Сгъстимост на лекарствените продукти

Сгъстяването на фармацевтичното вещество може да доведе до промени в неговата кристална структура и по този начин в неговите свойства (бионаличност, течливост, ...). Измерването на DSC проверява качеството на продукта след компресиране.

Компресируемостта е способността на праха да образува механично здрава таблетка, докато компресируемостта е способността на праха да бъде компресиран и следователно да намали обема си [1]. Производството на таблетки изисква добре компресируема активна фармацевтична съставка (API) или нейната комбинация с подходящи помощни вещества, отговорни за добрата компресируемост на формулата. В този случай основното предизвикателство е да се намерят помощни вещества, които да не влияят на свойствата, стабилността и ефикасността на активната съставка (моля, кликнете тук, за да получите повече информация за съвместимостта между лекарствата и помощните вещества). Някои елементи могат да окажат влияние върху поведението на компресируемост, както и върху свойствата на компактния състав:

Влажност на околната среда при съхранение;
Размер на частиците;
Полиморфизъм.

Компресирането на полиморфен фармацевтичен продукт може да доведе до промяна на кристала, а оттам и до промени в неговите свойства (биодостъпност, течливост, ...). Диференциалната сканираща калориметрия (ДСК) е лесен и бърз метод, за да се гарантира, че процесът на компресиране не влияе на кристалната структура. Нека вземем за пример кофеина. Това вещество, използвано във връзка с активни съставки, които предизвикват сънливост, съществува под различни модификации, наречени форми I и II. И двете модификации проявяват различни механични свойства. На фигура 1 са представени DSC кривите на кофеина във вида, в който е получен (зелена крива), и след 20-минутно компресиране с 20 kN, последвано от едноседмично съхранение при стайна температура (розова крива). Зелената крива е типична за модификация I на кофеина (пик на топене при 240 °C). Розовата крива допълнително показва ендотермичен пик при 156°C в резултат на трансформацията на форма II във форма I (вижте увеличението, долната част на графиката).

DSC криви, сравняващи термичните свойства на кофеина преди и след компресиране, с подчертаване на пиковете на топене и фазовите промени.

DSC криви, показващи трансформацията на кофеина от форма I към форма II след компресиране, което показва промени в термичните свойства.

Фигура 1. DSC измерване на кофеин преди компресиране (зелена крива) и след 20 минути под въздействие на 20 kN, последвано от 1-седмично съхранение при стайна температура. Пикът, започващ при 156°C (увеличение на долния график, екстраполирана температура на настъпване), е типичен за трансформацията на модификация II в модификация I. Това показва, че кофеинът е променил модификацията си по време на компресията и следователно свойствата си. По-специално, прахообразната смес, направена от микрокристална целулоза и кофеин II, има по-добра способност да се деформира при компресия, отколкото ако кофеин II е заменен с кофеин I [2]. Подробна информация за този пример ще получите тук.

Източници:

[Oluwatoyin A. Odeku, Pharmaceutical Reviews - януари 2007 г. [2] Sébastien Hubert: The Compaction of Pharmaceutical Powders. Transitions de phases solides induites par un procédé de compression directe : application à la caféine et à la carbamazépine. Alimentation et Nutrition. Université Claude Bernard - Lyon I, 2012.