Hydratbildung
Viele kristalline Feststoffe bilden in Anwesenheit von Wasser Hydrate. Die hydratisierte Form beeinflusst Löslichkeit, Stabilität und Tablettierbarkeit pharmazeutischer Wirkstoffe. Mit der DVS-Analyse von proUmid lassen sich Hydratzustände sowie deren Kinetik präzise als Funktion von Temperatur und relativer Luftfeuchte charakterisieren.
Anwendungsbeispiele
Hydratbildung von L-Lysin-HCl
Kristalline, aktive pharmazeutische Inhaltsstoffe (APIs) können hydratisiert oder nach Trocknung auch in wasserfreiem Zustand vorliegen. In der Pharmaforschung und Qualitätssicherung ist die Charakterisierung und Kontrolle des Hydratzustandes von hoher Relevanz, da die Eigenschaften des Wirkstoffes entscheidend vom jeweiligen Hydratzustand beeinflusst werden. Dazu zählen insbesondere Eigenschaften wie Haltbarkeit, Lösungsverhalten, Kompressibilität und Bioverfügbarkeit des Produktes.
Mithilfe der DVS-Analytik lassen sich die verschiedenen Hydratzustände sowie deren Bildungskinetik und Stabilität in Abhängigkeit von relativer Luftfeuchte und Temperatur charakterisieren. Die Application Note 20-06 und das White Paper 20-06 demonstrieren die Hydratbildung von L-Lysin HCl. Besonderer Fokus wird dabei auf die Notwendigkeit ausreichend langer Messzeiten hinsichtlich der Hydratbildungskinetik sowie der Auflösung der RH-Schritte gelegt.
Hydratbildung von Kreatin
Als nicht-essenzielle Aminosäure kann Kreatin körpereigen aus den Aminosäuren Arginin, Glycin und Methionin hergestellt werden. Aufgrund der Beteiligung am Energiestoffwechsel und der positiven Wirkung auf die muskuläre Leistungsfähigkeit, ist Kreatin eines der am weitest verbreiteten Supplemente im Bereich der Sportlernahrung.
Für Kreatin ist sowohl ein wasserfreier als auch ein hydratisierter Zustand bekannt. Aufgrund des Einflusses der Hydratform z. B. auf die physikalischen Eigenschaften und die Bioverfügbarkeit ist die Kenntnis und Identifizierung des jeweiligen Zustandes entscheidend, um die Wirksamkeit der Substanz sicherzustellen. Application Note 20-09 zeigt mithilfe der DVS-Analytik eine Methode zur Bestimmung der Hydratzustände von Kreatin sowie zur Identifizierung kritischer relativer Luftfeuchten für den Phasenübergang.
Literaturstellen zur Untersuchung der Hydratbildung mit den proUmid DVS-Geräten
Doris E Braun, et al. „The Eight Hydrates of Strychnine Sulfate.“ Crystal Growth & Design 20(9), 6069-6083, 2020. DOI
Matthew Allan, et al. „RH-temperature stability diagram of α- and β-anhydrous and monohydrate lactose crystalline forms.“, Food Research International 127, 108717, 2020. DOI
Matthew Allan, et al. „RH-Temperature Stability Diagram of the Dihydrate, β-Anhydrate, and α-Anhydrate Forms of Crystalline Trehalose.“ Journal of Food Science 84, 1465–1476, 2019. DOI
Doris E Braun, et al. „Stoichiometric and Nonstoichiometric Hydrates of Brucine.“ Crystal growth & design 16, 6111-6121, 2016. DOI
Martin P Feth, et al. „Challenges in the development of hydrate phases as active pharmaceutical ingredients–An example.“ European Journal of Pharmaceutical Sciences 42, 116-129, 2011. DOI
Kyriakos Kachrimanis, et al. „Effects of moisture and residual solvent on the phase stability of orthorhombic paracetamol.“ Pharmaceutical research 25, 1440-1449, 2008. DOI
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proUmid ist spezialisiert auf die Herstellung und weltweiten Vertrieb von Systemen zur Messung der Sorptionseigenschaften von Materialien sowie von Feuchtegeneratoren für analytische Anwendungen. Unsere Geräte und Instrumente werden weltweit in einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen zur Wasserdampfsorption sowie zur Regelung der relativen Feuchtigkeit in Analysegeräten eingesetzt.