Johdanto
Monet farmaseuttiset kiinteät aineet ovat polymorfisia eli aineella on kyky esiintyä eri kiteisissä muodoissa, joten niillä on erilaiset molekyylijärjestelyt kideruudukossa. Rakenteellisten erojensa vuoksi polymorfisilla muodoilla voi olla erilaisia kiinteitä ominaisuuksia, kuten TiheysMassatiheys määritellään massan ja tilavuuden suhteena. tiheys, väri, Sulamislämpötilat ja lämpöarvotAineen fuusioentalpia, joka tunnetaan myös latenttina lämpönä, on mitta, jolla mitataan energiapanosta, yleensä lämpöä, joka tarvitaan aineen muuttamiseksi kiinteästä olomuodosta nestemäiseksi. Aineen sulamispiste on lämpötila, jossa aine vaihtaa olomuotoaan kiinteästä olomuodosta (kiteinen) nestemäiseksi olomuodoksi (isotrooppinen sula).sulamispiste, liukoisuus, mekaaniset ominaisuudet jne. Näin ollen polymorfisella muodolla voi olla merkittävä vaikutus farmaseuttiseen prosessointiin ja se voi vaikuttaa esimerkiksi jauhatukseen, rakeistamiseen ja tabletoitavuuteen [1].
Parasetamoli, jota käytetään kivun ja kuumeen hoitoon, on myös polymorfinen, eli sitä esiintyy eri kiteisissä muodoissa. Kukin näistä muodoista käyttäytyy eri tavalla erityisesti termodynaamisen stabiilisuuden ja puristettavuuden suhteen. Viimeksi mainittu ominaisuus vaikuttaa parasetamolin tabletoitavuuteen eli sen kykyyn muuttua tabletiksi paineen vaikutuksesta. On osoitettu, että ortorombista parasetamolia (jota kutsutaan myös muodoksi II) voidaan käyttää suoraan puristamiseen. Paracetamolin parempi tabletoitavuus kuin monokliinisen paracetamolin (muoto I) johtuu siitä, että ortorombisessa kiderakenteessa on yhdensuuntaisia liukutasoja. [5, 6]
Monokliininen muoto on kuitenkin kaupallisesti yleisimmin käytetty [4], luultavasti sen paremman termodynaamisen stabiilisuuden vuoksi. Koska parasetamolin modifikaatio liittyy läheisesti sen ominaisuuksiin, on tärkeää tietää, missä muodossa se on ennen käsittelyä, erityisesti valmistettaessa tabletteja, jotka edellyttävät tiivistämistä. Seuraavassa määritetään parasetamolin modifikaatio differentiaalisen pyyhkäisykalorimetrian avulla.
Mittausolosuhteet
1.69 mg parasetamolia mitattiin suljetusta alumiinisesta upokkaasta, jossa oli lävistetty kansi. Näyte kuumennettiin kahdesti 200 °C:seen lämmitysnopeudella 10 K/min. Kahden kuumentamisen välillä näyte jäähdytettiin säädetyllä nopeudella 10 K/min.
Testitulokset
Kuvassa 2 esitetään kahden lämmitysajon mittauskäyrät. Ensimmäisen lämmityksen aikana havaittu piikki 169 °C:ssa (alkamislämpötila) (vihreä käyrä) vastaa hyvin kiteisen modifikaation I sulamispistettä (ks. taulukko 1).
Taulukko 1: Parasetamolin eri modifikaatioiden Sulamislämpötilat ja lämpöarvotAineen fuusioentalpia, joka tunnetaan myös latenttina lämpönä, on mitta, jolla mitataan energiapanosta, yleensä lämpöä, joka tarvitaan aineen muuttamiseksi kiinteästä olomuodosta nestemäiseksi. Aineen sulamispiste on lämpötila, jossa aine vaihtaa olomuotoaan kiinteästä olomuodosta (kiteinen) nestemäiseksi olomuodoksi (isotrooppinen sula).sulamislämpötila [2, 3]
Modifikaatio | I | II | III |
|---|---|---|---|
| Sulamislämpötila [°C] | 169 | 156 | < 156 |
Toisessa lämmityksessä esiintyvät eksotermiset piikit 85 °C:ssa ja 133 °C:ssa (huippulämpötila) viittaavat kiteytymiseen. Muodostunut modifikaatio sulaa tämän jälkeen 156,7 °C:ssa (alkamislämpötila); tämä on tyypillistä kiteiselle muodolle II.
Päätelmä
Kiinteän olomuodon karakterisointi on keskeisen tärkeää lääketeollisuudelle, koska lääkkeet valmistetaan pääasiassa kiinteinä aineina. Optimaalisen kiinteän olomuodon valinta on kriittinen näkökohta lääkkeiden kehityksessä, koska ne voivat esiintyä useammassa kuin yhdessä kiderakenteen muodossa. Tämä polymorfisuus osoittaa erilaisia fysikaalisia ominaisuuksia, jotka vaikuttavat biofarmaseuttisten ominaisuuksien lisäksi myös tabletoitavuuteen.
Yhdellä DSC-kuumennuksella sulamislämpötilaan voidaan tunnistaa tutkittavan parasetamolin modifikaatio, jolloin voidaan arvioida sen käyttäytymistä puristuksen aikana.