Samendrukbaarheid van geneesmiddelen

Samendrukbaarheid is het vermogen van een poeder om een mechanisch sterke tablet te vormen, terwijl samendrukbaarheid het vermogen van een poeder is om samengedrukt te worden en daardoor in volume te verminderen [1]. Voor het maken van tabletten is een goed samendrukbaar API (Actief Farmaceutisch Ingrediënt) of de combinatie met adequate hulpstoffen nodig, die verantwoordelijk zijn voor het goede samendrukbaarheidsgedrag van de formulering. In dit geval is het een grote uitdaging om hulpstoffen te vinden die de eigenschappen, stabiliteit en werkzaamheid van het werkzame bestanddeel niet beïnvloeden (klik hier voor meer informatie over de Compatibiliteit tussen geneesmiddel en hulpstofMedicijnen bestaan niet uit één enkel actief ingrediënt, maar uit een mengsel van het actieve ingrediënt met verschillende hulpstoffen. In een tablet bijvoorbeeld worden hulpstoffen gebruikt om het uiterlijk en de smaak van het eindproduct te verbeteren, om te voorkomen dat de tablet aan het perforatiegereedschap blijft kleven, of om te helpen oplossen zodra de tablet nat is, enz.compatibiliteit tussen geneesmiddel en hulpstof). Sommige elementen kunnen het samendrukbaarheidsgedrag en de eigenschappen van de compact beïnvloeden:

• Vochtigheid van de opslagomgeving;
• Deeltjesgrootte;
• Polymorfisme.

Compressie van een polymorf farmaceutisch product kan leiden tot een kristalmodificatie en dus tot veranderingen in de eigenschappen (biologische beschikbaarheid, stroombaarheid, ...). Differentiële scanning calorimetrie (DSC) is een gemakkelijke en snelle methode om ervoor te zorgen dat het compressieproces de kristalstructuur niet beïnvloedt. Laten we het voorbeeld van cafeïne nemen. Deze stof, die wordt gebruikt in combinatie met actieve ingrediënten die slaperigheid opwekken, bestaat onder verschillende modificaties die vormen I en II worden genoemd. Beide modificaties vertonen verschillende mechanische eigenschappen. Figuur 1 toont de DSC-curves van cafeïne zoals ontvangen (groene curve) en na 20 minuten comprimeren met 20 kN gevolgd door een week opslag bij kamertemperatuur (roze curve). De groene curve is typisch voor modificatie I van cafeïne (smeltpiek bij 240°C). De roze curve vertoont bovendien een endotherme piek bij 156°C als gevolg van de omzetting van vorm II in vorm I (zie zoom, onderste plot).

Figuur 1. DSC meting van cafeïne vóór compressie (groene curve) en na 20 minuten onder 20 kN gevolgd door een opslag bij kamertemperatuur van 1 week. De piek die begint bij 156°C (zoom in onderste plot, geëxtrapoleerde aanvangstemperatuur) is typisch voor de transformatie van modificatie II in modificatie I. Dit toont aan dat cafeïne zijn modificatie veranderde tijdens compressie en daardoor ook zijn eigenschappen. In het bijzonder heeft een poedermengsel gemaakt van microkristallijne cellulose en cafeïne II een beter vermogen om te vervormen onder compressie dan wanneer cafeïne II wordt vervangen door cafeïne I [2]. Gedetailleerde informatie over dit voorbeeld vind je hier.

Bronnen:

[1] The Compaction of Pharmaceutical Powders, Oluwatoyin A. Odeku, Pharmaceutical Reviews - januari 2007 [2] Sébastien Hubert. Transitions de phases solides induites par un procédé de compression direct : application à la caféine et à la carbamazépine. Voeding. Université Claude Bernard - Lyon I, 2012.