Inleiding
Veel farmaceutische vaste stoffen vertonen PolymorfismePolymorfisme is het vermogen van een vast materiaal om verschillende kristallijne structuren te vormen (synoniemen: vormen, modificaties).polymorfisme, d.w.z. het vermogen van een stof om in verschillende kristalvormen te bestaan; daarom hebben ze verschillende moleculaire rangschikkingen in het kristalrooster. Door hun structurele verschillen kunnen polymorfen verschillende eigenschappen hebben, zoals DichtheidDe massadichtheid wordt gedefinieerd als de verhouding tussen massa en volume. dichtheid, kleur, Smelttemperaturen en -getallenDe enthalpie van fusie van een stof, ook wel latente warmte genoemd, is een maat voor de energie-input, meestal warmte, die nodig is om een stof om te zetten van vaste naar vloeibare toestand. Het smeltpunt van een stof is de temperatuur waarbij de toestand verandert van vast (kristallijn) naar vloeibaar (isotroop smeltpunt).smeltpunt, oplosbaarheid, mechanische eigenschappen, enz. Bijgevolg kan de polymorfe vorm een aanzienlijke invloed hebben op de farmaceutische verwerking en bijvoorbeeld het malen, de granulatie en de tabletteerbaarheid beïnvloeden [1].
Paracetamol, dat wordt gebruikt voor de behandeling van pijn en koorts, is ook een polymorf, d.w.z. het bestaat in verschillende kristallijne vormen. Elk van deze modificaties gedraagt zich anders, vooral met betrekking tot thermodynamische stabiliteit en compressievermogen. Deze laatste eigenschap beïnvloedt de tabletteerbaarheid van paracetamol, d.w.z. de capaciteit om te worden omgezet in een tablet onder invloed van druk. Het is bewezen dat orthorhombische paracetamol (ook wel vorm II genoemd) gebruikt kan worden voor directe compressie. De betere tabletteerbaarheid dan die van de monokliene vorm van paracetamol (vorm I) is te danken aan de aanwezigheid van parallelle glijvlakken in de orthorhombische kristalstructuur. [5, 6]
De monokliene vorm wordt commercieel echter het meest gebruikt [4], waarschijnlijk vanwege de betere thermodynamische stabiliteit. Aangezien de modificatie van paracetamol nauw samenhangt met de eigenschappen ervan, is het essentieel om te weten in welke vorm het aanwezig is voordat het verwerkt wordt, vooral voor de productie van tabletten die verdicht moeten worden. In het volgende wordt de modificatie van paracetamol bepaald door middel van differential scanning calorimetrie.
Meetomstandigheden
1.69 mg paracetamol werd afgemeten in een verzegelde aluminium kroes met een doorboord deksel. Dit monster werd tweemaal verwarmd tot 200 °C met een verwarmingssnelheid van 10 K/min. Tussen de twee verhittingen werd het afgekoeld met een gecontroleerde snelheid van 10 K/min.
Testresultaten
Figuur 2 toont de meetcurven voor de twee verhittingen. De piek gedetecteerd bij 169°C (aanvangstemperatuur) tijdens de eerste verhitting (groene curve) komt zeer goed overeen met de smeltpuntwaarde van de kristallijne modificatie I (zie tabel 1).
Tab 1: Smelttemperatuur van de verschillende modificaties van paracetamol [2, 3]
Wijziging | I | II | III |
|---|---|---|---|
| Smelttemperatuur [°C] | 169 | 156 | < 156 |
De exotherme pieken bij 85°C en 133°C (piektemperatuur) bij de tweede verhitting wijzen op KristallisatieKristallisatie is het fysieke proces van verharding tijdens de vorming en groei van kristallen. Tijdens dit proces komt kristallisatiewarmte vrij.kristallisatie. De gevormde modificatie smelt daarna bij 156,7 °C (aanvangstemperatuur); dit is typisch voor de kristallijne vorm II.
Conclusie
Karakterisering van vaste stoffen is van cruciaal belang voor de farmaceutische industrie, aangezien geneesmiddelen voornamelijk als vaste stoffen worden geproduceerd. Het kiezen van de optimale vaste vorm is een kritisch aspect bij de ontwikkeling van geneesmiddelen, omdat ze in meer dan één kristalstructuur kunnen bestaan. Dit polymofisme vertoont verschillende fysische eigenschappen die niet alleen van invloed zijn op de biofarmaceutische eigenschappen, maar ook op de tabletteerbaarheid.
Met een enkele DSC-verwarming tot de Smelttemperaturen en -getallenDe enthalpie van fusie van een stof, ook wel latente warmte genoemd, is een maat voor de energie-input, meestal warmte, die nodig is om een stof om te zetten van vaste naar vloeibare toestand. Het smeltpunt van een stof is de temperatuur waarbij de toestand verandert van vast (kristallijn) naar vloeibaar (isotroop smeltpunt). smelttemperatuur kan de onderzochte modificatie van paracetamol worden geïdentificeerd, waardoor het gedrag tijdens compressie kan worden ingeschat.