Εισαγωγή
Πολλά φαρμακευτικά στερεά παρουσιάζουν πολυμορφισμό, δηλαδή την ικανότητα μιας ουσίας να υπάρχει σε διαφορετικές κρυσταλλικές μορφές- ως εκ τούτου, έχουν διαφορετικές μοριακές διατάξεις στο κρυσταλλικό πλέγμα. Λόγω των δομικών τους διαφορών, τα πολυμορφοειδή μπορεί να έχουν διαφορετικές στερεές ιδιότητες, όπως η πυκνότητα, το χρώμα, το σημείο τήξης, η διαλυτότητα, οι μηχανικές ιδιότητες κ.λπ. Κατά συνέπεια, η πολυμορφική μορφή μπορεί να έχει σημαντική επίδραση στη φαρμακευτική επεξεργασία και μπορεί, για παράδειγμα, να επηρεάσει την άλεση, την κοκκοποίηση και τη δυνατότητα λήψης δισκίων [1].
Η παρακεταμόλη, η οποία χρησιμοποιείται για τη θεραπεία του πόνου και του πυρετού, είναι επίσης πολυμορφική, δηλαδή υπάρχει σε διαφορετικές κρυσταλλικές μορφές. Κάθε μία από αυτές τις τροποποιήσεις συμπεριφέρεται διαφορετικά, ιδίως όσον αφορά τη θερμοδυναμική σταθερότητα και την ικανότητα συμπίεσης. Αυτή η τελευταία ιδιότητα επηρεάζει την ικανότητα δισκίων της παρακεταμόλης, δηλαδή την ικανότητά της να μετατρέπεται σε δισκίο υπό την επίδραση πίεσης. Έχει αποδειχθεί ότι η ορθορομβική παρακεταμόλη (που ονομάζεται επίσης μορφή ΙΙ) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για άμεση συμπίεση. Η καλύτερη ικανότητα χορήγησης δισκίων σε σχέση με τη μονοκλινή μορφή παρακεταμόλης (μορφή Ι) οφείλεται στην παρουσία παράλληλων επιπέδων ολίσθησης στην ορθορομβική κρυσταλλική δομή. [5, 6]
Ωστόσο, η μονοκλινής μορφή είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη εμπορικά [4], πιθανώς λόγω της καλύτερης θερμοδυναμικής σταθερότητάς της. Δεδομένου ότι η τροποποίηση της παρακεταμόλης συνδέεται στενά με τις ιδιότητές της, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε σε ποια μορφή βρίσκεται πριν από την επεξεργασία, ιδίως για την παραγωγή δισκίων που απαιτούν συμπίεση. Στη συνέχεια, η τροποποίηση της παρακεταμόλης προσδιορίζεται με θερμιδομετρία διαφορικής σάρωσης.
Συνθήκες μέτρησης
1.μετρήθηκαν 69 mg παρακεταμόλης σε σφραγισμένο χωνευτήρι αλουμινίου με διάτρητο καπάκι. Το δείγμα αυτό θερμάνθηκε δύο φορές στους 200°C με ρυθμό θέρμανσης 10 K/min. Μεταξύ των δύο θερμάνσεων, ψύχθηκε με ελεγχόμενο ρυθμό 10 K/min.
Αποτελέσματα δοκιμών
Στο Σχήμα 2 παρουσιάζονται οι καμπύλες μέτρησης για τις δύο διαδρομές θέρμανσης. Η κορυφή που ανιχνεύεται στους 169°C (θερμοκρασία έναρξης) κατά την πρώτη θέρμανση (πράσινη καμπύλη) είναι σε πολύ καλή συμφωνία με την τιμή του σημείου τήξης της κρυσταλλικής τροποποίησης Ι (βλέπε πίνακα 1).
Πίνακας 1: Θερμοκρασία τήξης των διαφόρων τροποποιήσεων της παρακεταμόλης [2, 3]
Τροποποίηση | I | II | III |
|---|---|---|---|
| Θερμοκρασία τήξης [°C] | 169 | 156 | < 156 |
Οι εξώθερμες κορυφές στους 85°C και 133°C (θερμοκρασία κορυφής) που εμφανίζονται κατά τη δεύτερη θέρμανση υποδεικνύουν κρυστάλλωση. Η σχηματισθείσα τροποποίηση τήκεται στη συνέχεια στους 156,7°C (θερμοκρασία έναρξης)- αυτό είναι τυπικό για την κρυσταλλική μορφή II.
Συμπέρασμα
Ο χαρακτηρισμός της στερεάς κατάστασης είναι κεντρικής σημασίας για τη φαρμακευτική βιομηχανία, δεδομένου ότι τα φάρμακα παράγονται κατά κύριο λόγο ως στερεά. Selectιόν της βέλτιστης στερεάς μορφής είναι μια κρίσιμη πτυχή για την ανάπτυξη των φαρμάκων, καθώς αυτά μπορεί να υπάρχουν σε περισσότερες από μία μορφές κρυσταλλικής δομής. Αυτός ο πολυμορφισμός παρουσιάζει διαφορετικές φυσικές ιδιότητες που επηρεάζουν όχι μόνο τις βιοφαρμακευτικές ιδιότητες αλλά και την ικανότητα λήψης δισκίων.
Μια απλή διαδρομή θέρμανσης DSC στη θερμοκρασία τήξης επιτρέπει την ταυτοποίηση της τροποποίησης της παρακεταμόλης που εξετάζεται, επιτρέποντας την εκτίμηση της συμπεριφοράς της κατά τη συμπίεση.