Webinar
Semplificare l'approccio all'analisi della stabilità dei prodotti in polvere
L'analisi della stabilità dei prodotti non deve essere complicata. Unisciti al Dr. Zachary Cartwright e a Mary Galloway per esplorare la scienza della stabilità delle polveri, del flusso e del caking, e un semplice metodo per controllarli.
Che si tratti di industria alimentare o farmaceutica, la gestione dell'umidità nelle polveri non deve essere complicata. Nel webinar di oggi vi mostreremo perché. Mentre altri metodi possono essere lunghi e complicati, l'uso delle curve isoterme del punto di rugiada dinamico (DDI) è il modo più semplice, rapido e diretto per raccogliere dati preziosi e individuare il momento in cui problemi come il caking, l'agglomerazione e la deliquescenza si verificheranno in una polvere e influiranno sulla stabilità del prodotto alimentare.
Vediamo alcuni dei problemi più comuni che affliggono i prodotti in polvere e come un DDI può aiutare a prevedere e migliorare la qualità.
Caking e clumping
Sia nell'industria alimentare che in quella farmaceutica, la stragrande maggioranza dei problemi legati alle polveri è legata all'adsorbimento dell'acqua, ovvero quando l'acqua presente all'esterno può penetrare nella polvere e provocare uno dei cinque stadi: umido, appiccicoso, agglomerato, compatto o liquefatto.
Per evitare la formazione di caking e clumping, è necessario innanzitutto prevederli modellando la reazione della polvere ai tre principali fattori che influenzano questi processi: attività dell'acqua, tempo e temperatura. Un'isoterma DDI ad alta risoluzione è generalmente l'unico modo per determinare il livello critico di attività dell'acqua quando questi cambiamenti si verificano nella polvere e influenzano la stabilità del prodotto alimentare. Grazie alla conoscenza delle proprietà di assorbimento e dell'attività critica dell'acqua, oltre alle informazioni sulle condizioni di confezionamento e conservazione, è possibile prevedere e migliorare la stabilità e la durata dei prodotti alimentari.
Il processo di caking e clumping della polvere cristallina è diverso da quello delle altre polveri a causa delle diverse dimensioni e forme delle particelle e della sua struttura strettamente legata, che rende più difficile la penetrazione dell'umidità dall'esterno. Di conseguenza, l'umidità aderisce alla superficie delle polveri cristalline fino al raggiungimento di un'attività idrica critica, quando la polvere passa immediatamente alla fase di deliquescenza. Questo processo può essere individuato anche con un DDI.
Prevedere ed evitare
Migrazione dell'umidità
La capacità di prevedere in che modo l'aggiunta di ingredienti a un prodotto influirà sulla stabilità del prodotto alimentare a causa delle variazioni dell'attività dell'acqua o della reazione del prodotto finale è essenziale per i team di ricerca e sviluppo che vogliono accelerare il processo di formulazione e immettere rapidamente i loro prodotti sul mercato. La buona notizia è che possiamo raccogliere dati sulla stabilità in modo accurato e rapido utilizzando strumenti e modelli predittivi. Creando isoterme per ogni ingrediente ed eseguendo una modellazione mista, possiamo misurare i livelli di umidità e di attività dell'acqua e creare una nuova isoterma per il prodotto finito.
Igroscopicità
L'igroscopicità è la velocità con cui un prodotto assorbe l'umidità dall'atmosfera circostante. È un fattore critico per proteggere la qualità e la stabilità delle polveri. L'igroscopicità è una funzione della temperatura e dell'umidità e le isoterme di assorbimento possono determinare la relazione tra questi fattori. Questo aspetto è particolarmente importante nella selezione degli eccipienti, in quanto può garantire che l'eccipiente abbia le qualità necessarie per proteggere il prodotto.
Temperatura
In generale, l'attività dell'acqua aumenta all'aumentare della temperatura. Per questo motivo è essenziale disporre di una serie di isoterme per le polveri, in modo da poter valutare e prevedere come l'attività critica dell'acqua possa cambiare quando il prodotto lascia l'impianto e viene influenzato dalle condizioni esterne. Con isoterme diverse a temperature diverse, possiamo prevedere l'attività dell'acqua a quasi tutte le temperature.
Valutazione della struttura
La relazione tra l'attività dell'acqua e il contenuto di umidità viene visualizzata in un'isoterma. Poiché questa relazione si basa sulla struttura del prodotto, possiamo valutare la struttura del prodotto utilizzando le isoterme. Ad esempio, utilizzando le isoterme, possiamo modellare e prevedere il grado di transizione tra polveri cristalline e amorfe e la formazione di idrati.
Cristallino vs. Amorfo
In breve, con l'aiuto dei DDI, l'analisi e la previsione della stabilità dei prodotti alimentari possono diventare un processo diretto e semplice.
