Introduction
Eudragit® est le nom commercial de copolymères à base de polyméthacrylate utilisés pour cibler la libération d'un médicament dans les parties souhaitées du tractus gastro-intestinal. Eudragit® existe en plusieurs compositions qui diffèrent les unes des autres par les groupes fonctionnels situés sur les chaînes latérales. La composition chimique des monomères et le poids moléculaire ou la longueur de la chaîne du polymère entier ont une influence majeure sur sa température de transition vitreuse [4].
À titre d'exemple, la figure 1 illustre deux unités répétitives de polymères Eudragit® dont la composition chimique est très similaire. Cependant, les polymères diffèrent fortement au niveau de leur température de transition vitreuse : Elle est de 111°C pour l'Eudragit® L100-55 et de 195°C pour l'Eudragit® L100 (températures d'apparition de la transition vitreuse, voir [1]). Ceci explique que l'objectif premier du contrôle de qualité des polymères Eudragit® est la détermination de la température de transition vitreuse pour une identification fiable du produit concerné.
Deuxièmement, la connaissance de la température de transition vitreuse du polymère est nécessaire pour sélectionner les conditions optimales de certains procédés, par exemple l'extrusion à chaud [3].
Dans ce qui suit, un polymère Eudragit® non identifié est identifié par calorimétrie différentielle à balayage (DSC).
Limites des mesures DSC standard
La mesure a été effectuée sur 3,38 mg d'Eudragit® L100-55, en utilisant un creuset en aluminium fermé avec un couvercle percé. L'échantillon a été chauffé de -50°C à 250°C à 10 K/min dans une atmosphère d'azote (40 ml/min) avec le DSC 204 F1 Nevio .
La figure 2 illustre la courbe DSC pendant le chauffage. Deux pics endothermiques avec des températures maximales de 81°C et 207°C ont été détectés. La position et la forme du premier pic indiquent une évaporation de l'eau. Ce résultat a été confirmé par des mesures TG-FT-IR sur l'échantillon [5]. Le deuxième pic est probablement dû à la Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition de l'échantillon [1]. Une étape EndothermiqueUne transition d'échantillon ou une réaction est endothermique si la conversion nécessite de la chaleur.endothermique est située entre les deux pics, ce qui suggère la transition vitreuse de la substance. Cependant, pour l'évaluer avec précision, il faut séparer cet effet du pic d'évaporation. Pour ce faire, une mesure DSC modulée est effectuée.
Pour une évaluation précise de la Tg: DSC modulé
Une masse de 4,80 mg d'Eudragit® non identifié a été pesée et mesurée avec le DSC 204 F1 Nevio . L'échantillon a été chauffé de -40°C à 180°C. L'augmentation de la température n'était pas linéaire, mais oscillait avec une amplitude de 0,5 K et une période de 60 s. Les oscillations se superposaient à une vitesse de chauffage sous-jacente de 3 K/min.
La figure 3 montre le résultat de la modulation : Le signal DSC total fournit des informations sur tous les processus qui se déroulent dans l'échantillon, c'est-à-dire qu'il correspond à une courbe DSC standard. Ce signal total est divisé par le logiciel Proteus® en signal DSC inversé, qui est lié à la capacité thermique de l'échantillon, et en signal DSC non inversé.
La libération d'eau et la Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition de l'échantillon sont des processus irréversibles et sont détectés dans la courbe DSC sans inversion. Le signal d'inversion contient uniquement des informations sur la transition vitreuse de l'Eudragit®. Cette séparation de la transition vitreuse de tous les autres effets permet une évaluation précise. Son début a été détecté à 111°C ; cette température est typique de l'Eudragit® L100-55 (voir les valeurs comparatives des débuts de la température vitreuse dans [1]).
Conclusion
Un seul chauffage modulé avec le DSC 204 F1 Nevio permet de déterminer de manière fiable la transition vitreuse et donc de caractériser l'échantillon. L'Eudragit® non identifié a été reconnu comme étant le produit L100-55 grâce à sa température de transition vitreuse de 111°C.
Les mesures effectuées avec le DSC 204 F1 Nevio sont très utiles pour le contrôle de la qualité des substances pharmaceutiques : Elles garantissent que les ingrédients ou excipients utilisés sont corrects.