L'analyse de l'image ainsi obtenue est essentielle pour deux raisons :
- elle confirme l'absence de collapse en montrant un réseau poreux et ouvert (preuve d'une sublimation réussie),
- elle permet d'évaluer l'homogénéité des pores, de garantir une surface spécifique élevée et par conséquent une bonne vitesse de reconstitution du produit pharmaceutique.
Conclusion
La Tc : le paramètre clé pour la stabilité et la durée de vie de vos produits pharmaceutiques
La détermination précise de la Température de Collapse (ou température d’effondrement) est le socle d’un processus de lyophilisation réussi. En combinant l’analyse thermique par DSC pour définir la limite critique, l’analyse ATD pour détecter les micro-événements thermiques susceptibles d’altérer la structure, et la Microscopie Électronique (MEB) ainsi que la cryo-microscopie pour valider l’intégrité du lyophilisat, le laboratoire FILAB garantit que vos produits pharmaceutiques sont stables, facilement reconstituables et conformes à leurs exigences de qualité. Maîtriser la Tc permet de garantir la performance de votre produit final.
Laboratoire d’analyses et d’expertises spécialisé pour les industriels
