Wasseraktivität pharmazeutischen Anwendungen
Wasseraktivität den Energiezustand von Wasser – und der Energiezustand eignet sich besser zur Vorhersage und Bewertung feuchtigkeitsbedingter Reaktionen, die Arzneimittel schädigen.
Die Pharmaindustrie misst seit Jahrzehnten den Feuchtigkeitsgehalt, da die meisten Formulierer Wasser für den Feind der API-Stabilität halten. Untersuchungen zeigen, dass sie damit nur teilweise Recht haben.
Wasseraktivität Haltbarkeit Arzneimitteln
Der Feuchtigkeitsgehalt gibt an, wie viel Wasser in einem Produkt enthalten ist.Wasseraktivität aw) misst das Energieniveau des Wassers. Das Energieniveau steht in einem wesentlich engeren Zusammenhang mit Reaktionen, die Arzneimittel beeinflussen. Betrachten Sie die folgenden drei Aspekte:
- API-Hydrolyse
- Kristallisation, die die Auflösungsgeschwindigkeit beeinflusst
- Verbackung Pulvern
Bei all diesen Reaktionen handelt es sich um zeitabhängige Reaktionen, deren Geschwindigkeit von Wasseraktivität beeinflusst wird. So heißt es beispielsweise in USP 1112 ausdrücklich, dass Wasseraktivität genutzt werden Wasseraktivität , um den Abbau von hydrolyseanfälligen Wirkstoffformulierungen zu verringern.
Die Kenntnis der Wasseraktivität Arzneimitteln (Proteine, Wirkstoffe, Cremes, Pulver und Hilfsstoffe) ist unerlässlich, um eine Darreichungsform mit optimalen chemischen, physikalischen, mikrobiologischen und Haltbarkeitseigenschaften zu erhalten. Wasseraktivität die chemische Stabilität, die mikrobiologische Stabilität, die Fließeigenschaften, die Verdichtbarkeit, die Härte und die Auflösungsgeschwindigkeit von Darreichungsformen von Arzneimitteln, Proteinen, Biopharmazeutika, Nutrazeutika und Phytochemikalien.
Zusammenhang mit Mikrobielles Wachstum
Ziel der Internationalen Konferenz zur Harmonisierung (ICH) ist es, Leitlinien für die Einrichtung von Qualitätsprüfungs- und Chargenfreigabeprogrammen bereitzustellen (Hussong 2009). Dabei wird betont, dass Qualitätsprüfungsprogramme risikobasiert und wissenschaftlich fundiert sein sollten. Prüfverfahren und Abnahmekriterien für Freigabeprogramme von Arzneimitteln sind in ICH Q6A dargelegt. Anleitungen zu den besten Methoden zur Bestimmung mikrobiologischer Eigenschaften finden sich in den Entscheidungsbäumen Nr. 6 und Nr. 8. In beiden Entscheidungsbäumen hängt die Notwendigkeit von Prüfungen auf mikrobiologische Grenzwerte davon ab, ob das Produkt von Natur aus „trocken“ genug ist, um kein Mikrobielles Wachstum zu begünstigen.
In der pharmazeutischen Industrie wird häufig davon ausgegangen, dass diese Trockenheit anhand des Feuchtigkeitsgehalts – also der Wassermenge in einem Produkt – ermittelt werden kann, in der Regel mittels einer Karl-Fischer-Analyse. Seit den Arbeiten von Scott in den 1950er Jahren ist jedoch allgemein anerkannt, dass es Wasseraktivität ist, die tatsächlich darüber entscheidet, ob Mikroorganismen Zugang zum Wasser in einem System haben oder nicht (Scott 1957). Daher sollte die in den Entscheidungsbäumen von ICH Q6A genannte „Trockenheit“ anhand Wasseraktivität gemessen werden.
Mikroorganismen haben eine Wasseraktivität derer sie nicht wachsen können. Die Kenntnis des Verhaltens von Mikroorganismen bei unterschiedlichen Wasseraktivität ist wichtig für die Einhaltung der deutschen Lebensmittel-, Arzneimittel- und Kosmetikgesetze. Diese Tabelle listet die Wachstumsgrenzen gängiger Mikroorganismen in pharmazeutischen Produkten auf. Durch die Entwicklung eines Produkts mit einer Wasseraktivität dieser Wachstumsgrenzen wird die mikrobiologische Sicherheit des Produkts gewährleistet.
Verbraucher- und pharmazeutische Produkte im Allgemeinen innerhalb dieses Bereichs
Wasseraktivität die Produktstabilität
Die Stabilität von Proteinen, Enzymen und Biopharmazeutika wird maßgeblich von Wasseraktivität beeinflusst. Es muss mit großer Sorgfalt darauf geachtet werden, eine Aggregation unter pharmazeutisch relevanten Bedingungen zu verhindern. Die meisten Proteine, Enzyme und Biopharmazeutika müssen ihre Integrität bewahren, um ihre Wirksamkeit zu behalten. Um die korrekte Dosierung aufrechtzuerhalten und eine Auflösung, Aggregation sowie Konformationsänderungen zu verhindern, ist es wichtig, kritische Wasseraktivität einzuhalten.
