Proprietăți fizice și fizico-chimice fundamentale ale API-urilor și ale excipienților

Ingredientele farmaceutice solide există sub formă cristalină, semicristalină sau complet amorfă, în timp ce starea amorfă este fie inerentă, fie generată prin prelucrare (măcinare, liofilizare, uscare prin pulverizare etc.). Cu ajutorul calorimetriei diferențiale cu baleiaj (DSC), este posibilă determinarea diferitelor proprietăți caracteristice specifice ale materiilor prime, cum ar fi temperaturile de 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/CristalizareCristalizarea este procesul fizic de întărire în timpul formării și creșterii cristalelor. În timpul acestui proces, căldura de cristalizare este eliberată.cristalizare, temperaturile de fuziune sau temperaturile de tranziție vitroasă pentru a studia polimorfismul și pentru a investiga puritatea acestora. Analiza termogravimetrică (TGA) este capabilă să detecteze solvenții reziduali (și să îi identifice atunci când este combinată cu un analizor de gaze precum FT-IR) sau conținutul de apă al hidraților și, de asemenea, să investigheze temperatura maximă până la care materialul este stabil din punct de vedere termic - în condiții inerte, precum și în condiții de umiditate definite. În cele din urmă, prin intermediul evaluării cinetice (cu NETZSCH Kinetics Neo), se pot calcula predicții privind stabilitatea pe baza măsurătorilor termoanalitice, care permit afirmații care altfel nu ar fi accesibile din punct de vedere experimental sau numai cu mari cheltuieli.

Screeningul compatibilității medicament-excipient în dezvoltarea timpurie a formelor de dozare

Într-o formă de dozare, un API (ingredient farmaceutic activ) este amestecat cu excipienți. Excipienții facilitează administrarea și eliberarea ingredientului activ și protejează API de mediu. Cu toate acestea, orice interacțiune fizică sau chimică între API și un anumit excipient poate afecta atât biodisponibilitatea, cât și stabilitatea formei farmaceutice. Analiza termică joacă un rol important în studiile de compatibilitate și este frecvent utilizată pentru evaluarea rapidă a incompatibilității fizico-chimice. Dintre aceste tehnici, calorimetria diferențială de scanare (DSC) este în prezent cea dominantă, deși analiza termogravimetrică (TGA) poate fi, de asemenea, utilă. Principalul avantaj al DSC este capacitatea sa de a verifica rapid potențialele incompatibilități ale excipienților, pe baza apariției/dispariției sau deplasării vârfurilor și/sau a variațiilor entalipiei de tranziție corespunzătoare.

De la laborator la producție

În timpul fazei de dezvoltare a medicamentului, tehnologia de fabricație este elaborată în laborator. Ulterior, însă, procesul de fabricație trebuie să fie transferat la scară de producție. Acest lucru necesită o cunoaștere aprofundată a proprietăților fizice ale tuturor API-urilor și excipienților implicați, împreună cu toate produsele intermediare. Calorimetria diferențială de scanare (DSC), de exemplu, poate fi utilizată pentru a deriva temperatura critică a formulării în timpul liofilizării unei substanțe termolabile, care este apropiată de temperatura de tranziție vitroasă a soluției maxim concentrate (_Tg'), o valoare specifică substanței sau formulării. O modalitate foarte eficientă de producere a pastilelor este tabletarea directă, în timp ce proprietățile de compactare ale pulberilor farmaceutice depind de compresibilitatea și compactibilitatea acestora. Compresibilitatea descrie modificarea relativă a volumului unei probe ca urmare a unei schimbări de presiune. Deoarece comprimarea unui API sau a unui produs medicamentos poate duce la transformarea acestuia într-o altă modificare, compresibilitatea sa poate fi, de asemenea, influențată. DSC este o metodă rapidă și ușoară de a monitoriza dacă apar modificări structurale în timpul procesării.

Asigurarea calității produselor

În timp ce verificările periodice din timpul producției fac parte din controlul în timpul procesului, termenul de control al calității este utilizat de obicei după producție. Cu toate acestea, testarea și eliberarea materiilor prime sunt adesea incluse. În funcție de atributele definite cu ajutorul analizei termice, se pot aplica teste similare ca în timpul procesului de dezvoltare. Aceasta implică determinarea temperaturilor de 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 sau de CristalizareCristalizarea este procesul fizic de întărire în timpul formării și creșterii cristalelor. În timpul acestui proces, căldura de cristalizare este eliberată.cristalizare, a entalpiei de 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 (călduri de fuziune) sau a temperaturilor de tranziție vitroasă prin calorimetrie diferențială cu baleiaj (DSC) pentru identificarea unei anumite substanțe sau a formei sale polimorfe. Produsele medicamentoase trebuie să aibă o dată de expirare imprimată pe ambalajul lor. Acest lucru necesită un program de testare a stabilității pentru a determina durata sa de viață și pentru a garanta astfel că siguranța și eficacitatea medicamentului nu se modifică în această perioadă. Ca urmare, sunt necesare teste care necesită mult timp. Pentru a obține primele informații cu privire la termenul de valabilitate al unui produs farmaceutic mult mai rapid, analiza termogravimetrică (TGA) împreună cu evaluarea cinetică pot ajuta.