Stearato di magnesio - Un unico materiale, diverse composizioni facilmente distinguibili con la DSC

Lo stearato di magnesio, con l'abbreviazione MgSt, è uno degli eccipienti farmaceutici più utilizzati. Alcuni anni fa, questo lubrificante si trovava in più della metà delle 200 formulazioni farmaceutiche più importanti sul mercato [1].

Sebbene i lubrificanti farmaceutici vengano aggiunti alle forme di dosaggio solide solo in small quantità (in genere in una proporzione compresa tra lo 0,2 e il 5 % in peso), possono, tra l'altro, diminuire efficacemente l'attrito tra la compressa compattata e lo stampo durante la compattazione [1]. Pertanto, svolgono un ruolo importante nel processo di produzione.

Tuttavia, nonostante la sua popolarità, il magnesio stearato non è ben definito. Nella farmacopea statunitense ([2]), è descritto come un composto di magnesio con una miscela di acidi organici solidi, che consiste principalmente in stearato di magnesio e palmitato di magnesio in proporzioni variabili. Di conseguenza, molti gradi commerciali di magnesio stearato non corrispondono alla formula (_MgC36H70O4) e alla massa molecolare (591,2 g/mol) del magnesio stearato puro riportate in letteratura.

Lo pseudopolimorfismo e il suo effetto sulle proprietà dei materiali

Lo stearato di magnesio esiste nella sua forma anidra, come monoidrato ordinato, monoidrato disordinato, diidrato e triidrato [1]. A seconda della temperatura e dell'umidità relativa, può verificarsi un'interconversione tra questi idrati [3]. Pertanto, molti tipi commerciali di stearato di magnesio non sono composti da un solo idrato, ma da una miscela di essi [4].

Tuttavia, l'efficacia lubrificante e la comprimibilità dello stearato di magnesio sono legate alle proprietà fisico-chimiche del materiale e quindi anche al suo stato di idratazione. [5] Pertanto, è importante select magnesio stearato che soddisfi i requisiti per una particolare formulazione e mantenere questa qualità in modo costante. In questo caso, la DSC è di grande aiuto.

La differenziazione in sintesi

La Figura 1 illustra i primi riscaldamenti ottenuti durante le misurazioni DSC su due tipi di magnesio stearato commerciali per uso farmaceutico. Gli effetti termici visibili riflettono la disidratazione (oltre che laTemperature 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) del campione. Le indagini TGA-FT-IR (non riportate qui) hanno verificato che in realtà viene rilasciata solo acqua nell'intervallo di temperatura dato fino a 170°C.

Le forme complesse delle curve DSC suggeriscono che si tratta di una miscela di idrati in entrambi i casi. Tuttavia, le curve indicano che l'acqua si trova in posizioni molto diverse. Questo è un chiaro segno che i materiali campione non hanno lo stesso stato di idratazione.

Riferimenti:

[1] S.P. Delaney et al., Characterization of Synthesized and Commercial Forms of Magnesium Stearate Using Differential Scanning Calorimetry, Thermogravimetric Analysis, Powder X-Ray Diffraction, and Solid-State NMR Spectroscopy, J. Pharm. Sci. 106 (2017), 338 - 347

[2] Testo della monografia sul magnesio stearato in USP, Fase 6 dell'armonizzazione, ufficiale il 1° agosto 2016

[3] S.H. Wu, Effect of Magnesium Stearate Lubricant Attributes on Product Processibility and Quality, presentato alla 2009 Land O´Lake Industrial Pharmacy Conference, disponibile come presentazione in slide share sotto Attributes of Magesium Stearate as a Tablet Lubricant (slideshare.net)

[4] J. Li e Y. Wu, Lubricants in Pharmaceutical Solid Dosage Forms, Lubricants(2014), 2, 21-43; doi:10.3390/lubricants2010021

[5] J.L. Calahan, Correlating the Physicochemical Properties of Magnesium Stearate with Tablet Dissolution and Lubrication, University of Kentucky, Theses and Dissertations-Pharmacy. 117