Estabilidad química de la β-lactosa en función de la humedad relativa

Abstract

Un diagrama de estado es una herramienta útil para visualizar los límites de estabilidad de un material sometido a diferentes condiciones. En este trabajo, se informa el diagrama de estado de equilibrio para la estabilidad de la lactosa beta anhidra pura (Lβ). Para ello, se construyeron isotermas de adsorción a tres temperaturas de almacenamiento (15, 25 y 35 ° C) en un amplio rango de actividad del agua (0,07-0,972). Los polvos obtenidos se caracterizaron mediante espectroscopía Raman, difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM) y calorimetría diferencial de barrido modulada (MDSC). Los resultados mostraron una alta estabilidad de Lβ a las temperaturas de almacenamiento, lo que indica una adsorción similar al contenido de monocapa. Por el contrario, el proceso de mutarrotación se desencadenó por la adsorción de agua más allá del contenido de monocapa. En estas condiciones, se observó la presencia de alfa lactosa (Lα). Además, la Tg de Lβ se determinó en el intervalo de -15 a -1,4 ° C en las condiciones de almacenamiento. El presente trabajo contribuye al estudio de la estabilidad de Lβ para establecer su aplicación tecnológica como agente portador o en la microencapsulación de principios activos.

A state diagram is a useful tool to visualize the stability limits of a material subjected to different conditions. In this work, the equilibrium state diagram for pure anhydrous beta lactose (Lβ) stability is reported. For this, adsorption isotherms were built at three storage temperatures (15, 25 and 35 ° C) in a wide range of water activity (0.07-0.972). The powders obtained were characterized by Raman spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and modulated differential scanning calorimetry (MDSC). The results showed a high stability of Lβ at the storage temperatures, indicating an adsorption similar to the monolayer content. Conversely, the mutarotation process was triggered by the adsorption of water beyond the monolayer content. Under these conditions, the presence of alpha lactose (Lα) was observed. Furthermore, the Tg of the Lβ was determined in the range of -15 to -1.4 °C at the storage conditions. The present work contributes to the study of the stability of Lβ to establish its technological application as a carrier agent or in the microencapsulation of active ingredients.