Kompatibilität der Komponenten feststellen
Die Bedeutung der Wasseraktivität Gegensatz zum Gesamtwassergehalt zeigt sich in Kompatibilitätsstudien im Vorfeld der Formulierung, die feuchtigkeitsempfindliche Wirkstoffe betreffen. Hygroskopische Hilfsstoffe (Stärke, Cellulose und Magaldrat) wurden erfolgreich für die Verwendung mit feuchtigkeitsempfindlichen Wirkstoffen formuliert. Die Hilfsstoffe können Feuchtigkeit bevorzugt binden und die Darreichungsform weniger anfällig für Schwankungen der relativen Luftfeuchtigkeit während der Herstellung, des Transports, der Lagerung oder der Anwendung durch den Patienten machen, wodurch sich die Haltbarkeit verlängert. Dies gilt auch für andere Polymersysteme von pharmazeutischem Interesse, wie beispielsweise Proteine (Gelatine, Keratin) und verschiedene synthetische Hydrogele.
Feuchtemigration verhindern
Feuchtemigration ein weiteres Qualitätsproblem, das sich anhand Wasseraktivität erklären und lösen lässt. Gelkapseln sind ein klassisches Beispiel für die Herausforderungen, die Feuchtemigration mit sich bringt. Manchmal reißen die Kapseln in der Verpackung, wodurch das Produkt unbrauchbar wird. Dies geschieht, weil die Wasseraktivität Pulvers und Wasseraktivität Kapsel unterschiedlich ist, sodass Feuchtigkeit aus der Gelkapsel austritt und in das Pulver eindringt.Wasseraktivität – und nicht der Feuchtigkeitsgehalt – ist die treibende Kraft hinter der Migration.
Verbesserung der Festigkeitseigenschaften in festen Darreichungsformen
Wasseraktivität Pulvern beeinflusst das Fließverhalten, Verklumpung, die Verdichtbarkeit und die Festigkeitseigenschaften fester Darreichungsformen. Wasseraktivität bei der Untersuchung der Haltbarkeit, der Alterung und der Verpackungsanforderungen von Arzneimitteln herangezogen. Sie spielt zudem eine Rolle bei der Konzeption und Entwicklung von Beschichtungstechnologien. Das Verständnis dafür, wie feste Darreichungsformen auf sich ändernde Umgebungsbedingungen reagieren, hilft bei der Festlegung Rezeptur Verpackungsanforderungen.
Wasseraktivität: eine bessere Methode zur Messung der Feuchtigkeit
Water activity is an alternative water measurement that provides essential information about the energy or availability of water in a product. Numerous scientific investigations demonstrate that water activity is a better predictor of product safety and stability than total amount of water. And with the publication of USP Method <1112>, water activity is now considered a viable option in the pharmaceutical industry.
Die Messung Wasseraktivität schnell und einfach
Die Serie 4TE ermöglicht Wasseraktivität schnelle Wasseraktivität von Pulvern, Granulaten, Cremes, Flüssigkeiten oder Tabletten für Pharmazeutika, Biopharmazeutika, Nutrazeutika und Phytochemikalien.
Maximierung der Wirksamkeit von Hilfsstoffen
Wie entscheiden Sie, welcher Hilfsstoff für Ihr Produkt am besten geeignet ist? Dabei sind viele Faktoren zu berücksichtigen.
Verwandte Referenzen
Enigl, Davin C. und Kent M. Sorrells.Wasseraktivität selbstkonservierende Formulierungen.“ Cosmetic Science And Technology Series (1997): 45–74. Link zum Artikel.
Friedel, R. R. „Die Anwendung der Wasseraktivität bei der Prüfung mikrobiologischer Eigenschaften von Rohstoffen, die bei der Herstellung nichtsteriler pharmazeutischer Produkte verwendet werden.“ In: Pharmacopeial Forum, Bd. 25, Nr. 5, S. 8974–8981. United States Pharmacopeial Convention, 1999. Link zum Artikel.
Heidemann, D. R. und P. J. Jarosz. „Preformulation Studies Involving Uptake in Solid Dosage Forms” ( Vorformulierungsstudien zur Aufnahme in festen Darreichungsformen). Pharmaceutical Research 8, Nr. 3. (1991): 292–97. Link zum Artikel.
Pader, Morton. Mundhygieneprodukte und -praxis. Dekker, 1988. Link zum Buch.
Pader, M. „Glycerin in Mundpflegeprodukten.“ Kosmetikwissenschaft und -technologie, Reihe 11 (1991): 381–393. Link zum Artikel.
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