Snelle compatibiliteitscontrole met behulp van DSC en superpositie

Compatibiliteitsstudies tussen geneesmiddel en hulpstof vormen een belangrijke fase in de ontwikkelingsfase (preformulering) van doseringsvormen. Ze geven informatie of er fysisch-chemische interacties optreden tussen API (actief farmaceutisch ingrediënt) en hulpstoffen. Differential scanning calorimetrie (DSC) en thermogravimetrie (TGA) zijn snelle en gebruiksvriendelijke methoden om eerste informatie te krijgen 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. Daarvoor worden DSC- en/of TGA-metingen uitgevoerd op elke component en op het mengsel van beide componenten (bijv. 50/50 gewicht). De SuperPosition softwarefunctie van de Proteus^® analysesoftware berekent de curve die verkregen zou worden voor een mengsel als er geen interactie tussen de twee componenten zou zijn. Door de gemeten DSC-curve van het mengsel te vergelijken met de berekende curve verkregen met SuperPosition, krijgt men snel conclusies over eventuele interacties tussen beide ingrediënten. SuperPosition simuleert de curve van een mengsel Afbeelding 1 toont de DSC-curves van alfa-lactosemonohydraat (blauwe curve), cellulose (zwarte curve) en maïszetmeel (groene curve). De brede endotherme piek tussen kamertemperatuur en 150°C in de curves van cellulose en maïszetmeel is typisch voor het vrijkomen van oppervlaktewater in deze stoffen. De piek bij 144 °C in de DSC-curve van alfa-lactosemonohydraat wordt veroorzaakt door het vrijkomen van kristalwater uit het monster. Daarna smelt alfa-lactose anhydraat bij 217°C voordat het verandert in bèta-lactose dat uiteindelijk smelt en begint te ontleden aan het einde van de meting.

Figuur 2 toont de DSC-curve van een mengsel dat 3% alfa-lactosemonohydraat, 45% cellulose en 19% maïszetmeel bevat (blauwe curve). De roze curve is de curve die is berekend door SuperPosition op basis van de DSC-metingen die zijn uitgevoerd op de afzonderlijke componenten. Deze softwarefunctie kan de kromme berekenen die het resultaat is van een mengsel van 2 of meer stoffen met gewenste massaverhoudingen.

Beide curven komen perfect overeen, wat de goede compatibiliteit tussen de drie componenten aantoont. De softwarefunctie SuperPosition in combinatie met DSC- of TG-metingen biedt een exclusieve oplossing voor interacties tussen geneesmiddel en hulpstof.