Сжимаемость лекарственных препаратов

Сжатие фармацевтической субстанции может привести к изменению ее кристаллической структуры, а значит, и свойств (биодоступности, текучести, ...). Измерение ДСК проверяет качество продукта после сжатия.

Компактность - это способность порошка формировать механически прочную таблетку, в то время как сжимаемость - это способность порошка сжиматься и, следовательно, уменьшаться в объеме [1]. Для производства таблеток требуется хорошо сжимаемый API (активный фармацевтический ингредиент) или его комбинация с соответствующими вспомогательными веществами, обеспечивающими хорошую сжимаемость состава. В этом случае основной задачей является поиск вспомогательных веществ, которые не влияют на свойства, стабильность и эффективность активного ингредиента (пожалуйста, нажмите здесь, чтобы получить более подробную информацию о совместимости лекарственного средства и вспомогательного вещества). Некоторые элементы могут влиять на сжимаемость, а также на свойства компакта:

Влажность среды хранения;
Размер частиц;
Полиморфизм.

Сжатие полиморфного фармацевтического продукта может привести к кристаллической модификации и, следовательно, к изменению его свойств (биодоступность, текучесть, ...). Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) - простой и быстрый метод, позволяющий убедиться, что процесс сжатия не влияет на кристаллическую структуру. Рассмотрим пример с кофеином. Это вещество, используемое в составе активных ингредиентов, вызывающих сонливость, существует в различных модификациях, называемых формами I и II. Обе модификации обладают различными механическими свойствами. На рисунке 1 представлены кривые ДСК кофеина в полученном виде (зеленая кривая) и после 20-минутного сжатия с усилием 20 кН и последующего недельного хранения при комнатной температуре (розовая кривая). Зеленая кривая типична для модификации I кофеина (пик плавления при 240°C). Розовая кривая дополнительно демонстрирует эндотермический пик при 156°C, возникающий в результате превращения формы II в форму I (см. масштаб, нижний график).

Рисунок 1. Измерение ДСК кофеина до сжатия (зеленая кривая) и через 20 минут под нагрузкой 20 кН с последующим хранением в течение 1 недели при комнатной температуре. Пик, начинающийся при 156 °С (увеличение на нижнем графике, экстраполированная температура наступления), характерен для превращения модификации II в модификацию I. Это показывает, что кофеин изменил свою модификацию во время сжатия и, следовательно, свои свойства. В частности, порошковая смесь из микрокристаллической целлюлозы и кофеина II обладает лучшей способностью к деформации при сжатии, чем если кофеин II заменить кофеином I [2]. Подробную информацию об этом примере вы найдете здесь.

Источники:

[1] Уплотнение фармацевтических порошков, Oluwatoyin A. Odeku, Pharmaceutical Reviews - январь 2007 [2] Sébastien Hubert. Transitions de phases solides induites par un procédé de compression directe : application à la caféine et à la carbamazépine. Alimentation et Nutrition. Université Claude Bernard - Lyon I, 2012.