A hatóanyagok és segédanyagok alapvető fizikai és fizikai-kémiai tulajdonságai

A szilárd gyógyszerhatóanyagok kristályos, félkristályos vagy teljesen amorf formában léteznek, míg az amorf állapot vagy eredendően, vagy feldolgozással (őrlés, fagyasztva szárítás, porlasztva szárítás stb.) jön létre. A differenciál pásztázó kalorimetriával (DSC) a PolimorfizmusA polimorfizmus egy szilárd anyag azon képessége, hogy különböző kristályszerkezeteket (szinonimák: formák, módosulások) alakít ki.polimorfizmus tanulmányozása és a tisztaság vizsgálata érdekében lehetőség van a nyersanyagok különböző specifikus jellemző tulajdonságainak, például az olvadási/kristályosodási hőmérsékletnek, az olvadási hőnek vagy az üvegesedési hőmérsékletnek a meghatározására. A termogravimetriás elemzés (TGA ) képes az oldószer-maradékok kimutatására (és gázelemzővel, például FT-IR-rel kombinálva azok azonosítására) vagy a hidrátok víztartalmának meghatározására, valamint annak a maximális hőmérsékletnek a vizsgálatára, ameddig az anyag hőstabil - inert körülmények között és meghatározott páratartalom mellett is. Végül a kinetikai kiértékeléssel (a NETZSCH Kinetics Neo segítségével) a termoanalitikai méréseken alapuló stabilitásra vonatkozó előrejelzések számolhatók ki, amelyek olyan megállapításokat tesznek lehetővé, amelyek egyébként kísérletileg nem vagy csak nagy költséggel lennének elérhetőek.

Gyógyszer- és segédanyag-összeférhetőségi szűrés az adagolási formák korai fejlesztésében

Az adagolási formában az API-t (gyógyszerhatóanyag) segédanyagokkal keverik össze. A segédanyagok megkönnyítik a hatóanyag beadását és felszabadulását, és védik az API-t a környezettől. Az API és egy adott segédanyag közötti fizikai vagy kémiai kölcsönhatás azonban befolyásolhatja az adagolási forma biológiai hozzáférhetőségét és stabilitását. A termikus analízis fontos szerepet játszik az összeférhetőségi vizsgálatokban, és gyakran alkalmazzák a fizikai-kémiai összeférhetetlenség gyors értékelésére. E technikák közül jelenleg a differenciál pásztázó kalorimetria (DSC) a domináns, bár a termogravimetriai analízis (TGA) is segíthet. A DSC fő előnye, hogy gyorsan ellenőrizni tudja a potenciális segédanyagok összeférhetetlenségét, ami a csúcsok megjelenéséből/eltűnéséből vagy eltolódásából és/vagy a megfelelő átmeneti entalpiák változásából ered.

A laboratóriumtól a gyártásig

A gyógyszer fejlesztési szakaszában a gyártási technológiát a laboratóriumban dolgozzák ki. Ezt követően azonban a gyártási folyamatot át kell vinni a gyártási léptékbe. Ehhez az összes hatóanyag és segédanyag, valamint az összes köztes termék fizikai tulajdonságainak alapos ismerete szükséges. A differenciál pásztázó kalorimetria (DSC) például felhasználható a termolabil anyag liofilizálása során a kritikus készítményhőmérséklet meghatározására, amely közel van a maximálisan koncentrált oldat üvegesedési átmeneti hőmérsékletéhez (_Tg'), ami egy anyag- vagy készítményspecifikus érték. A tabletták előállításának igen hatékony módja a közvetlen tablettázás, míg a gyógyszerporok tömörítési tulajdonságai a tömöríthetőségtől és a tömöríthetőségtől függnek. A tömöríthetőség a minta relatív térfogatváltozását írja le, amely a nyomásváltozás következtében következik be. Mivel egy hatóanyag vagy egy gyógyszerkészítmény tömörítése egy másik módosítássá történő átalakuláshoz vezethet, a tömöríthetőségét is befolyásolhatja. A DSC gyors és egyszerű módszer annak nyomon követésére, hogy a feldolgozás során bekövetkeznek-e szerkezeti változások.

A termékminőség biztosítása

Míg a gyártás közbeni rendszeres ellenőrzések a gyártásközi ellenőrzés részét képezik, a minőségellenőrzés kifejezést általában a gyártás után használják. Gyakran azonban a nyersanyagok vizsgálata és kiadása is ide tartozik. A hőelemzéssel meghatározott tulajdonságoktól függően hasonló vizsgálatokat lehet alkalmazni, mint a fejlesztési folyamat során. Ez magában foglalja az olvadási vagy kristályosodási hőmérsékletek, olvadási entalpiák (olvadási hő) vagy üvegesedési átmeneti hőmérsékletek meghatározását differenciál pásztázó kalorimetriával (DSC) egy adott anyag vagy annak polimorf formájának azonosítására. A gyógyszerek csomagolásán fel kell tüntetni a lejárati időt. Ehhez stabilitási vizsgálati programra van szükség az élettartam meghatározásához, és így annak biztosítására, hogy a gyógyszer biztonságossága és hatékonysága ne változzon ezen időszakon belül. Ennek következtében időigényes vizsgálatokra van szükség. Annak érdekében, hogy sokkal gyorsabban kapjunk első információkat egy gyógyszer eltarthatósági idejéről, a termogravimetriás analízis (TGA) a kinetikai értékeléssel együtt segíthet.