Магнезиев стеарат - един материал, различни състави, лесно различими чрез DSC

Магнезиевият стеарат, с абревиатура MgSt, е един от най-често използваните помощни вещества във фармацевтиката. Преди няколко години лубрикантът можеше да бъде открит в повече от половината от 200-те най-важни фармацевтични формули на пазара [1].

Въпреки че фармацевтичните лубриканти се добавят към твърдите лекарствени форми само в small количество (обикновено в съотношение от 0,2 до 5 тегловни %), те могат - наред с други неща - ефективно да намалят триенето между уплътнената таблетка и матрицата по време на таблетирането [1]. Поради това те играят важна роля в производствения процес.

Въпреки популярността си обаче магнезиевият стеарат не е много добре дефиниран. Във фармакопеята на САЩ ([2]) той е описан като съединение на магнезий със смес от твърди органични киселини, което се състои главно от магнезиев стеарат и магнезиев палмитат в различни пропорции. В резултат на това много търговски марки магнезиев стеарат не съответстват на формулата (_MgC36H70O4) и молекулната маса (591,2 g/mol) на чистия магнезиев стеарат, посочени в литературата.

Псевдополиморфизъм и неговото влияние върху свойствата на материалите

Магнезиевият стеарат съществува в безводна форма, като подреден монохидрат, разреден монохидрат, дихидрат и трихидрат [1]. В зависимост от температурата и относителната влажност на въздуха може да се осъществи интерконверсия между тези хидрати [3]. Поради това много търговски видове магнезиев стеарат не са съставени само от един хидрат, а от смес от тях [4].

Въпреки това смазочната ефективност и таблетируемостта на магнезиевия стеарат са свързани с физикохимичните свойства на материала, а оттам и със състоянието му на хидратация. [5] Следователно, от значение е select магнезиев стеарат, който отговаря на изискванията за конкретната рецептура, и това качество да се поддържа постоянно. Тук DSC е от голяма полза.

Диференциация накратко

Фигура 1 илюстрира първите нагрявания, получени по време на DSC измерванията на два търговски типа магнезиев стеарат за фармацевтична употреба. Видимите термични ефекти отразяват дехидратацията (както и топенето) на пробата. Изследванията на TGA-FT-IR (не са показани тук) потвърдиха, че в дадения температурен диапазон до 170 °C се отделя наистина само вода.

Сложните форми на DSC кривите показват, че и в двата случая става въпрос за смес от хидрати. Кривите обаче показват, че водата се намира на съвсем различни позиции. Това е ясен знак, че материалите на пробите нямат едно и също състояние на хидратация.

Препратки:

[1] S.P. Delaney et al., Characterization of Synthesized and Commercial Forms of Magnesium Stearate Using Differential Scanning Calorimetry, Thermogravimetric Analysis, Powder X-Ray Diffraction, and Solid-State NMR Spectroscopy, J. Pharm. Sci. 106 (2017), 338 - 347

[2] Текст на монографията за магнезиев стеарат в USP, Етап 6 на хармонизация, официален документ от 1 август 2016 г

[3] S.H. Wu, Effect of Magnesium Stearate Lubricant Attributes on Product Processibility and Quality (Ефектът на магнезиевия стеарат като лубрикант върху обработваемостта и качеството на продукта), представено на конференцията Land O´Lake Industrial Pharmacy Conference 2009 г., достъпно като презентация за споделяне на слайдове под Attributes of Magesium Stearate as a Tablet Lubricant (slideshare.net)

[4] J. Li и Y. Wu, Lubricants in Pharmaceutical Solid Dosage Forms (Смазочни материали във фармацевтични твърди лекарствени форми), Lubricants(2014), 2, 21-43; doi:10.3390/lubricants2010021

[5] J.L. Calahan, Correlating the Physicochemical Properties of Magnesium Stearate with Tablet Dissolution and Lubrication (Коригиране на физикохимичните свойства на магнезиевия стеарат с разтварянето и смазването на таблетките), University of Kentucky, Theses and Dissertations-Pharmacy (Дипломни работи и дисертации - фармация). 117