Unser neues Buch „Thermal Analysis in the Pharmaceutical Field“ ist jetzt verfügbar!

Dr. Gabriele Kaiser, unsere Geschäftsfeldleiterin für Pharmazie, Kosmetik und Lebensmittel, und Claire Strasser, Applikationsspezialistin für pharmazeutische Anwendungen, sind die Autorinnen unseres neuen Buches mit dem Titel “Thermal Analysis in the Pharmaceutical Field”.

Das Buch ist ab heute auf der NETZSCH-Website erhältlich!

Welche Hintergründe führten zur Realisierung des Buches?

Dr. G. Kaiser: Bei diesem Buch „Thermal Analysis in Pharmaceutical Applications“ handelt es sich um eine Zusammenstellung von konkreten Anwendungsbeispielen der Thermischen Analyse auf dem Gebiet der Pharmazie, die aktuelle Aufgaben aus Entwicklung und Qualitätskontrolle behandeln.

Es wird beschrieben, wie solche Messungen durchgeführt und interpretiert werden können. Die dazu nötigen Methoden und Definitionen werden in begleitenden Texten erläutert, die auch die Verbindung zu pharmazeutischen Fragestellungen herstellen. Application Notes und Whitepaper sind gute Möglichkeiten, um kompakte Informationen über ein spezielles Thema zu erhalten. Möchte man jedoch mehr wissen, reichen eine Application Note und/oder ein Whitepaper oft nicht aus. Daher haben wir uns entschlossen, in einem Buch wichtige Aspekte verschiedener Themen breiter und umfassender darzustellen.

Das Werk ist recht umfangreich und umfassend. Inwieweit waren mehrere Autoren an diesem Kompendium beteiligt?

Dr. G. Kaiser: Ja, natürlich. Ein Buch von mehr als 200 Seiten kann schwerlich von einer Person allein mit Inhalt gefüllt, gestaltet und druckreif gemacht werden. An der Umsetzung war eine Reihe von Kolleginnen und Kollegen maßgeblich beteiligt. Allen voran meine Co-Autorin Claire Strasser, die die Anwendungsbeispiele erarbeitet und die Beschreibungen dazu verfasst hat. Aber es sind darüber hinaus noch viele andere zu nennen, z.B. die Kolleginnen und Kollegen aus dem Applikationslabor, die uns mit Rat und Tat zur Seite standen, uns beim Korrekturlesen unterstützt und wertvolle Hinweise gegeben haben. Ohne sie wäre ein solches Projekt nicht möglich gewesen.

Welche Aspekte und Inhalte stehen im Mittelpunkt des Buches?

C. Strasser: Das Buch versucht, möglichst viele Gebiete abzudecken, in denen Thermische Analyse im pharmazeutischen Bereich eine Rolle spielt. In den insgesamt acht Kapiteln geht es neben der Methodik, d.h. um grundlegende Informationen zu den verwendeten Geräten und der verwendeten Software, um die Analyse von amorphen und kristallinen Phasen, um Reinheitsbestimmungen, um thermische und oxidative Stabilität, um Lagerbeständigkeit, um PolymorphiePolymorphie ist die Fähigkeit eines festen Materials, verschiedene kristalline Strukturen (Synonym: Formen, Modifikationen) auszubilden.Polymorphie sowie um die Verträglichkeit von Stoffen untereinander.

All diese Themen sind erklärt und mit Messbeispielen unterlegt. Die dazu eingesetzten Methoden sind: Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC), Thermogravimetrie (TG), Simultane Thermische Analyse (STA) sowie die Kopplung von Gasanalysesystemen wie FT-IR oder GC-MS an TG/STA.

Bei den verwendeten Proben handelt es sich in unserem Buch durchweg um Feststoffe.

Möchten Sie beispielhaft einige Themenfelder herausstellen?

C. Strasser: Herausheben möchte ich zum einen die Thermische StabilitätEin Material ist thermisch stabil, wenn es sich unter Temperatureinfluss nicht zersetzt. Eine Möglichkeit, die thermische Stabilität einer Substanz zu bestimmen ist die Verwendung eines TGA (thermogravimetrischer Analysator).Thermische Stabilität. Das ist ein wichtiges Thema, denn eine sich ändernde Temperatur, z.B. während der Lagerung oder des Transportes kann die Eigenschaften von Wirk- und Hilfsstoffen beeinflussen. Hier können NETZSCH-Geräte von großem Nutzen sein. Zum Beispiel die Thermowaage, die die Temperatur, bei der eine Substanz zu reagieren oder sich zu zersetzen beginnt, bestimmt.

