Estearato de magnesio - Un material, diferentes composiciones fácilmente distinguibles por DSC

El estearato de magnesio, cuya abreviatura es MgSt, es uno de los excipientes farmacéuticos más utilizados. Hace algunos años, este lubricante podía encontrarse en más de la mitad de las 200 principales formulaciones farmacéuticas del mercado [1].

Aunque los lubricantes farmacéuticos se añaden a las formas farmacéuticas sólidas sólo en una cantidad small (normalmente en una proporción del 0,2 al 5 % en peso), pueden -entre otras cosas- disminuir eficazmente la fricción entre el comprimido compactado y la matriz durante el tableteado [1]. Por lo tanto, desempeñan un papel importante en el proceso de fabricación.

Sin embargo, a pesar de su popularidad, el estearato de magnesio no está muy bien definido. En la farmacopea estadounidense ([2]), se describe como un compuesto de magnesio con una mezcla de ácidos orgánicos sólidos, que consiste principalmente en estearato de magnesio y palmitato de magnesio en proporciones variables. Como resultado, muchos grados comerciales de estearato de magnesio no se corresponden con la fórmula (_MgC36H70O4) y la masa molecular (591,2 g/mol) del estearato de magnesio puro descritas en la bibliografía.

Pseudopolimorfismo y su efecto en las propiedades de los materiales

El estearato de magnesio existe en su forma anhidra, como monohidrato ordenado, monohidrato desordenado, dihidrato y trihidrato [1]. Dependiendo de la temperatura y la humedad relativa, puede producirse una interconversión entre estos hidratos [3]. Por lo tanto, muchos tipos comerciales de estearato de magnesio no se componen de un solo hidrato, sino de una mezcla de ellos [4].

Sin embargo, la eficacia lubricante y la capacidad de los comprimidos de estearato de magnesio están relacionadas con las propiedades fisicoquímicas del material y, por tanto, también con su estado de hidratación [5]. [5] Por lo tanto, es importante select estearato de magnesio, que cumple los requisitos para la formulación particular, y mantener esta calidad de forma constante. Aquí, el DSC es de gran ayuda.

Diferenciación de un vistazo

La figura 1 ilustra los primeros calentamientos obtenidos durante las mediciones DSC en dos tipos comerciales de estearato de magnesio para uso farmacéutico. Los efectos térmicos visibles reflejan la deshidratación (así como la fusión) de la muestra. Las investigaciones TGA-FT-IR (no mostradas aquí) han verificado que realmente sólo se libera agua en el rango de temperaturas dado hasta 170°C.

Las complejas formas de las curvas DSC sugieren que se trata de una mezcla de hidratos en ambos casos. Sin embargo, las curvas indican que el agua se encuentra en posiciones bastante diferentes. Esto es una clara señal de que los materiales de muestra no tienen el mismo estado de hidratación.

Referencias:

[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] Texto de la monografía sobre estearato de magnesio en USP, armonización de la etapa 6, oficial del 1 de agosto de 2016

[3] S.H. Wu, Effect of Magnesium Stearate Lubricant Attributes on Product Processibility and Quality, presentado en 2009 Land O'Lake Industrial Pharmacy Conference, disponible como presentación de diapositivas compartidas en Attributes of Magesium Stearate as a Tablet Lubricant (slideshare.net)

[4] J. Li y 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, Universidad de Kentucky, Tesis y Disertaciones-Farmacia. 117