Estearato de magnésio - Um material, diferentes composições facilmente distinguíveis por DSC

O estearato de magnésio, com a abreviação MgSt, é um dos excipientes farmacêuticos usados com mais frequência. Há alguns anos, o lubrificante podia ser encontrado em mais da metade das 200 principais formulações farmacêuticas do mercado [1].

Embora os lubrificantes farmacêuticos sejam adicionados a formas de dosagem sólidas apenas em uma small quantidade (normalmente em uma proporção de 0,2 a 5% em peso), eles podem, entre outras coisas, diminuir efetivamente o atrito entre o comprimido compactado e a matriz durante a formação do comprimido [1]. Portanto, eles desempenham uma função importante no processo de fabricação.

No entanto, apesar de sua popularidade, o estearato de magnésio não é muito bem definido. Na farmacopeia dos EUA ([2]), ele é descrito como um composto de magnésio com uma mistura de ácidos orgânicos sólidos, que consiste principalmente em estearato de magnésio e palmitato de magnésio em proporções variáveis. Como resultado, muitos graus comerciais de estearato de magnésio não correspondem à fórmula (_MgC36H70O4) e à massa molecular (591,2 g/mol) do estearato de magnésio puro relatado na literatura.

Pseudo-polimorfismo e seu efeito nas propriedades do material

O estearato de magnésio existe em sua forma anidra, como um monohidrato ordenado, um monohidrato desordenado, um dihidrato e um trihidrato [1]. Dependendo da temperatura e da umidade relativa, pode ocorrer interconversão entre esses hidratos [3]. Portanto, muitos tipos comerciais de estearato de magnésio não são compostos por apenas um hidrato, mas por uma mistura deles [4].

No entanto, a eficiência da lubrificação e a capacidade de apresentação em comprimidos do estearato de magnésio estão ligadas às propriedades físico-químicas do material e, portanto, também ao seu estado de hidratação [5]. [5] Portanto, é relevante select o estearato de magnésio, que atende aos requisitos de uma formulação específica, e manter essa qualidade de forma consistente. Nesse ponto, o DSC é de grande ajuda.

Diferenciação em um relance

A Figura 1 ilustra os primeiros aquecimentos obtidos durante as medições de DSC em dois tipos comerciais de estearato de magnésio para uso farmacêutico. Os efeitos térmicos visíveis refletem a desidratação (bem como aTemperaturas 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) da amostra. As investigações de TGA-FT-IR (não mostradas aqui) verificaram que, na verdade, apenas a água é liberada na faixa de temperatura determinada até 170 °C.

As formas complexas da curva DSC sugerem que estamos lidando com uma mistura de hidratos em ambos os casos. Entretanto, as curvas indicam que a água está localizada em posições bastante diferentes. Esse é um sinal claro de que os materiais de amostra não têm o mesmo estado de hidratação.

Figura 1: Perfis DSC de dois materiais comerciais de estearato de magnésio para uso farmacêutico; em cada caso, o primeiro aquecimento é exibido; massas de amostra: 2,4 - 3 mg, taxa de aquecimento: 10 K/min, cadinhos de Al com tampa perfurada, atmosfera de N2

Referências:

[1] S.P. Delaney et al., Characterization of Synthesized and Commercial Forms of Magnesium Stearate Using Differential Scanning Calorimetry, Thermogravimetric Analysis, Powder X-Ray Diffraction, and Solid-State NMR Spectroscopy, J. Pharm. Sci. 106 (2017), 338 - 347

[2] Texto da monografia sobre estearato de magnésio na USP, Harmonização do Estágio 6, Oficial em 1º de agosto de 2016

[3] S.H. Wu, Effect of Magnesium Stearate Lubricant Attributes on Product Processibility and Quality (Efeito dos atributos do lubrificante de estearato de magnésio na processabilidade e qualidade do produto), apresentado na Land O'Lake Industrial Pharmacy Conference de 2009, disponível como apresentação compartilhada de slides em Attributes of Magnesium Stearate as a Tablet Lubricant (slideshare.net)

[4] J. Li e Y. Wu, Lubricants in Pharmaceutical Solid Dosage Forms (Lubrificantes em formas farmacêuticas de dosagem sólida), Lubricants(2014), 2, 21-43; doi:10.3390/lubricants2010021

[5] J.L. Calahan, Correlating the Physicochemical Properties of Magnesium Stearate with Tablet Dissolution and Lubrication, University of Kentucky, Theses and Dissertations-Pharmacy. 117