Compatibiliteitscontrole geneesmiddel/ hulpstof

Compatibiliteitsstudies tussen geneesmiddel en hulpstof vormen een belangrijk onderdeel tijdens de ontwikkeling van een nieuwe formulering. Ze zorgen ervoor dat er geen interactie optreedt tussen het geneesmiddel en de hulpstoffen die de eigenschappen, stabiliteit en werkzaamheid van het actieve ingrediënt zou kunnen beïnvloeden. Thermische analyse wordt gebruikt voor een snelle beoordeling van fysisch-chemische interacties.

Over het algemeen bevat een geneesmiddel niet alleen de API (Active Pharmaceutical Ingredient), d.w.z. de stof die de ziekte of pijn bestrijdt, maar ook hulpstoffen, d.w.z. stoffen die zijn geselecteerd om de toediening van de doseringsvorm te vergemakkelijken, de afgifte van de API te moduleren en deze te stabiliseren tegen afbraak. Natuurlijk mag de aanwezigheid van de hulpstoffen de eigenschappen, stabiliteit en werkzaamheid van het werkzame bestanddeel niet beïnvloeden. Compatibiliteitsstudies tussen het geneesmiddel en de hulpstoffen zijn essentieel om eventuele interacties tussen het geneesmiddel en de hulpstoffen aan het licht te brengen. Een interactie kan worden aangetoond met behulp van spectroscopische en microscopische technieken, maar ook met thermische methoden, met name thermische analyse, en meer specifiek differential scanning calorimetrie (DSC) en thermogravimetrie (TG). Deze twee methoden spelen een belangrijke rol bij het screenen op compatibiliteit en worden vaak gebruikt voor een snelle beoordeling van fysisch-chemische interacties.

DSC-curven vergelijken smeltpieken van API en hulpstof, waardoor thermische interacties zichtbaar worden die belangrijk zijn voor de compatibiliteit van de geneesmiddelformulering. — Figuur 1. DSC-curves van API (boven) en hulpstof (onder) met smeltpiek

Hoe geeft thermische analyse eerste informatie over de compatibiliteit tussen geneesmiddel en hulpstof?

Laten we eens kijken naar de DSC-curves van 2 stoffen die op elkaar reageren - of niet. Daarvoor voer je een DSC-meting uit op elk bestanddeel en op het mengsel van beide bestanddelen (50/50 gewicht). Figuur 1 toont de DSC-curves van het API (actief farmaceutisch ingrediënt) en het excipiëns met smeltpiek.

Een resulterende DSC-curve die geen interactie laat zien tussen het API en de hulpstof (figuur 2) geeft aan dat de hulpstof wordt aanbevolen voor de formulering met het API. In dit geval is er sprake van compatibiliteit tussen het API en de hulpstof; de DSC-curve zal de smeltpieken van de twee stoffen onveranderd bij dezelfde temperatuur blijven weergeven.

DSC-curve met één smeltpiek voor API en hulpstofmengsel, wat wijst op compatibiliteit zonder interactie. — Figuur 2. DSC-curve van het mengsel API+excipiens ZONDER interactie tussen de twee componenten. Er wordt één smeltpiek waargenomen bij dezelfde temperatuur als in de DSC-curves voor de afzonderlijke bestanddelen. Dit betekent dat de API en het hulpstof compatibel zijn.

DSC-curve die de interactie tussen API en hulpstof illustreert, met één endotherme piek in plaats van twee afzonderlijke smeltpunten. — Figuur 3. DSC-curve van het mengsel API+excipiens MET interactie tussen de twee componenten. In plaats van de twee afzonderlijke smeltpieken wordt er slechts één endothermische piek gedetecteerd.

Het optreden van een nieuwe piek in het mengsel, het verdwijnen van een piek of een verandering in de smeltpiek (vorm, positie of enthalpie) geeft aan dat er een interactie is tussen de twee componenten (figuur 3). Dit betekent echter niet noodzakelijkerwijs dat het geneesmiddel en het hulpstof niet compatibel zijn. Er moet aanvullend onderzoek worden gedaan met andere technieken (röntgen, spectroscopie, chromatografie, enz.) om de onverenigbaarheid te bevestigen.

Hier wordt een voorbeeld gegeven van een compatibiliteitsstudie met diclofenac. Het laat zien hoe snelle en eenvoudige thermische analyse interacties tussen geneesmiddel en hulpstof detecteert.