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Unlocking Stability: The Crucial Role of Thermal Analysis in Lyophilization Temperature Optimization

The method of drug delivery significantly influences the final stages of the manufacturing process. Currently, lyophilization—a widely adopted technique—enables drug developers to stabilize formulations and therapeutic molecules using a validated commercial approach. In this process, precise control of pressure and temperature within a lyophilizer facilitates the removal of liquids from formulations containing thermally sensitive or hydrolytically unstable active pharmaceutical ingredients or formulation components.

Close up of granulated plastic waste on a recycling plant for pl

Characterization Considerations when Sourcing PCR

Against the backdrop of a plastic waste crisis, the global demand for plastic is set to quadruple by 2060. This has driven a shift toward sustainability and away from linear use models of plastic production. Post-consumer resin (PCR) has emerged as a key player in circular economy initiatives, though ensuring the quality and performance of PCR requires several characterization considerations.

Candidate selection

Optimierung von Formulierungen nach der Kandidatenauswahl

Die Arzneistoffentwicklung ist ein langer und komplexer Prozess, der mit der Wirkstoffforschung beginnt und im Erfolgsfall mit der behördlichen Genehmigung für das Inverkehrbringen endet. In jedem Schritt des Arzneistoffentwicklungsprozess, der im Folgenden beschrieben wird, gibt es konkrete Zielsetzungen, mit denen letztendlich der am besten geeignete Kandidat zur Herstellung eines zugelassenen Arzneimittelwirkstoffs ausgewählt wird.

Antibody binding to human cell receptors

Beurteilung von Bindungseigenschaften in der Wirkstoffforschung

The most popular tool used to characterize binding in the late-discovery phase of drug development is isothermal titration calorimetry (ITC). ITC is a high-resolution method for complete characterization of the basic chemical details of a binding interaction. The calorimeters accomplish this by measuring the heat that is released or absorbed when molecules interact with each other.

Geschichte der Mikrokalorimetrie

Im 18. Jahrhundert beschäftigten sich viele Wissenschaftler mit dem Wesen von Wärme. Isaac Newton glaubte, dass Wärme durch die Schwingungen von Teilchen übertragen wurde, während Robert Hooke die Ansicht vertrat, Wärme sei eine Eigenschaft des Körpers, die aus der Bewegung seiner Teile entsteht. Den ersten offiziellen Beitrag zur Geschichte der Wärmemessung leistete jedoch der schottische Arzt und Chemiker Joseph Black. 1761 entdeckte er durch präzise Messungen, dass die Zufuhr von Wärme zu Eis bei dessen Schmelzpunkt oder zu Wasser bei dessen Siedepunkt nicht zu einer Temperaturänderung führt. Seine Beobachtungen machten ihn zum ersten Wissenschaftler, der zwischen Temperatur und Wärme differenzierte. Damit läutete er den Beginn der Thermodynamik ein.

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Materialanalyse von Verbundwerkstoffen

Wir erwarten eine ganze Menge von unseren Verbundwerkstoffen: Baumaterialien für Raketen müssen die extreme Wärmeentwicklung beim Start verkraften, Windturbinen müssen starken Böen standhalten und Sportschuhe sollen strapazierbar sein und den Fuß über lange Strecken stützen. Wie entwickeln die Experten solche Verbundwerkstoffe für ganz bestimmte Anwendungsbereiche, und wie überprüfen sie die Materialeigenschaften?

electrode slurries

Optimierung von Batterieelektroden-Slurrys mittels Rheologie

Von leichten Laptops bis hin zu Elektrofahrzeugen mit größerer Reichweite – unzählige Anwendungen erfordern eine Erhöhung der Energiedichte und Leistung von Lithium-Ionen-Batterien. Da Batterieelektroden direkt zu diesen Aspekten der Batteriefunktion beitragen, sind Elektroden und ihre Komponenten in der Batterieforschung im Hinblick auf eine Weiterentwicklung der Technologie von besonderem Interesse. Die Verarbeitung der Batterie-Slurry ist ebenfalls ein wichtiger Schritt der Herstellung und bietet erhebliche Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung bei gleichzeitiger Kostensenkung.

Was Sandburgen mit Wissenschaft zu tun haben

Der blaue Sommerhimmel und warme Temperaturen locken uns an den Strand. Schließlich steht Sommer für Spaß in der Sonne, beim Surfen und im Sand. Und was wäre ein Tag am Strand ohne eine Sandburg? Zwar ist die steigende Flut der Feind jedes Sandburgenbauers, aber das Meer ist auch sein größter Verbündeter. Das liegt daran, dass feuchter Sand zusammenklebt und so den Bau der Sandburg überhaupt erst ermöglicht. Trockener, pudriger Sand mag sich zwar angenehm anfühlen, eignet sich aber nicht zum Sandburgenbauen, da es dabei auf Kohäsion ankommt. Schnelle Tests mit feuchtem und mit trockenem Sand zeigten einen 10-fachen Unterschied in der Kohäsion!