Comprimibilità dei prodotti farmaceutici

La compattabilità è la capacità di una polvere di formare una compressa meccanicamente resistente, mentre la comprimibilità è la capacità di una polvere di essere compressa e quindi di ridursi di volume [1]. La produzione di compresse richiede un API (Active Pharmaceutical Ingredient) ben comprimibile o la sua combinazione con eccipienti adeguati responsabili del buon comportamento di comprimibilità della formulazione. In questo caso, la sfida principale è quella di trovare eccipienti che non influenzino le proprietà, la stabilità e l'efficacia del principio attivo (cliccare qui per avere maggiori informazioni sulla Compatibilità farmaco-eccipienteIl farmaco non è un singolo principio attivo, ma una miscela del principio attivo con diversi eccipienti. In una compressa, ad esempio, gli eccipienti sono utilizzati per migliorare l'aspetto e il sapore del prodotto finale, per evitare che la compressa si attacchi allo strumento di perforazione, o per aiutarla a dissolversi non appena viene bagnata, ecc.compatibilità farmaco-eccipiente). Alcuni elementi possono influenzare il comportamento di comprimibilità e le proprietà del compatto:

• Umidità dell'ambiente di conservazione;
• Dimensione delle particelle;
• Polimorfismo.

La compressione di un prodotto farmaceutico polimorfo può portare a una modifica del cristallo e quindi a cambiamenti nelle sue proprietà (biodisponibilità, fluidità, ...). La calorimetria differenziale a scansione (DSC) è un metodo facile e veloce per garantire che il processo di compressione non influisca sulla struttura cristallina. Prendiamo l'esempio della caffeina. Questa sostanza, utilizzata in associazione a principi attivi che inducono la sonnolenza, esiste sotto diverse modificazioni chiamate forme I e II. Entrambe le modifiche presentano proprietà meccaniche diverse. La Figura 1 mostra le curve DSC della caffeina così come è stata ricevuta (curva verde) e dopo 20 minuti di compressione con 20 kN seguita da una conservazione di una settimana a temperatura ambiente (curva rosa). La curva verde è tipica della modifica I della caffeina (picco diTemperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione a 240°C). La curva rosa mostra inoltre un picco EndotermicoUna transizione campionaria o una reazione è endotermica se per la conversione è necessario il calore.endotermico a 156°C derivante dalla trasformazione della forma II nella forma I (vedi zoom, grafico in basso).

Figura 1. Misurazione DSC sulla caffeina prima della compressione (curva verde) e dopo 20 minuti sotto 20 kN seguiti da uno stoccaggio di 1 settimana a temperatura ambiente. Il picco che inizia a 156°C (zoom nel grafico in basso, temperatura di insorgenza estrapolata) è tipico della trasformazione della modifica II in modifica I. Ciò dimostra che la caffeina ha cambiato la sua modifica durante la compressione e quindi le sue proprietà. In particolare, una miscela di polveri composta da cellulosa microcristallina e caffeina II ha una migliore capacità di deformarsi sotto compressione rispetto alla sostituzione della caffeina II con la caffeina I [2]. Informazioni dettagliate su questo esempio sono disponibili qui.

Fonti:

[1] The Compaction of Pharmaceutical Powders, Oluwatoyin A. Odeku, Pharmaceutical Reviews - gennaio 2007 [2] Sébastien Hubert. Transitions de phases solides induites par un procédé de compression directe : application à la caféine et à la carbamazépine. Alimentazione e Nutrizione. Università Claude Bernard - Lione I, 2012.