Γρήγορος έλεγχος συμβατότητας μέσω DSC και SuperPosition

Οι μελέτες συμβατότητας φαρμάκου-χορηγούμενου αποτελούν σημαντική φάση στο στάδιο ανάπτυξης (προ-σύνθεση) των δοσολογικών μορφών. Παρέχουν πληροφορίες σχετικά με το αν υπάρχουν φυσικοχημικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ του API (δραστικό φαρμακευτικό συστατικό) και των εκδόχων. Η διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης (DSC) και η θερμοβαρυμετρία (TGA ) είναι γρήγορες και εύχρηστες μέθοδοι για την απόκτηση πρώτων πληροφοριών σχετικά με τη συμβατότητα φαρμάκου-χορηγούμενου. Για τον σκοπό αυτό, πραγματοποιούνται μετρήσεις DSC ή/και TGA σε κάθε συστατικό καθώς και στο μείγμα των δύο συστατικών (π.χ. 50/50 βάρος). Η λειτουργία του λογισμικού SuperPosition του Proteus^® λογισμικού ανάλυσης υπολογίζει την καμπύλη που θα λαμβανόταν για ένα μείγμα εάν δεν υπήρχε αλληλεπίδραση μεταξύ των δύο συστατικών. Συγκρίνοντας τη μετρούμενη καμπύλη DSC του μείγματος και την υπολογισμένη καμπύλη που λαμβάνεται με το SuperPosition, προκύπτουν γρήγορα συμπεράσματα σχετικά με ενδεχόμενες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των δύο συστατικών. SuperPosition προσομοιώνει την καμπύλη ενός μίγματος Στο Σχήμα 1 παρουσιάζονται οι καμπύλες DSC της μονοϋδρικής α-λακτόζης (μπλε καμπύλη), της κυτταρίνης (μαύρη καμπύλη) και του καλαμποκιού starch (πράσινη καμπύλη). Η ευρεία ενδοθερμική κορυφή μεταξύ θερμοκρασίας δωματίου και 150 °C στις καμπύλες της κυτταρίνης και του καλαμποκιού starch είναι χαρακτηριστική για την απελευθέρωση του επιφανειακού νερού που περιέχεται σε αυτές τις ουσίες. Η κορυφή στους 144°C στην καμπύλη DSC της μονοϋδρικής α-λακτόζης οφείλεται στην απελευθέρωση του κρυσταλλικού νερού από το δείγμα. Στη συνέχεια, η ανυδρική α-λακτόζη τήκεται στους 217°C πριν μετατραπεί σε β-λακτόζη που τελικά τήκεται και αρχίζει να αποσυντίθεται στο τέλος της μέτρησης.

Στο Σχήμα 2 απεικονίζεται η καμπύλη DSC ενός μίγματος που περιέχει 3% μονοϋδρική α-λακτόζη, 45% κυτταρίνη και 19% καλαμπόκι starch (μπλε καμπύλη). Η ροζ καμπύλη είναι η καμπύλη που υπολογίζεται με το SuperPosition με βάση τις μετρήσεις DSC που πραγματοποιήθηκαν στα μεμονωμένα συστατικά. Αυτή η λειτουργία του λογισμικού είναι σε θέση να υπολογίζει την καμπύλη που προκύπτει από ένα μείγμα 2 ή περισσότερων ουσιών με επιθυμητές αναλογίες μάζας.

Και οι δύο καμπύλες συμφωνούν απόλυτα, δείχνοντας την καλή συμβατότητα μεταξύ των τριών συστατικών. Η λειτουργία SuperPosition του λογισμικού σε συνδυασμό με τις μετρήσεις DSC ή TG δίνει μια αποκλειστική λύση σε θέματα αλληλεπίδρασης φαρμάκου/εξαρτησιογόνου.