Simplifique sua abordagem à análise da estabilidade de produtos em pó

Seja na indústria alimentícia ou farmacêutica, o gerenciamento da umidade em pós não precisa ser complicado. No webinar de hoje, vamos mostrar por quê. Enquanto outros métodos podem ser demorados e complicados, o uso de curvas de isoterma de ponto de orvalho dinâmico (DDI) é a maneira mais simples, rápida e direta de coletar dados valiosos e identificar em que ponto problemas como aglomeração, grumos e deliquescência ocorrerão em um pó e afetarão a estabilidade do produto alimentício.

Vamos examinar alguns dos problemas mais comuns enfrentados pelos produtos em pó e como um DDI pode ajudar a prever e melhorar a qualidade.

Aglomeração e formação de grumos

Tanto na indústria alimentícia quanto na farmacêutica, a grande maioria dos problemas com pós está relacionada à adsorção de água – quando a água do exterior penetra no pó, fazendo com que ele entre em um dos cinco estados: úmido, pegajoso, aglomerado, compacto ou liquefeito.

Para evitar a aglomeração e a formação de grumos, é preciso primeiro prever esses fenômenos, modelando como o pó reagirá aos três principais fatores que influenciam esses processos: atividade da água, tempo e temperatura. Uma isoterma DDI de alta resolução é geralmente a única maneira de determinar o nível crítico de atividade da água no qual essas alterações ocorrerão no pó e afetarão a estabilidade do produto alimentício. Com o conhecimento das propriedades de sorção e da atividade crítica da água — além de informações sobre suas condições de embalagem e armazenamento —, você pode prever e melhorar a estabilidade e a vida útil do produto alimentício.

O processo de aglomeração e formação de grumos em pós cristalinos difere do observado em outros pós devido às diferentes dimensões e formas das partículas e à sua estrutura fortemente compacta, o que dificulta a penetração da umidade externa na superfície. Consequentemente, a umidade adere à superfície dos pós cristalinos até atingir uma atividade de água crítica, momento em que o pó entra imediatamente na fase de deliquescência. Esse processo também pode ser identificado com precisão por meio de um DDI.

Prever e evitar

Migração de umidade

A capacidade de prever como a adição de ingredientes a um produto afetará a estabilidade do produto alimentício devido a alterações na atividade da água, ou como um produto final reagirá, é essencial para equipes de pesquisa e desenvolvimento que buscam acelerar o processo de formulação e levar seus produtos ao mercado rapidamente. A boa notícia é que podemos coletar dados de estabilidade com precisão e rapidez usando ferramentas preditivas e modelagem. Ao criar isotermas para cada ingrediente e realizar modelagem mista, podemos medir os níveis de umidade e atividade da água e criar uma nova isoterma para o produto final.

Higroscopicidade

A higroscopicidade é a rapidez com que um produto absorve a umidade da atmosfera circundante. É um fator crítico para proteger a qualidade e a estabilidade dos pós. A higroscopicidade depende da temperatura e da umidade, e as isotermas de sorção podem determinar a relação entre esses fatores. Isso é particularmente importante na seleção de excipientes, pois permite garantir que o excipiente possua as qualidades necessárias para proteger o produto.

Temperatura

De modo geral, a atividade da água aumenta à medida que a temperatura sobe. Tendo isso em mente, é essencial dispor de uma série de isotermas para pós, a fim de avaliar e prever como a atividade crítica da água pode variar à medida que o produto sai da fábrica e é afetado pelas condições externas. Com diferentes isotermas para diferentes temperaturas, podemos prever a atividade da água em praticamente qualquer temperatura.

Avaliação da estrutura

A relação entre a atividade da água e o teor de umidade é representada em uma isoterma. Como essa relação se baseia na estrutura do produto, podemos avaliar a estrutura do produto por meio das isotermas. Por exemplo, utilizando isotermas, podemos modelar e prever o grau de transição entre pós cristalinos e amorfos, bem como a formação de hidratos.

Cristalino vs. Amorfo

Em resumo, com a ajuda dos DDIs, a análise e a previsão da estabilidade dos produtos alimentícios podem ser um processo direto e simples.

Em resumo, com a ajuda dos DDIs, a análise e a previsão da estabilidade dos produtos alimentícios podem ser um processo direto e simples.