16.07.2020 by Dr. Gabriele Kaiser

Monitoramento do polimorfismo do paracetamol por meio de DSC

O paracetamol (acetaminofeno) é o medicamento mais comumente usado para dor e febre nos Estados Unidos e na Europa. No entanto, não vale a pena ter dor de cabeça quando se pensa em suas propriedades físico-químicas. A análise térmica, especialmente a calorimetria de varredura diferencial (DSC), é de grande ajuda.

O paracetamol é conhecido por ter três polimorfos [2]:

  • Forma estável I (monoclínica)
  • Forma metaestável II (ortorrômbica) e
  • Forma instável III

A forma I tem uma capacidade de calor menor do que a forma II. Abaixo de -120°C, a modificação da forma II se torna mais estável do que a forma I [3]. Além disso, a forma II contém planos de deslizamento bem definidos em sua estrutura cristalina, o que pode facilitar a compressão direta para a produção de comprimidos [4].

Comportamento térmico do paracetamol

No exemplo a seguir, 2,09 mg de paracetamol foram aquecidos duas vezes da temperatura ambiente até 200°C em cadinhos de alumínio e uma atmosfera de nitrogênio. A etapa de resfriamento intermediária também foi realizada a 10 K/min. Naprimeira etapa de aquecimento, um efeito EndotérmicoUma transição de amostra ou uma reação é endotérmica se for necessário calor para a conversão.endotérmico é visível com uma temperatura de início extrapolada de 169°C. Isso se correlaciona bem com o ponto de fusão da forma I (6). Durante a etapa subsequente de resfriamento controlado (não mostrada aqui), não ocorre 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. Isso significa que o paracetamol ainda está amorfo no início dasegunda etapa de aquecimento. Nosegundo aquecimento, um efeito ExotérmicoUma transição de amostra ou uma reação é exotérmica se houver geração de calor.exotérmico (com uma temperatura de pico de 82°C) aparece primeiro, o que está relacionado a um processo frio ou pós-cristalização. Porém, com o aumento do aquecimento, verifica-se que não há a mesma modificação presente anteriormente porque o efeito 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 correspondente é deslocado para valores mais baixos. A temperatura de início extrapolada de 157°C é característica da forma II [5]. Assim, a forma metaestável II foi formada durante a pós-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.

Fig. 2: Medição de DSC no paracetamol; são mostradas as curvas de DSC do primeiro (vermelho) e do segundo aquecimento (azul escuro); a escala do eixo y é válida para ambas as curvas; condições de medição, consulte o texto

Mais informações sobre as possibilidades de aplicação da análise térmica no campo farmacêutico podem ser encontradas aqui. Literatura: [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Paracetamol [2] Bashpa, K. Bijudas, Anjali M Tom, P.K. Archana, K.P. Murshida, K. Noufala Banu, K.R. Amritha, K. Vimisha, Polymorphism of paracetamol: A comparative study on commercial paracetamol samples, International Journal of Chemical Studies, Vol. 1, Issue 6 (2014), p 25 -29 [3] Sacchetti, Thermodynamic Analysis of DSC Data for Acetaminophen Polymorphs, J. Therm. Anal. and Cal., 63; p 345 - 350 [4] Kachrimanis, D. Braun, U. Griesser, Quantitative analysis of paracetamol polymorphs in powder mixtures by FT-Raman spectroscopy and PLS Regression, J Pharm Biomed Anal. 2007; 43; p 407 -412 [5] Polymorphism in the Pharmaceutical Industry (PolimorfismoPolimorfismo é a capacidade de um material sólido de formar diferentes estruturas cristalinas (sinônimos: formas, modificações).Polimorfismo na indústria farmacêutica), editado por R. Hilfiker e M. van Raumer, pp 435/436, Wiley-VCH, 2019