Ein anderes spannendes Thema ist die sogenannte Kompatibilität: Ein Medikament besteht in der Regel aus einem Wirkstoff und mehreren Hilfsstoffen. Diese Hilfsstoffe vereinfachen die Verarbeitung der Mischung, verbessern das Aussehen des fertigen Produkts, helfen bei der Auflösung einer Tablette usw. Natürlich darf die Anwesenheit dieser Hilfsstoffe nicht die Wirksamkeit des Wirkstoffs beeinflussen. Erste Informationen über eine eventuelle Interaktion wird mittels der thermischen Analyse, und zwar mit der Dynamischen Differenzkalorimetrie (DSC) und der Thermogravimetrie (TG), ermittelt.

Welche davon sind von besonderer Bedeutung?

Dr. G. Kaiser: Wir haben die Thermische StabilitätEin Material ist thermisch stabil, wenn es sich unter Temperatureinfluss nicht zersetzt. Eine Möglichkeit, die thermische Stabilität einer Substanz zu bestimmen ist die Verwendung eines TGA (thermogravimetrischer Analysator).thermische Stabilität bereits erwähnt. Besonders interessant ist es, die thermische Stabilität mit dem Langzeitverhalten einer Substanz zu korrelieren. Zum Beispiel im Falle von Calciumhydrogenphosphat Dihydrat, einem Füllstoff, der u.a. bei der direkten Tablettierung eingesetzt wird, zeigen wir auf, wie die Entwässerung, die mittels Thermogravimetrie gemessen wird, kinetisch ausgewertet werden kann. Dazu kommt die NETZSCH Software Kinetics Neo zur Anwendung. Auf der Basis solcher kinetischer Modellierungen sind Vorhersagen unter Bedingungen möglich, die messtechnisch nur sehr schwer oder gar nicht zugänglich sind, wie z.B. Langzeitvorhersagen über mehrere Jahre hinweg.

Ein weiteres Beispiel, das ich hier in diesem Zusammenhang ansprechen möchte, ist Harnstoff. Harnstoff weist einen komplexen Abbaumechanismus auf, der sich mit den TG-FT-IR-Ergebnissen, die wir im Buch vorstellen, sehr gut in Einklang bringen lässt. Wertvolle Hilfestellung liefert dabei die Kopplung zwischen Thermowaage und Fourier-Transform Infrarotspektrometer, das die Gasphase über der Probe analysiert, die Gasspezies identifiziert und damit Rückschlüsse auf die Abbauprozesse zulässt.

An welche Zielgruppe richtet sich das Buch hauptsächlich?

C. Strasser: Das Buch richtet sich sowohl an Nutzer von Thermischen Analysegeräten, die mehr über die Anwendung im pharmazeutischen Bereich erfahren wollen als auch an Pharmazeuten, die sich näher mit Thermischer Analyse befassen möchten – und zwar gleichgültig, ob es sich dabei um Anfänger oder Experten handelt. Das Konzept ist so angelegt, dass das Buch interessante Aspekte für jede dieser Gruppen bereithält.

Wo liegt der Nutzen dieses Buches?

Dr. G. Kaiser: Das Buch gibt praktische Hinweise für die Durchführung von Messungen und wie man die Ergebnisse interpretiert. Es liefert gleichzeitig auch einen Überblick über mögliche Anwendungsgebiete der Thermischen Analyse zur Untersuchung von Pharmazeutika. Dadurch könnte es sowohl im akademischen Bereich für Studierende, in der Vorlesung oder in Praktika als auch in der Industrie in der Ausbildung, in der Forschung oder Qualitätskontrolle Verwendung finden.

Welche Empfehlungen können Sie für die Lektüre des Buches geben?

C. Strasser: Das Buch ist so konzipiert, dass man einzelne Kapitel oder sogar einzelne Applikationsbeispiele gezielt herauspicken kann. Es ist also nicht nötig, das Buch von der ersten bis zur letzten Seite durchzulesen, um keine wichtige Information zu übersehen. In der spannenden Welt der Thermischen Analyse ist es möglich, mit wenigen Milligramm Probe eine Vielzahl von wichtige Eigenschaften von pharmazeutischen Wirk- und Hilfsstoffen zu ermitteln. Wir hoffen, mit unserem Buch Ihnen diese Welt etwas näher bringen zu können.

Sind Sie am Kauf des Buches interessiert? 

Möchten Sie einen Vorgeschmack?

Laden Sie einen Auszug aus dem Kapitel über thermische Stabilität herunter, um einen ersten Blick in das Buch zu werfen!

Quelle

chrom+food Forum 10 | 2020

Ein herzliches Dankeschön an die Herausgeber für das tolle Interview und die Erlaubnis, es auf unserer Website zu verwenden.