Étude du polymorphisme au moyen de la DSC

"Diamonds are a girl's best friend" est une célèbre chanson musicale et cinématographique (qui remonte au film "Gentlemen Prefer Blondes" avec Marilyn Monroe) qui vise la préciosité des diamants - bien que, d'un point de vue chimique, les diamants soient simplement constitués de carbone. Le phénomène selon lequel les éléments chimiques peuvent se présenter sous différentes formes au sein d'une même phase, c'est-à-dire sous différentes modifications structurelles, est appelé allotropie. Un terme plus général pour les composés chimiques est le PolymorphismeLe polymorphisme est la capacité d'un matériau solide à former différentes structures cristallines (synonymes : formes, modifications).polymorphisme. Il désigne la capacité d'un matériau solide à exister sous plusieurs formes ou structures cristallines. Une multitude de propriétés matérielles sont directement liées à la forme cristalline, telles que (1)

• La stabilité (par exemple, la durée de conservation, la précipitation à partir de la solution)
• La solubilité et la biodisponibilité
• Le comportement mécanique (par exemple, pour la compression des comprimés) ou
• Les caractéristiques physico-chimiques (par exemple, hygroscopicité, vitesse de dissolution, densité, point de fusion)

En raison de la relation entre la modification cristalline et le 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).point de fusion, la calorimétrie différentielle à balayage (DSC) est idéalement adaptée pour distinguer les différentes formes polymorphes.

Monotropie et énantiotropie

En changeant la température, il peut arriver que des formes polymorphes (ou modifications) se transforment l'une en l'autre. Si cette transformation se produit dans un seul sens, on parle de monotropie. En revanche, si la transformation est réversible, on parle d'énantiotropie. De telles transformations de phase peuvent souvent être étudiées par DSC.

L'histoire du Ritonavir - ou pourquoi il est important d'effectuer un dépistage des polymorphismes

L'exemple du ritonavir illustre très clairement les graves conséquences possibles d'une telle modification (sur la base des sources documentaires (2) à (4)). Le ritonavir (un médicament antirétroviral) est entré en usage médical en 1996 et a été vendu à l'origine sous la forme d'une capsule ordinaire à prendre par voie orale. À l'époque, la seule modification existante était celle que l'on appelle aujourd'hui la forme I. Cependant, en 1998, une autre modification, la forme II, est apparue, qui présentait une moins bonne solubilité et avait donc un effet thérapeutique beaucoup plus faible. Malheureusement, cette forme II était thermodynamiquement plus stable, de sorte que même des traces de forme II catalysaient la transformation de l'actif biologique de la forme I en forme II, dont la biodisponibilité était beaucoup plus faible. En fin de compte, la formulation de la gélule a dû être retirée du marché. La solution a consisté en une formulation révisée (comprimé) qui a été approuvée par la FDA en 2000. Pour plus d'informations sur le PolymorphismeLe polymorphisme est la capacité d'un matériau solide à former différentes structures cristallines (synonymes : formes, modifications).polymorphisme, cliquez ici. Littérature : (1) F. Bauer, Polymorphism - A Critical Consideration in Pharmaceutical Development, Manufacturing, and Stability, Journal of Validation Technology, 2008 (2) https://flexikon.doccheck.com/de/Polymorphie_(Chemie) (3) F. Bauer et al. (2001), "Ritonavir : An Extraordinary Example of Conformational Polymorphism". Pharmaceutical Research. 18 (6) : 859-866 (4) https://en.wikipedia.org/wiki/Ritonavir