17.03.2026 by Aileen Sammler
Fuktens betydelse: En analys av nedbrytningen av kaliumklavulanat med hjälp av TGA-FT-IR
Bortom toppar och kurvor: Insikter om tillämpningar från NETZSCH och Bruker
Den månatliga bloggserien med Bruker Optics – Del 3: Luftfuktighetens inverkan på läkemedelsstabilitet | TGA-FT-IR-analys
Hållbarhet är också beroende av produktion av säkra och effektiva läkemedel. I denna tredje del av vår månatliga bloggserie i samarbete med Bruker Optics vänder vi blicken mot läkemedelsområdet och visar hur termogravimetrisk analys i kombination med FT-IR (TGA-FT-IR) hjälper till att avslöja fuktens kritiska inverkan på läkemedelsstabiliteten.
Efter våra tidigare bloggar om batterimaterial (del 1) och polymerer och konsumentprodukter (del 2), belyser den här artikeln det mervärde som utvecklad gasanalys erbjuder för utveckling, kvalitetssäkring och reglering inom läkemedelssektorn.
Varför är luftfuktighet avgörande för läkemedelsstabilitet?
Många aktiva läkemedelssubstanser (API) är känsliga för fukt. Även small mängder vatten kan påskynda nedbrytningsreaktioner, ändra nedbrytningsvägar eller leda till att oönskade biprodukter bildas. Att förstå hur luftfuktigheten påverkar den termiska stabiliteten är därför avgörande för att kunna definiera lagringsförhållanden, förpackningskoncept och hållbarhetstid.
Kaliumklavulanat är en ofta använd β-laktamashämmare som används i kombination med antibiotika för att behandla resistenta bakterier och därmed öka deras effektivitet. Det är ett välkänt exempel på en fuktkänslig förening.Dess termiska sönderdelningsbeteende förändras avsevärt beroende på närvaron av vatten - vilket gör det till en idealisk modellsubstans för att studera fukteffekter med hjälp av termisk analys.
Varför TGA-FT-IR gör skillnad
Även om konventionell termogravimetrisk analys ger exakt information om massförlust som en funktion av temperaturen, kan den inte Identify de gaser som frigörs under nedbrytningen. Det är här som Evolved Gas Analysis (EGA) blir avgörande.
Genom att koppla en Bruker FT-IR spektrometer med en NETZSCH termogravimetrisk analysatormöjliggör TGA-FT-IR samtidig mätning av massförändringar och kemisk identifiering av utvecklade gaser.
Detta kombinerade tillvägagångssätt avslöjar inte bara när nedbrytning sker, utan också varför den sker - och hur miljöfaktorer som fuktighet påverkar reaktionsvägarna.
Viktiga insikter från vår studie
I en nyligen genomförd studie analyserade vi kaliumklavulanat under torra och fuktiga förhållanden med hjälp av TGA-FT-IR. Resultaten visar tydligt att fukt har en avgörande inverkan på nedbrytningsprocessen:
- Närvaron av fukt förskjuter nedbrytningstemperaturerna
- Ytterligare gasarter detekteras under fuktiga förhållanden
- Nedbrytningsmekanismerna skiljer sig avsevärt jämfört med torra mätningar
Genom att identifiera de utvecklade gaserna med FT-IR blir det möjligt att skilja fuktinducerade reaktioner från rent termisk nedbrytning. Denna nivå av insikt kan inte uppnås med enbart termogravimetri.
Läs mer i den fullständiga applikationsbeskrivningen
Mervärde för läkemedelsutveckling och kvalitetskontroll
För läkemedelsforskare innebär dessa rön direkta praktiska fördelar:
- Förbättrad förståelse av fuktdrivna nedbrytningsmekanismer
- Tillförlitliga data för att definiera lagrings- och hanteringsförhållanden
- Förbättrat stöd för stabilitetsstudier och regulatorisk dokumentation
- Minskad risk för oväntad nedbrytning under bearbetning eller förvaring
Kombinationen av kvantitativa massförändringsdata och kvalitativ gasidentifiering ger en robust analytisk grund för kritiska formulerings- och förpackningsbeslut.
NETZSCH & Bruker: Ett långvarigt partnerskap inom Evolved Gas Analysis
Den framgångsrika tillämpningen av TGA-FT-IR inom läkemedelsforskning bygger på årtionden av samarbete. NETZSCH och Bruker Optics har arbetat tillsammans sedan 1993 och kontinuerligt utvecklat tekniker för termisk analys.
Detta långvariga partnerskap kombinerar NETZSCH:s expertis inom termisk analys med Brukers ledarskap inom FT-IR-spektroskopi, vilket ger tillförlitliga, tillämpningsorienterade lösningar för polymerer, batterimaterial och läkemedel samt många andra material och tillämpningar.
Granska bloggserien: Från batterier till polymerer till läkemedel
Denna artikel avslutar vår månatliga bloggserie om Evolved Gas Analysis med TGA-FT-IR "Bortom toppar och kurvor: Applikationsinsikter från NETZSCH och Bruker"
- Del 1:Identifiering av separatormaterial i batteritillämpningar
- Del 2:Detektering av mjukgörare i polymerer, leksaker och sportartiklar
- Del 3:Inverkan av luftfuktighet på nedbrytning av läkemedel
Ett budskap förblir konstant inom alla tre tillämpningsområdena:
TGA-FT-IRger svar som enbart konventionell termisk analys inte kan ge.
I nästa del av vår bloggserie NETZSCH Bruker kommer vi att gå från läkemedelsanalys till brandprovning. Vi kommer att visa hur kopplingen mellan NETZSCH TCC 918 Cone Calorimeter och Bruker OMEGA FT-IR möjliggör detaljerad analys av förbränningsgaser, vilket ger djupare insikt i giftiga utsläpp och materialens brandbeteende.
Bli expert med våra kostnadsfria e-learningkurser
Alla NETZSCH E-Learning Basic-kurser är kostnadsfria! Innehållet skapas av våra experter på laboratoriemetoder, som delar med sig av sina personliga erfarenheter till dig. Dra nytta av flexibelt online-lärande, helt anpassat till dina utbildningsbehov!