Introducere
Eudragit® este denumirea comercială a unor copolimeri pe bază de polimetacrilat utilizați pentru a direcționa eliberarea unui medicament în părțile dorite ale tractului gastro-intestinal. Eudragit® există în mai multe compoziții care diferă între ele prin grupurile funcționale situate pe lanțurile laterale. Compoziția chimică a monomerilor și greutatea moleculară sau lungimea lanțului întregului polimer au o influență majoră asupra temperaturii sale de tranziție vitroasă [4].
Ca exemplu, figura 1 prezintă două unități repetitive de polimeri Eudragit® care sunt foarte asemănătoare în ceea ce privește compoziția chimică. Cu toate acestea, polimerii diferă foarte mult în ceea ce privește temperatura lor de tranziție vitroasă: Aceasta este de 111°C pentru Eudragit® L100-55 și de 195°C pentru Eudragit® L100 (temperaturi de început ale tranziției vitroase, a se vedea [1]). Acest lucru explică faptul că obiectivul principal în controlul calității polimerilor Eudragit® este determinarea temperaturii de tranziție vitroasă pentru identificarea fiabilă a produsului relevant.
În al doilea rând, cunoașterea temperaturii de tranziție vitroasă a polimerului este necesară pentru selectarea condițiilor optime de procesare pentru anumite procese, de exemplu, extrudarea cu Temperaturile și entalpiile de topireEntalpia de fuziune a unei substanțe, cunoscută și sub denumirea de căldură latentă, este o măsură a aportului de energie, de obicei căldură, care este necesară pentru a transforma o substanță din stare solidă în stare lichidă. Punctul de topire al unei substanțe este temperatura la care aceasta își schimbă starea din solid (cristalin) în lichid (topitură izotropică). topire la cald [3].
În cele ce urmează, un polimer Eudragit® neidentificat este identificat cu ajutorul calorimetriei diferențiale cu baleiaj (DSC).
Limitele măsurătorilor DSC standard
Măsurarea a fost efectuată pe 3,38 mg de Eudragit® L100-55, folosind un creuzet de aluminiu închis cu capac perforat. Proba a fost încălzită de la -50°C la 250°C la 10 K/min într-o atmosferă de azot (40 ml/min) cu DSC 204 F1 Nevio .
Figura 2 prezintă curba DSC în timpul încălzirii. Au fost detectate două vârfuri EndotermiceO tranziție de probă sau o reacție este endotermă dacă este nevoie de căldură pentru conversie.endotermice cu temperaturi de vârf la 81°C și 207°C. Poziția și forma primului vârf indică evaporarea apei. Acest rezultat a fost confirmat prin intermediul măsurătorilor TG-FT-IR asupra probei [5]. Al doilea vârf se datorează probabil descompunerii probei [1]. Între cele două vârfuri este localizată o treaptă endotermală, ceea ce sugerează tranziția vitroasă a substanței. Cu toate acestea, evaluarea precisă a acesteia necesită separarea acestui efect de vârful de evaporare. Pentru aceasta, se efectuează o măsurare DSC modulată.
Pentru o evaluare precisă a Tg: DSC modulat
O masă de 4,80 mg de Eudragit® neidentificat a fost cântărită și măsurată cu DSC 204 F1 Nevio . Proba a fost încălzită de la -40°C la 180°C. Creșterea temperaturii nu a fost liniară, ci a oscilat cu o amplitudine de 0,5 K și o perioadă de 60 s. Oscilațiile s-au suprapus peste o rată de încălzire de bază de 3 K/min.
Figura 3 prezintă rezultatul modulației: Semnalul DSC total furnizează informații despre toate procesele care au loc în probă; de exemplu, acesta corespunde unei curbe DSC standard. Acest semnal total este împărțit de software-ul Proteus® în semnal DSC inversat, care este legat de capacitatea termică a probei, și semnal DSC neinversat.
Eliberarea apei, precum și descompunerea probei sunt procese ireversibile și sunt detectate în curba DSC fără inversare. Semnalul de inversare conține numai informații despre tranziția vitroasă a Eudragit®. Această separare a tranziției vitroase de toate celelalte efecte permite evaluarea sa precisă. Debutul tranziției vitroase a fost detectat la 111°C; această temperatură este tipică pentru Eudragit® L100-55 (a se vedea valorile comparative ale debutului temperaturii vitroase în [1]).
Concluzie
Doar o singură încălzire modulată cu DSC 204 F1 Nevio permite determinarea fiabilă a tranziției vitroase și, astfel, caracterizarea probei. Eudragit® neidentificat a fost recunoscut ca fiind produsul L100-55 cu ajutorul temperaturii sale de tranziție vitroasă de 111°C.
Măsurătorile cu DSC 204 F1 Nevio sunt valoroase în controlul calității substanțelor farmaceutice: Ele asigură că sunt utilizate ingredientele sau excipienții corecți.