Ứng dụng kỹ thuật Microcalorimetry (IMC) nghiên cứu đặc tính dược phẩm dạng rắn

Việc chuẩn bị một công thức dược phẩm rắn đòi hỏi một số quy trình trước khi sản xuất viên nén hoặc viên nang cuối cùng. Các quá trình này có thể bao gồm xay xát, tạo hạt ướt, sấy khô và nén. Vì bất kỳ bước nào trong số này đều có thể thay đổi các đặc tính ở trạng thái rắn của thuốc, nên mỗi bước phải được đặc trưng và hiểu cẩn thận để đảm bảo rằng quy trình tổng thể là mạnh mẽ và tạo ra sản phẩm cuối cùng có thể tái tạo, ổn định.

Khi một hợp chất mới đầy hứa hẹn bước vào giai đoạn phát triển thuốc ban đầu, các nghiên cứu sẽ được tiến hành để xác định các đặc tính của hợp chất trong các điều kiện hóa học và vật lý khác nhau. Đây là bước đầu tiên trong việc tìm kiếm một công thức phù hợp để sử dụng trong các thử nghiệm lâm sàng. Nói chung, một số sơ đồ công thức ưu tiên được thử với hy vọng rằng một tập hợp tá dược và các bước xử lý đã được đặc trưng trước đây có thể được sử dụng để nhanh chóng đạt được một công thức mạnh mẽ.

Phay, thường được sử dụng để giảm kích thước hạt của một loại thuốc nhằm cải thiện khả năng hòa tan, đặc tính dòng chảy hoặc khả năng nén, có thể ảnh hưởng đến các đặc tính vật lý quan trọng như hình thành phần vô định hình, đa hình tinh thể di căn hoặc phần hyđrat không mong muốn. Sự hình thành của bất kỳ vật liệu nào trong số này có thể ảnh hưởng đến cả sinh khả dụng và độ ổn định hóa học của thuốc (Buckton và cộng sự, 1995).

Độ tinh khiết pha của thuốc có thể được theo dõi bằng cách đo nhiệt của dung dịch. Khi các phép đo này được thực hiện trong một vi nhiệt lượng kế phản ứng nhanh, cũng có thể theo dõi những thay đổi tương đối trong tốc độ dung dịch khi áp dụng các bước cơ học khác nhau (bao gồm cả phay). Mục tiêu của toàn bộ quá trình là đạt được một dạng có thể dễ dàng nén thành một sản phẩm tiện lợi, ổn định và hiệu quả.

DỮ LIỆU CÔNG CỤ VÀ VÍ DỤ

Hình 1 cho thấy các kết quả ví dụ được tạo ra bằng nhiệt lượng kế dung dịch TAM. Một hợp chất phar-maceutical được nghiên cứu trước khi xay xát, và sau một và hai chu kỳ xay xát (xay xát bằng các hạt thủy tinh trong một thiết bị xoáy).

Trục y là tổng lượng nhiệt được hấp thụ (chuẩn hóa theo khối lượng của mẫu rắn) trong quá trình hòa tan và chỉ ra rằng tất cả các nhiệt của dung dịch đều tỏa nhiệt. Vật liệu chưa xay (vết màu xanh) hòa tan trơn tru theo thời gian và là đặc trưng của hình dạng thu được đối với một muối đơn giản như KCl (thường được sử dụng làm chất chuẩn đối chiếu). Tuy nhiên, đường cong màu đỏ cho thấy rằng 15 phút xay xát dẫn đến nhiệt dung dịch giảm đáng kể và một phần có tỷ lệ dung dịch khác đã đạt tiêu chuẩn. Sau 30 phút xay xát, cả hai hiệu ứng này đều rõ ràng hơn.

Sự giảm tổng nhiệt của dung dịch được quan sát thấy phù hợp với sự hình thành của vật liệu có năng lượng cao hơn như dạng tinh thể đa hình siêu bền hoặc vật liệu vô định hình (Gu và Grant, 2001; Royall và Gaisford, 2005). Sự xuất hiện của một phân số hòa tan ở một tốc độ khác cũng phù hợp với việc hình thành phần vô định hình hoặc phần tinh thể với kích thước hạt nhỏ hơn, và do đó năng lượng bề mặt cao.

TÓM LƯỢC

Phay và dạng khác của xử lý lập công thức trước của chất thuốc có thể dẫn tới đang được sản xuất của ngoài ý muốn vô định hình hoặc tinh thể gọi là dạng. Tác dụng vật lý cũng có thể gây ra hình thành của nhiều phân bố theo kích thước hạt nếu quá trình phay không giếng điều khiển. Hiện diện của thay đổi vật lý này có thể nhanh chóng được chắn và định lượng bằng dung dịch Mi- crocalorimetry.