02.07.2020 by Dr. Gabriele Kaiser

التوصيف الموثوق للمستحضرات الصيدلانية باستخدام التحليل الحراري

يوفر التحليل الحراري، ولا سيما DSC (قياس المسح الحراري التفاضلي) وTGA (التحليل الحراري الوزني)، معلومات قيمة لتطوير الأدوية ومراقبة ما قبل التركيب ومراقبة جودة المستحضرات الصيدلانية. تعرف على المزيد عن تطبيقات التحليل الحراري في صناعة الأدوية.

الخواص الفيزيائية والفيزيائية الكيميائية الأساسية لمكونات API والسواغات

تتواجد المكونات الصيدلانية الصلبة في شكل بلوري أو شبه بلوري أو غير متبلور بالكامل، في حين أن الحالة غير المتبلورة إما متأصلة أو ناتجة عن المعالجة (الطحن، التجفيف بالتجميد، التجفيف بالرذاذ، إلخ). باستخدام المسعر بالمسح الضوئي التفاضلي (DSC)، من الممكن تحديد الخصائص المميزة المختلفة للمواد الخام مثل درجات حرارة الانصهار/التبلور أو درجات حرارة الانصهار أو درجات حرارة الانتقال الزجاجي لدراسة تعدد الأشكال والتحقيق في نقاوتها. تحليل قياس الثيرموغرافيات الحرارية (TGA) قادر على الكشف عن المذيبات المتبقية (وتحديدها عند دمجها مع محلل الغازات مثل FT-IR) أو المحتوى المائي للهيدرات وأيضًا للتحقق من درجة الحرارة القصوى التي تكون فيها المادة مستقرة حراريًا - في ظل ظروف خاملة وكذلك تحت رطوبة محددة. وأخيرًا، عن طريق التقييم الحركي (باستخدام NETZSCH Kinetics Neo)، يمكن حساب التنبؤات المتعلقة بالثبات استنادًا إلى القياسات التحليلية الحرارية التي تسمح ببيانات لا يمكن الوصول إليها تجريبياً أو بتكلفة كبيرة فقط.

فحص التوافق بين الدواء والمواد السليفة في التطوير المبكر لأشكال الجرعات

في شكل جرعة، يتم خلط المكون الصيدلاني الفعال (API) (المكون الصيدلاني النشط) مع السواغات. تسهل السواغات إدارة وإطلاق المكون النشط وتحمي المكون الصيدلاني الفعال من البيئة. ومع ذلك، يمكن أن يؤثر أي تفاعل فيزيائي أو كيميائي بين المكون الصيدلاني الصيدلاني الفعال وسواغ معين على كل من التوافر البيولوجي واستقرار شكل الجرعة. يلعب التحليل الحراري دورًا مهمًا في دراسات التوافق وكثيرًا ما يتم استخدامه للتقييم السريع لعدم التوافق الفيزيائي الكيميائي. ومن بين هذه التقنيات، يعتبر المسعر الحراري بالمسح التفاضلي (DSC) هو المهيمن حاليًا على الرغم من أن تحليل قياس الثقل الحراري (TGA) يمكن أن يساعد أيضًا. وتتمثل الفائدة الرئيسية من DSC في قدرته على التحقق بسرعة من السواغات المحتملة لعدم التوافق، المستمدة من ظهور/اختفاء أو انزياح القمم و/أو الاختلافات في إنثالبي الانتقال المقابل.

من المختبر إلى الإنتاج

خلال مرحلة تطوير الدواء، يتم العمل على تكنولوجيا التصنيع في المختبر. ولكن بعد ذلك، يجب نقل عملية التصنيع إلى نطاق الإنتاج. ويحتاج ذلك إلى معرفة عميقة بالخصائص الفيزيائية لجميع المكونات الصيدلانية النشطة والسواغات المستخدمة إلى جانب جميع المنتجات الوسيطة. يمكن استخدام قياس المسعر بالمسح التفاضلي (DSC)، على سبيل المثال، لاشتقاق درجة حرارة التركيب الحرجة أثناء التجفيد بالتجميد للمادة القابلة للتجمد الحراري والتي تكون قريبة من درجة حرارة الانتقال الزجاجي للمحلول المركز إلى أقصى حد (Tg'، وهي قيمة محددة للمادة أو التركيب. من الطرق الفعالة جدًا لإنتاج الأقراص هي الأقراص المباشرة في حين أن خصائص ضغط المساحيق الصيدلانية تعتمد على قابلية الانضغاط والضغط. تصف قابلية الانضغاط التغير النسبي في حجم العينة الناتج عن تغير الضغط. ونظرًا لأن انضغاط المكون الصيدلاني الصيدلاني النشط أو المنتج الدوائي يمكن أن يؤدي إلى تحويله إلى تعديل آخر، فقد تتأثر قابلية انضغاطه أيضًا. يعد DSC طريقة سريعة وسهلة لرصد ما إذا كانت التغيرات الهيكلية تحدث أثناء المعالجة.

ضمان جودة المنتج

في حين أن الفحوصات المنتظمة أثناء الإنتاج هي جزء من الرقابة أثناء العملية، فإن مصطلح مراقبة الجودة يستخدم عادةً بعد الإنتاج. ومع ذلك، غالبًا ما يتم تضمين اختبار وإطلاق المواد الخام. اعتمادًا على السمات المحددة باستخدام التحليل الحراري، يمكن تطبيق اختبارات مماثلة كما هو الحال أثناء عملية التطوير. وهذا يعني تحديد درجات حرارة الذوبان أو التبلور أو إنثالبي الذوبان (حرارة الانصهار) أو درجات حرارة الانتقال الزجاجي بواسطة قياس المسعر بالمسح التفاضلي (DSC) لتحديد مادة معينة أو شكلها متعدد الأشكال. يجب أن يكون للمنتجات الدوائية تاريخ انتهاء الصلاحية مطبوع على عبواتها. ويتطلب ذلك برنامج اختبار ثبات لتحديد عمرها الافتراضي وبالتالي ضمان عدم تغير سلامة وفعالية الدواء خلال هذه الفترة. ونتيجة لذلك، من الضروري إجراء اختبارات تستغرق وقتاً طويلاً. من أجل الحصول على معلومات أولية عن العمر الافتراضي للمستحضرات الصيدلانية بشكل أسرع بكثير، يمكن أن يساعد تحليل قياس الثبات الحراري (TGA) إلى جانب التقييم الحركي.