16.07.2020 by Dr. Gabriele Kaiser

Parasetamolün Polimorfizminin DSC Aracılığıyla İzlenmesi

Parasetamol (asetaminofen) hem Amerika Birleşik Devletleri'nde hem de Avrupa'da ağrı ve ateş için en yaygın kullanılan ilaçtır. Ancak fizikokimyasal özellikleri düşünüldüğünde baş ağrısı çekmeye değmez. Termal analiz ve özellikle diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) çok yardımcı olur.

Parasetamolün üç polimorfu olduğu bilinmektedir [2]:

  • Kararlı form I (monoklinik)
  • Metastabil form II (ortorombik) ve
  • Kararsız form III

Form I, form II'den daha düşük bir ısı kapasitesine sahiptir. 120°C'nin altında, form II modifikasyonu form I'den daha kararlı hale gelir [3]. Buna ek olarak, form II kristal yapısında tablet üretimi için doğrudan sıkıştırmayı kolaylaştırabilecek iyi tanımlanmış kayma düzlemleri içerir [4].

Parasetamolün Termal Davranışı

Aşağıdaki örnekte, 2,09 mg parasetamol alüminyum potalarda ve azot atmosferinde oda sıcaklığından 200°C'ye iki kez ısıtılmıştır. Aradaki soğutma adımı da 10 K/dak hızında gerçekleştirilmiştir.1. ısıtma adımında, 169°C'lik ekstrapole edilmiş bir başlangıç sıcaklığı ile bir endotermal etki görülmektedir. Bu, form I'in (6) erime noktasıyla iyi bir korelasyon göstermektedir. Sonraki kontrollü soğutma adımı sırasında (burada gösterilmemiştir) KristalleşmeKristalleşme, kristallerin oluşumu ve büyümesi sırasında sertleşmenin fiziksel sürecidir. Bu işlem sırasında kristalleşme ısısı açığa çıkar.kristalleşme gerçekleşmez. Bu, parasetamolün2. ısıtma adımının başında hala amorf olduğu anlamına gelir.2. ısıtmada, ilk olarak soğuk veya kristalleşme sonrası süreçle ilgili birEkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir. ekzotermal etki (82°C tepe sıcaklığı ile) ortaya çıkar. Ancak artan ısıtma ile birlikte, karşılık gelenErime Sıcaklıkları ve EntalpileriGizli ısı olarak da bilinen bir maddenin füzyon entalpisi, bir maddeyi katı halden sıvı hale dönüştürmek için gerekli olan enerji girdisinin, tipik olarak ısının bir ölçüsüdür. Bir maddenin erime noktası, katı (kristal) halden sıvı (izotropik eriyik) hale geçtiği sıcaklıktır. erime etkisi daha düşük değerlere kaydığı için daha önce olduğu gibi aynı modifikasyonun mevcut olmadığı ortaya çıkmaktadır. Tahmin edilen 157°C'lik başlangıç sıcaklığı form II için karakteristiktir [5]. Böylece, metastabil form II KristalleşmeKristalleşme, kristallerin oluşumu ve büyümesi sırasında sertleşmenin fiziksel sürecidir. Bu işlem sırasında kristalleşme ısısı açığa çıkar.kristalleşme sonrası sırasında oluşmuştur.

Şekil 2: Parasetamol üzerinde DSC ölçümü, 1. (kırmızı) ve 2. ısıtmanın (koyu mavi) DSC eğrileri gösterilmiştir; y ekseni ölçeklendirmesi her iki eğri için de geçerlidir; ölçüm koşulları metne bakınız

Farmasötik alanda termal analizin uygulama olanakları hakkında daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz. Literatür: [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. and Cal., 63; p 345 - 350 [4] Kachrimanis, D. Braun, U. Griesser, FT-Raman spektroskopisi ve PLS Regresyonu ile toz karışımlarındaki parasetamol polimorflarının kantitatif analizi, J Pharm Biomed Anal. 2007; 43; p 407 -412 [5] Polymorphism in the Pharmaceutical Industry, edited by R. Hilfiker and M. van Raumer, pp 435/436, Wiley-VCH, 2019