Woordenlijst

API-karakterisering

API-karakterisering is het proces van het evalueren en definiëren van de fysisch-chemische en biologische eigenschappen van een Actief Farmaceutisch Ingrediënt (API). Het omvat meestal de identificatie van de moleculaire structuur van het geneesmiddel en de vaste toestand - amorf of kristallijn - en de bepaling van de deeltjesgrootte, oplosbaarheid, stabiliteit, visco-elasticiteit, stromingsgedrag en biologische activiteit. Als fundamentele stap in de farmaceutische formulering wordt de karakterisering van API's uitgevoerd met behulp van verschillende analytische methoden, zoals UV-spectrofotometrie, hogedrukvloeistofchromatografie (HPLC), röntgendiffractie (XRPD), thermoanalytische technieken en reologie.

Op het gebied van thermische analyse worden differential scanning calorimetrie (DSC) en thermogravimetrische analyse (TGA) veel gebruikt voor de karakterisering van de moleculaire en macroscopische eigenschappen van farmaceutische stoffen en voor onderzoek naar de compatibiliteit tussen API en hulpstoffen die mogelijk in het uiteindelijke farmaceutische product worden opgenomen; zie tabel 1.

Reologie is de studie van de stromings- en vervormingseigenschappen van materie. Het is essentieel om de viscositeit, het vloeigedrag, de visco-elastische eigenschappen en de stabiliteit van farmaceutische stoffen te begrijpen en te bepalen (zie tabel 1).

Thermische en reologische karakterisatie van API's leveren de basisinformatie ter ondersteuning van de farmaceutische ontwikkeling zoals beschreven in verschillende farmacopees. In de US Pharmacopeia (USP) bijvoorbeeld wordt in het algemene hoofdstuk 891 de thermische analyse beschreven en zijn de hoofdstukken 911, 912, 913 en 1911 gewijd aan de bepaling van de viscositeit en reologische tests. Internationale normenorganisaties zoals de American Society for Testing and Materials (ASTM) en de International Organization for Standardization (ISO) beschrijven ook standaard testmethoden voor dergelijke technieken.

Tabel 1: Thermische analyse toegepast bij API-karakterisering

	Eigenschap	DSC	TGA	Reologie
Moleculaire eigenschappen*	ideale oplosbaarheid	x
	hygroscopiciteit		x
	Thermische stabiliteitEen materiaal is thermisch stabiel als het niet ontleedt onder invloed van temperatuur. Een manier om de thermische stabiliteit van een stof te bepalen is door een TGA (thermogravimetrische analyser) te gebruiken. thermale stabiliteit		x
	oxidatieve stabiliteit		x
	begin van ontleding	x	x
Macroscopische eigenschappen*	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	x		x
	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	x
	glasovergangstemperatuur	x		x
	PolymorfismePolymorfisme is het vermogen van een vast materiaal om verschillende kristallijne structuren te vormen (synoniemen: vormen, modificaties).polymorfisme onderzoek	x
	zoutonderzoek	x
	Eutectische zuiverheidEen eutectisch systeem is een homogeen mengsel van 2 componenten dat smelt en stolt als een zuivere stof.eutectische zuiverheid	x
	viscositeit			x
	visco-elastische eigenschappen			x
	formuleringsstabiliteit			x
	vloeipunt			x
Interacties tussen stoffen	vrijkomen van vluchtige stoffen	x	x
	plastificerend effect	x
	compatibiliteit	x	x
	(thermische) kinetiek	x	x	x

*Moleculaire eigenschappen zijn intrinsiek en worden bepaald door de moleculaire structuur, terwijl de macroscopische eigenschappen worden afgeleid van de intermoleculaire interacties.