Stearat de magneziu - un material, compoziții diferite ușor de distins prin DSC

Stearatul de magneziu, cu abrevierea MgSt, este unul dintre cei mai frecvent utilizați excipienți farmaceutici. În urmă cu câțiva ani, lubrifiantul putea fi găsit în mai mult de jumătate din primele 200 de formulări farmaceutice de pe piață [1].

Deși lubrifianții farmaceutici sunt adăugați la formele farmaceutice solide doar într-o cantitate small (de obicei, în proporție de 0,2 până la 5 % în greutate), aceștia pot - printre altele - să reducă în mod eficient frecarea dintre comprimatul compactat și matriță în timpul comprimării [1]. Prin urmare, acestea joacă un rol important în procesul de fabricație.

Cu toate acestea, în ciuda popularității sale, stearatul de magneziu nu este foarte bine definit. În Farmacopeea SUA ([2]), acesta este descris ca un compus de magneziu cu un amestec de acizi organici solizi, care constă în principal din stearat de magneziu și palmitat de magneziu în proporții variabile. Ca urmare, multe tipuri comerciale de stearat de magneziu nu corespund formulei (_MgC36H70O4) și masei moleculare (591,2 g/mol) a stearatului de magneziu pur raportate în literatura de specialitate.

Pseudo-polimorfismul și efectul său asupra proprietăților materialelor

Stearatul de magneziu există în forma sa anhidră, ca monohidrat ordonat, monohidrat dezordonat, dihidrat și trihidrat [1]. În funcție de temperatură și umiditate relativă, poate avea loc o interconversie între aceste hidrați [3]. Prin urmare, multe tipuri comerciale de stearat de magneziu nu sunt compuse dintr-un singur hidrat, ci dintr-un amestec al acestora [4].

Cu toate acestea, eficiența lubrifierii și tabletabilitatea stearatului de magneziu este legată de proprietățile fizico-chimice ale materialului și, prin urmare, și de starea sa de hidratare. [5] Prin urmare, este relevant să se select stearatul de magneziu, care îndeplinește cerințele pentru o anumită formulare, și să se mențină această calitate în mod constant. Aici, DSC este de mare ajutor.

Diferențierea la o privire de ansamblu

Figura 1 ilustrează primele încălziri obținute în timpul măsurătorilor DSC pe două tipuri comerciale de stearat de magneziu pentru uz farmaceutic. Efectele termice vizibile reflectă deshidratarea (precum și topirea) probei. Investigațiile TGA-FT-IR (nu sunt prezentate aici) au verificat faptul că, în realitate, numai apa este eliberată în intervalul de temperatură dat, până la 170°C.

Formele complexe ale curbei DSC sugerează că avem de-a face cu un amestec de hidrați în ambele cazuri. Cu toate acestea, curbele indică faptul că apa este localizată în poziții destul de diferite. Acesta este un semn clar că materialele de probă nu au aceeași stare de hidratare.

Referințe:

[1] S.P. Delaney și colab., Caracterizarea formelor sintetizate și comerciale de stearat de magneziu utilizând calorimetria diferențială de scanare, analiza termogravimetrică, difracția de pulbere cu raze X și spectroscopia RMN în stare solidă, J. Pharm. Sci. 106 (2017), 338 - 347

[2] Textul monografiei despre stearatul de magneziu în USP, etapa 6 de armonizare, oficială la 1 august 2016

[3] S.H. Wu, Effect of Magnesium Stearate Lubricant Attributes on Product Processibility and Quality (Efectul atributelor lubrifiantului de stearat de magneziu asupra procesabilității și calității produsului), prezentat în cadrul Conferinței de farmacie industrială Land O´Lake din 2009, disponibil ca prezentare partajată de diapozitive sub Attributes of Magesium Stearate as a Tablet Lubricant (slideshare.net)

[4] J. Li și Y. Wu, Lubricants in Pharmaceutical Solid Dosage Forms, 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