Propriedades físicas e físico-químicas fundamentais de APIs e excipientes

Os ingredientes farmacêuticos sólidos existem na forma cristalina, semicristalina ou totalmente amorfa, sendo que o estado amorfo é inerente ou gerado pelo processamento (moagem, liofilização, secagem por spray etc.). Com a calorimetria de varredura diferencial (DSC), é possível determinar várias propriedades características específicas das matérias-primas, como temperaturas deTemperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão/CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização, calores deTemperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão ou temperaturas de Temperatura de transição do vidroA transição vítrea é uma das propriedades mais importantes dos materiais amorfos e semicristalinos, por exemplo, vidros inorgânicos, metais amorfos, polímeros, produtos farmacêuticos e ingredientes alimentícios etc., e descreve a região de temperatura em que as propriedades mecânicas dos materiais mudam de duras e quebradiças para mais macias, deformáveis ou emborrachadas.transição vítrea para estudar o PolimorfismoPolimorfismo é a capacidade de um material sólido de formar diferentes estruturas cristalinas (sinônimos: formas, modificações).polimorfismo e investigar sua pureza. A análise termogravimétrica (TGA) é capaz de detectar solventes residuais (e identificá-los quando combinada com um analisador de gás, como o FT-IR) ou o teor de água dos hidratos e também de investigar a temperatura máxima até a qual o material é termicamente estável, tanto em condições inertes quanto sob umidade definida. Por fim, por meio da avaliação cinética (com o NETZSCH Kinetics Neo), é possível calcular previsões relativas à estabilidade com base em medições termoanalíticas, o que permite declarações que, de outra forma, não seriam acessíveis experimentalmente ou só seriam possíveis com grandes custos.

Triagem de compatibilidade entre medicamento e excipiente no desenvolvimento inicial de formas de dosagem

Em uma forma de dosagem, um API (ingrediente farmacêutico ativo) é misturado com excipientes. Os excipientes facilitam a administração e a liberação do ingrediente ativo e protegem o API do ambiente. Entretanto, qualquer interação física ou química entre o API e um determinado excipiente pode afetar a biodisponibilidade e a estabilidade da forma de dosagem. A análise térmica desempenha um papel importante nos estudos de compatibilidade e é frequentemente empregada para a avaliação rápida da incompatibilidade físico-química. Dessas técnicas, a calorimetria diferencial de varredura (DSC) é atualmente a predominante, embora a análise termogravimétrica (TGA) também possa ajudar. A principal vantagem da DSC é sua capacidade de verificar rapidamente a incompatibilidade de excipientes em potencial, derivada do aparecimento/desaparecimento ou deslocamento de picos e/ou variações nas entalpias de transição correspondentes.

Do laboratório à produção

Durante a fase de desenvolvimento do medicamento, a tecnologia de fabricação é trabalhada em laboratório. Posteriormente, no entanto, o processo de fabricação deve ser transferido para a escala de produção. Isso requer um conhecimento profundo das propriedades físicas de todos os APIs e excipientes envolvidos, bem como de todos os produtos intermediários. A calorimetria diferencial de varredura (DSC), por exemplo, pode ser usada para derivar a temperatura crítica da formulação durante a liofilização da substância termolábil, que está próxima da temperatura de Temperatura de transição do vidroA transição vítrea é uma das propriedades mais importantes dos materiais amorfos e semicristalinos, por exemplo, vidros inorgânicos, metais amorfos, polímeros, produtos farmacêuticos e ingredientes alimentícios etc., e descreve a região de temperatura em que as propriedades mecânicas dos materiais mudam de duras e quebradiças para mais macias, deformáveis ou emborrachadas.transição vítrea da solução maximamente concentrada (_Tg'), um valor específico da substância ou da formulação. Uma maneira muito eficiente de produzir comprimidos é a compressão direta, enquanto as propriedades de compactação dos pós farmacêuticos dependem de sua compressibilidade e compactibilidade. A compressibilidade descreve a mudança relativa no volume de uma amostra resultante de uma mudança de pressão. Como a compressão de um API ou de um produto farmacêutico pode levar a uma conversão em outra modificação, sua compressibilidade também pode ser influenciada. A DSC é um método rápido e fácil de monitorar se ocorrem mudanças estruturais durante o processamento.

Garantia da qualidade do produto

Embora as verificações regulares durante a produção façam parte do controle em processo, o termo controle de qualidade é normalmente usado após a produção. No entanto, os testes e a liberação de matérias-primas são frequentemente incluídos. Dependendo dos atributos definidos por meio da análise térmica, testes semelhantes podem ser aplicados como durante o processo de desenvolvimento. Isso implica a determinação das temperaturas deTemperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão ou CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização, entalpias deTemperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão (calores deTemperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão) ou temperaturas de Temperatura de transição do vidroA transição vítrea é uma das propriedades mais importantes dos materiais amorfos e semicristalinos, por exemplo, vidros inorgânicos, metais amorfos, polímeros, produtos farmacêuticos e ingredientes alimentícios etc., e descreve a região de temperatura em que as propriedades mecânicas dos materiais mudam de duras e quebradiças para mais macias, deformáveis ou emborrachadas.transição vítrea por calorimetria diferencial de varredura (DSC) para a identificação de uma substância específica ou de sua forma polimórfica. Os medicamentos devem ter uma data de validade impressa em suas embalagens. Isso exige um programa de teste de estabilidade para determinar sua vida útil e, assim, garantir que a segurança e a eficácia do medicamento não sejam alteradas nesse período. Como consequência, são necessários testes demorados. Para obter as primeiras informações sobre o prazo de validade de um produto farmacêutico com muito mais rapidez, a análise termogravimétrica (TGA) e a avaliação cinética podem ajudar.