Propriétés physiques et physicochimiques fondamentales des IPA et des excipients

Les ingrédients pharmaceutiques solides existent sous forme cristalline, semi-cristalline ou totalement amorphe, l'état amorphe étant soit inhérent, soit généré par le traitement (broyage, lyophilisation, séchage par atomisation, etc.) La calorimétrie différentielle à balayage (DSC) permet de déterminer diverses propriétés caractéristiques spécifiques des matières premières, telles que les températures de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion/CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée.cristallisation, les chaleurs de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion ou les températures de transition vitreuse, afin d'étudier le PolymorphismeLe polymorphisme est la capacité d'un matériau solide à former différentes structures cristallines (synonymes : formes, modifications).polymorphisme et de déterminer leur pureté. L'analyse thermogravimétrique (ATG) permet de détecter les solvants résiduels (et de les identifier lorsqu'elle est combinée à un analyseur de gaz tel que le FT-IR) ou la teneur en eau des hydrates, ainsi que d'étudier la température maximale jusqu'à laquelle le matériau est thermiquement stable - dans des conditions inertes et sous une humidité définie. Enfin, grâce à l'évaluation cinétique (avec NETZSCH Kinetics Neo), il est possible de calculer des prévisions concernant la stabilité sur la base de mesures thermoanalytiques, ce qui permet de faire des déclarations qui ne seraient autrement pas accessibles expérimentalement ou qui ne le seraient qu'à grands frais.

Dépistage de la compatibilité entre médicaments et excipients dans le cadre du développement précoce des formes pharmaceutiques

Dans une forme galénique, un principe actif pharmaceutique est mélangé à des excipients. Les excipients facilitent l'administration et la libération du principe actif et protègent l'IPA de l'environnement. Cependant, toute interaction physique ou chimique entre l'IPA et un excipient donné peut affecter la biodisponibilité et la stabilité de la forme de dosage. L'analyse thermique joue un rôle important dans les études de compatibilité et est fréquemment utilisée pour évaluer rapidement l'incompatibilité physicochimique. Parmi ces techniques, la calorimétrie différentielle à balayage (DSC) domine actuellement, bien que l'analyse thermogravimétrique (TGA) puisse également s'avérer utile. Le principal avantage de la DSC est sa capacité à vérifier rapidement les incompatibilités des excipients potentiels, à partir de l'apparition/disparition ou du déplacement des pics et/ou des variations des enthalpies de transition correspondantes.

Du laboratoire à la production

Pendant la phase de développement du médicament, la technologie de fabrication est mise au point en laboratoire. Toutefois, le processus de fabrication doit ensuite être transféré à l'échelle de production. Cela nécessite une connaissance approfondie des propriétés physiques de tous les IPA et excipients concernés, ainsi que de tous les produits intermédiaires. La calorimétrie différentielle à balayage (DSC), par exemple, peut être utilisée pour calculer la température critique de la formulation pendant la lyophilisation d'une substance thermolabile, qui est proche de la température de transition vitreuse de la solution la plus concentrée (_Tg'), une valeur spécifique à la substance ou à la formulation. Un moyen très efficace de produire des pilules est la mise en comprimé directe, alors que les propriétés de compactage des poudres pharmaceutiques dépendent de leur compressibilité et de leur compactibilité. La compressibilité décrit le changement relatif de volume d'un échantillon résultant d'un changement de pression. Comme la compression d'un IPA ou d'un produit pharmaceutique peut conduire à une conversion en une autre modification, sa compressibilité peut également être influencée. La DSC est une méthode rapide et facile pour contrôler si des changements structurels se produisent au cours du traitement.

Garantir la qualité des produits

Alors que les contrôles réguliers en cours de production font partie du contrôle en cours de fabrication, le terme de contrôle de la qualité est généralement utilisé après la production. Cependant, les tests et la libération des matières premières sont souvent inclus. En fonction des attributs définis à l'aide de l'analyse thermique, des tests similaires peuvent être appliqués comme au cours du processus de développement. Cela implique la détermination des températures de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion ou de CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée.cristallisation, des enthalpies de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion ou des températures de transition vitreuse par calorimétrie différentielle à balayage (DSC) pour l'identification d'une substance particulière ou de sa forme polymorphe. Les produits pharmaceutiques doivent avoir une date de péremption imprimée sur leur emballage. Cela nécessite un programme de tests de stabilité pour déterminer sa durée de vie et ainsi garantir que la sécurité et l'efficacité du médicament ne changent pas au cours de cette période. Par conséquent, des tests qui prennent du temps sont nécessaires. L'analyse thermogravimétrique (TGA) et l'évaluation cinétique permettent d'obtenir plus rapidement les premières informations sur la durée de conservation d'un produit pharmaceutique.