Lyophilisation beherrschen: mehr über die Kollaps-Temperatur (Tc) erfahren
Die Lyophilisation ist eine wesentliche Technik in der Pharmaindustrie, um empfindliche Produkte zu erhalten (Impfstoffe, Proteine..). Unter den Parametern, die den Erfolg des Verfahrens bestimmen, ist die Kollaps-Temperatur (Tc) wohl der entscheidende. Ihre Messung erfordert Fachwissen und spezialisierte technische Mittel, was den Einsatz eines spezialisierten Labors für Lyophilisation rechtfertigt, um eine zuverlässige Bestimmung sicherzustellen.
Die analytische Expertise von FILAB ermöglicht die Bestimmung der Kollaps-Temperatur (Tc)
Die Ermittlung der Kollaps-Temperatur (Tc) ist eine hoch technische Analyse. Im Labor FILAB setzen wir modernste analytische Techniken ein, um die Kollaps-Temperatur zu bestimmen und die Auswirkung dieses Werts auf das Endprodukt zu validieren.
Thermische Analyse mittels DSC: Tg’ und Te identifizieren
Die thermische Analyse ist das wichtigste Werkzeug, um die kritischen Übergänge in Formulierungen zu identifizieren, wobei die Differential Scanning Calorimetry (DSC) die bevorzugte Technik ist. Ihr Prinzip beruht auf der Messung der Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur der Probe (gefriergetrocknetes oder gefrorenes Produkt) im Vergleich zu einer Referenz zu erhöhen.
Die Veränderungen dieses Wärmeflusses zeigen das Auftreten von Phasenübergängen an. Dank der DSC sind unsere Experten in der Lage, Folgendes zu identifizieren und zu quantifizieren:
- die Glasübergangstemperatur (Tg') für amorphe Formulierungen (Schlüsselparameter zur Definition der Kollapstemperatur (Tc)),
- sowie die eutektische Temperatur (Te) für kristalline Formulierungen.
Diese Daten ermöglichen die Festlegung einer sicheren Regaltemperatur, in der Regel einige Grad unterhalb der finalen Tc. Sie bilden die Grundlage für die Entwicklung eines robusten und reproduzierbaren Gefriertrocknungszyklus.
DTA-Analyse: feinste Erkennung von Übergängen
Ergänzend zur DSC führt FILAB auch Analysen mittels DTA (Differentialthermoanalyse) durch, eine Technik, die sich besonders eignet, um:
- feine thermische Übergänge zu unterscheiden,
- die in der DSC identifizierte Tg’ oder Te zu bestätigen,
- das Verständnis des gesamten thermischen Verhaltens vor der Gefriertrocknung zu vertiefen.
Die DTA liefert eine andere und ergänzende Betrachtung der thermischen Phänomene und erhöht so die Zuverlässigkeit der abschließenden Interpretation.
Strukturelle Validierung durch Kryomikroskopie und Elektronenmikroskopie
Sobald der theoretische Zyklus definiert ist, ermöglicht die strukturelle Validierung die Qualität des Lyophilisats zu bestätigen und das Fehlen eines Kollapses (Zusammenbruch) zu verifizieren.
Die mikroskopischen Techniken sind für diese morphologische Bewertung ideal. Die Rasterelektronenmikroskopie (REM) und die Kryo-REM ermöglichen eine direkte Visualisierung der Struktur des getrockneten Produkts.
Die Bildanalyse der so erhaltenen Aufnahmen ist aus zwei Gründen wesentlich:
- sie bestätigt das Fehlen eines Kollapses, indem sie ein poröses und offenes Netzwerk (Beweis für eine erfolgreiche Sublimation) zeigt,
- sie ermöglicht es, die Homogenität der Poren zu bewerten, eine hohe spezifische Oberfläche und folglich eine gute Rekonstitutionsgeschwindigkeit des pharmazeutischen Produkts sicherzustellen.
Fazit
Die Tc: der Schlüsselparameter für die Stabilität und Haltbarkeit Ihrer pharmazeutischen Produkte
Die präzise Bestimmung der Kollapstemperatur (oder Temperatur des Zusammenbruchs) ist die Grundlage eines erfolgreichen Gefriertrocknungsprozesses. Durch die Kombination der thermischen Analyse mittels DSC zur Definition der kritischen Grenze, der DTA-Analyse zur Erkennung von thermischen Mikroereignissen, die die Struktur beeinträchtigen können, sowie der Elektronenmikroskopie (REM) und der Kryomikroskopie zur Validierung der Integrität des Lyophilisats stellt das Labor FILAB sicher, dass Ihre pharmazeutischen Produkte stabil, leicht rekonstituierbar und konform mit ihren Qualitätsanforderungen sind. Die Beherrschung der Tc gewährleistet die Leistungsfähigkeit Ihres Endprodukts.
Labor für Analysen und Expertise, spezialisiert auf Industrieunternehmen
