Στεατικό μαγνήσιο - Ένα υλικό, διαφορετικές συνθέσεις που διακρίνονται εύκολα με DSC

Το στεατικό μαγνήσιο, με τη συντομογραφία MgSt, είναι ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα φαρμακευτικά έκδοχα. Πριν από μερικά χρόνια, το λιπαντικό μπορούσε να βρεθεί σε περισσότερα από τα μισά από τα 200 κορυφαία φαρμακευτικά σκευάσματα της αγοράς [1].

Αν και τα φαρμακευτικά λιπαντικά προστίθενται στις στερεές δοσολογικές μορφές μόνο σε ποσότητα small (συνήθως σε ποσοστό 0,2 έως 5 % κ.β.), μπορούν - μεταξύ άλλων - να μειώσουν αποτελεσματικά την τριβή μεταξύ του συμπιεσμένου δισκίου και της μήτρας κατά την ταμπλετοποίηση [1]. Ως εκ τούτου, διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία παρασκευής.

Ωστόσο, παρά τη δημοτικότητά του, το στεατικό μαγνήσιο δεν είναι πολύ καλά καθορισμένο. Στη φαρμακοποιία των ΗΠΑ ([2]), περιγράφεται ως ένωση μαγνησίου με μείγμα στερεών οργανικών οξέων, η οποία αποτελείται κυρίως από στεατικό μαγνήσιο και παλμιτικό μαγνήσιο σε μεταβλητές αναλογίες. Κατά συνέπεια, πολλές εμπορικές ποιότητες στεατικού μαγνησίου δεν ανταποκρίνονται στον τύπο (_MgC36H70O4) και τη μοριακή μάζα (591,2 g/mol) του καθαρού στεατικού μαγνησίου που αναφέρεται στη βιβλιογραφία.

Ψευδοπολυμορφισμός και η επίδρασή του στις ιδιότητες των υλικών

Το στεατικό μαγνήσιο υπάρχει στην άνυδρη μορφή του, ως διατεταγμένος μονοϋδρίτης, αταξινόμητος μονοϋδρίτης, διϋδρίτης και τριϋδρίτης [1]. Ανάλογα με τη θερμοκρασία και τη σχετική υγρασία, μπορεί να λάβει χώρα μετατροπή μεταξύ αυτών των υδριτών [3]. Ως εκ τούτου, πολλοί εμπορικοί τύποι στεατικού μαγνησίου δεν αποτελούνται από ένα μόνο ένυδρο αλλά από ένα μείγμα αυτών [4].

Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα της λίπανσης και η ικανότητα χορήγησης δισκίων του στεατικού μαγνησίου συνδέεται με τις φυσικοχημικές ιδιότητες του υλικού και συνεπώς και με την κατάσταση ενυδάτωσής του. [5] Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να select στεατικό μαγνήσιο, το οποίο πληροί τις απαιτήσεις για το συγκεκριμένο σκεύασμα, και να διατηρείται αυτή η ποιότητα με συνέπεια. Εδώ, η DSC αποτελεί μεγάλη βοήθεια.

Διαφοροποίηση με μια ματιά

Το Σχήμα 1 απεικονίζει τις πρώτες θερμάνσεις που προέκυψαν κατά τις μετρήσεις DSC σε δύο εμπορικούς τύπους στεατικού μαγνησίου για φαρμακευτική χρήση. Τα ορατά θερμικά φαινόμενα αντικατοπτρίζουν την αφυδάτωση (καθώς και την τήξη) του δείγματος. Οι έρευνες TGA-FT-IR (δεν παρουσιάζονται εδώ) επιβεβαίωσαν ότι πραγματικά απελευθερώνεται μόνο νερό στο συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασιών έως τους 170°C.

Τα πολύπλοκα σχήματα των καμπυλών DSC υποδηλώνουν ότι έχουμε να κάνουμε με μείγμα υδριτών και στις δύο περιπτώσεις. Ωστόσο, οι καμπύλες δείχνουν ότι το νερό βρίσκεται σε αρκετά διαφορετικές θέσεις. Αυτό αποτελεί σαφές σημάδι ότι τα υλικά των δειγμάτων δεν έχουν την ίδια κατάσταση ενυδάτωσης.

Αναφορές:

[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] Κείμενο μονογραφίας σχετικά με το στεατικό μαγνήσιο στην USP, στάδιο 6 εναρμόνισης, επίσημο 1 Αυγούστου 2016

[3] S.H. Wu, Effect of Magnesium Stearate Lubricant Attributes on Product Processibility and Quality, παρουσιάστηκε στο 2009 Land O´Lake Industrial Pharmacy Conference, διαθέσιμη ως παρουσίαση με διαφανειών στην ενότητα Attributes of Magesium Stearate as a Tablet Lubricant (slideshare.net)

[4] J. Li and Y. Wu, Lubricants in Pharmaceutical Solid Dosage Forms, 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, University of Kentucky, Theses and Dissertations-Pharmacy. 117