Tutustu miten erottaa magnesiumstearaatti koostumukset toisistaan

Magnesiumstearaatti, josta käytetään lyhennettä MgSt, on yksi yleisimmin käytetyistä farmaseuttisista apuaineista. Joitakin vuosia sitten voiteluaine oli yli puolessa markkinoiden 200 tärkeimmästä lääkevalmisteesta [1].

Vaikka farmaseuttisia voiteluaineita lisätään kiinteisiin lääkemuotoihin vain small määrä (yleensä 0,2-5 painoprosenttia), ne voivat - muun muassa - vähentää tehokkaasti kitkaa tabletin ja muotin välillä tabletoinnin aikana [1]. Siksi niillä on tärkeä rooli valmistusprosessissa.

Suosiostaan huolimatta magnesiumstearaattia ei kuitenkaan ole kovin hyvin määritelty. Yhdysvaltain farmakopeassa ([2]) se kuvataan magnesiumin ja kiinteiden orgaanisten happojen seoksen yhdisteeksi, joka koostuu pääasiassa magnesiumstearaatista ja magnesiumpalmitaatista vaihtelevassa suhteessa. Tämän seurauksena monet kaupalliset magnesiumstearaattipitoisuudet eivät vastaa kirjallisuudessa ilmoitettua puhtaan magnesiumstearaatin kaavaa (_MgC36H70O4) ja molekyylimassaa (591,2 g/mol).

Pseudopolymorfismi ja sen vaikutus materiaaliominaisuuksiin

Magnesiumstearaattia esiintyy vedettömässä muodossaan järjestäytyneenä monohydraattina, epäjärjestäytyneenä monohydraattina, dihydraattina ja trihydraattina [1]. Lämpötilasta ja suhteellisesta kosteudesta riippuen näiden hydraattien välillä voi tapahtua muuntumista [3]. Tämän vuoksi monet kaupalliset magnesiumstearaattityypit eivät koostu vain yhdestä hydraatista vaan niiden sekoituksesta [4].

Magnesiumstearaatin voitelutehokkuus ja tabletoitavuus ovat kuitenkin yhteydessä materiaalin fysikaalis-kemiallisiin ominaisuuksiin ja siten myös sen hydrataatiotilaan. [5] Näin ollen on tärkeää, että select magnesiumstearaatti täyttää tietyn formulaation vaatimukset ja että tämä laatu säilyy jatkuvasti. Tässä DSC:stä on paljon apua.

Eriyttäminen yhdellä silmäyksellä

Kuvassa 1 esitetään kahden kaupallisen, farmaseuttiseen käyttöön tarkoitetun magnesiumstearaattityypin DSC-mittausten aikana saadut ensimmäiset lämmöt. Näkyvät lämpövaikutukset kuvastavat näytteen kuivumista (sekä sulamista). TGA-FT-IR-tutkimukset (joita ei ole esitetty tässä) ovat osoittaneet, että kyseisellä lämpötila-alueella vapautuu oikeastaan vain vettä 170 °C:seen asti.

Monimutkaiset DSC-käyrän muodot viittaavat siihen, että molemmissa tapauksissa kyseessä on hydraattien seos. Käyrät osoittavat kuitenkin, että vesi sijaitsee aivan eri paikoissa. Tämä on selvä merkki siitä, että näytemateriaalit eivät ole samassa hydrataatiotilassa.

DSC-profiilit, joissa verrataan kahta kaupallista magnesiumstearaattimateriaalia ja korostetaan niiden erilaista lämpökäyttäytymistä farmaseuttisissa sovelluksissa. — Kuva 1: Kahden farmaseuttiseen käyttöön tarkoitetun kaupallisen magnesiumstearaattimateriaalin DSC-profiilit; kummassakin tapauksessa on esitetty ensimmäinen lämmitys; näytteiden massat: 2,4-3 mg, lämmitysnopeus: 10 K/min, Al-astiat, joissa on lävistetty kansi, N2-ilmakehä

Viitteet:

[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] Magnesiumstearaattia koskeva monografiateksti USP:ssä, 6. vaiheen yhdenmukaistaminen, virallinen 1. elokuuta 2016

[3] S.H. Wu, Effect of Magnesium Stearate Lubricant Attributes on Product Processibility and Quality, esitetty vuonna 2009 Land O´Lake Industrial Pharmacy Conference, saatavilla diaesityksenä osoitteessa Attributes of Magesium Stearate as a Tablet Lubricant (slideshare.net)

[4] J. Li ja 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