Monitorizarea polimorfismului paracetamolului cu ajutorul DSC

Paracetamolul (acetaminofenul) este cel mai frecvent utilizat medicament pentru durere și febră atât în Statele Unite, cât și în Europa. Cu toate acestea, nu merită să te doară capul când te gândești la proprietățile sale fizico-chimice. Analiza termică, în special calorimetria diferențială de baleiaj (DSC), este de mare ajutor.

Paracetamolul este cunoscut ca având trei polimorfe [2]:

Forma stabilă I (monoclinică)
Forma II metastabilă (ortorombică) și
Forma instabilă III

Forma I are o capacitate termică mai mică decât forma II. Sub -120°C, modificarea formei II devine mai stabilă decât forma I [3]. În plus, forma II conține planuri de alunecare bine definite în structura sa cristalină, ceea ce poate facilita comprimarea directă pentru producția de comprimate [4].

Comportamentul termic al Paracetamolului

În exemplul următor, 2,09 mg de paracetamol au fost încălzite de două ori de la temperatura camerei la 200 °C în creuzete de aluminiu și o atmosferă de azot. Etapa de răcire intermediară a fost, de asemenea, efectuată la 10 K/min. În^prima etapă de încălzire, este vizibil un efect endoterm cu o temperatură de debut extrapolată de 169°C. Aceasta se corelează bine cu punctul de topire al formei I (6). În timpul etapei ulterioare de răcire controlată (nu este prezentată aici), nu are loc nicio CristalizareCristalizarea este procesul fizic de întărire în timpul formării și creșterii cristalelor. În timpul acestui proces, căldura de cristalizare este eliberată.cristalizare. Aceasta înseamnă că paracetamolul este încă amorf la începutul celei^{de-a doua} etape de încălzire. În timpul celei^{de-a doua} încălziri, apare mai întâi un efect ExotermicO tranziție de probă sau o reacție este exotermă dacă generează căldură. exotermal (cu o temperatură de vârf de 82°C), care este legat de un proces rece sau de post-cristalizare. Dar, odată cu creșterea încălzirii, se dovedește că nu este prezentă aceeași modificare ca înainte, deoarece efectul 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 corespunzător este deplasat către valori mai scăzute. Temperatura de debut extrapolată de 157°C este caracteristică pentru forma II [5]. Astfel, forma II metastabilă a fost formată în timpul post-cristalizării.

Curbe DSC pentru paracetamol care prezintă efectele primei (roșu) și celei de-a doua încălziri (albastru), evidențiind comportamentele de topire și termice. — Fig. 2: Măsurarea DSC pe paracetamol, sunt reprezentate curbele DSC ale primei (roșu) și celei de-a doua încălziri (albastru închis); scalarea axei y este valabilă pentru ambele curbe; condițiile de măsurare vezi textul

Mai multe informații despre posibilitățile de aplicare a analizei termice în domeniul farmaceutic pot fi găsite aici. Literatura de specialitate: [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. și Cal., 63; p 345 - 350 [4] Kachrimanis, D. Braun, U. Griesser, Analiza cantitativă a polimorfurilor paracetamolului în amestecurile de pulberi prin spectroscopie FT-Raman și regresie PLS, J Pharm Biomed Anal. 2007; 43; p 407 -412 [5] Polymorphism in the Pharmaceutical Industry, editat de R. Hilfiker și M. van Raumer, pp 435/436, Wiley-VCH, 2019