Fluidità, solubilità, consistenza, purezza e stabilità sono parametri da tenere in considerazione in relazione all'ottimizzazione delle polveri farmaceutiche. Sarà possibile perfezionare l'efficacia del prodotto grazie all'ampia gamma di strumentazione analitica focalizzata sulla caratterizzazione delle polveri farmaceutiche in condizioni autentiche.
Una comprensione più approfondita della proprietà delle particelle consente di ottenere formulazioni più prevedibili. Comprendi il comportamento in flusso delle polveri in ogni fase - dalla formulazione alla produzione. Impedisci che delle condizioni ambientali impreviste influenzino l'efficienza e la qualità della produzione.
Ottieni risultati affidabili e ripetibili per parametri quali l'area superficiale, la dimensione e la distribuzione delle particelle, la densità di bulk e la densità battuta, le proprietà in flusso della polvere e molto altro ancora. Guadagna informazioni sulle proprietà di polimorfismo a temperature non ambientali tramite la diffrazione a raggi X. Identifica gli ingredienti farmaceutici attivi e gli eccipienti grazie alla spettroscopia Raman. Prepara i tuoi campioni per la spettrometria di massa al plasma accoppiata induttivamente tramite una digestione in recipiente chiuso.
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Approfondisci la conoscenza dei materiali e controlla le tue polveri farmaceutiche. Questo e-book, incentrato sulla caratterizzazione delle polveri farmaceutiche e contenente dati di misure reali, spiega come affrontare le difficoltà di gestione delle polveri farmaceutiche quali la fluidità, la solubilità e la consistenza in condizioni reali.
Solubilità, velocità di dissoluzione e consistenza
L'ottimizzazione della consistenza della formulazione del farmaco, dei tassi di dissoluzione, della biodisponibilità e dell'eventuale comportamento di assorbimento è fondamentale durante lo sviluppo, la sperimentazione e la somministrazione del farmaco. Una delle proprietà fisiche principali che influisce direttamente su ciascuno di questi parametri è rappresentata dai valori di granulometria della formulazione. Misurare in modo rapido e preciso la dimensione delle particelle e la loro distribuzione nella formulazione di un farmaco, e come questa cambia nel tempo e nelle diverse condizioni, è spesso il primo passo che può portare allo sviluppo di una nuova formulazione.
Inoltre l'area superficiale e la porosità di una formulazione farmaceutica in polvere forniscono ulteriori informazioni, in particolare sulla solubilità e sui tassi di dissoluzione. Nello specifico, maggiore è l'area superficiale complessiva e il numero di pori presenti in una polvere, migliore è la sua solubilità e il suo tasso di dissoluzione. Misurare con precisione le dimensioni delle particelle, nonché l'area superficiale e la porosità delle polveri farmaceutiche è fondamentale per ottimizzare la consistenza e il rilascio dei farmaci. È importante ai fini di controllo del tasso di rilascio del farmaco nel paziente.
Scorrimento delle polveri
La lavorazione, la manipolazione e la conservazione delle polveri su scala industriale comporta problemi che generalmente non vengono riscontrati a livello di studio pilota. Molte polveri mostrano una significativa dipendenza comportamentale dalle condizioni ambientali a cui sono sottoposte (ad esempio temperatura e umidità). Questi cambiamenti di comportamento risultano in modifiche delle proprietà come la fluidità, la coesione, la tendenza all'agglomerazione - e molte altre ancora. Questi effetti solitamente indesiderati possono essere problematici quando, ad esempio, l'eccipiente e gli ingredienti farmaceutici attivi si separano o si segregano. Questo cambiamento delle proprietà in flusso può rappresentare una difficoltà durante la lavorazione e il caricamento.
La determinazione delle proprietà reologiche della polvere in funzione della temperatura/umidità consente di caratterizzarne il flusso e il comportamento meccanico. Analizzare le formulazioni in polvere e assicurarsi di impostare le giuste condizioni di preparazione. Comprendere le proprietà di flusso grazie alla reologia delle polveri per ottenere un trasporto, una lavorazione e una miscelazione efficienti ed impeccabili.
Confezionamento e compattazione
La densità del solido è una proprietà importante delle polveri farmaceutiche - per farmaci ed eccipienti. La densità di bulk e la densità battuta sono correlate alle proprietà di flusso della polvere. La scorrevolezza di una polvere, ed in particolare di un additivo o di un eccipiente, è importante al fine di determinare l'influenza dell'additivo sul processo di granulazione o di compattazione. Una buona scorrevolezza garantisce un caricamento appropriato e uniforme delle capsule, in modo da ottenere un peso e un dosaggio costanti.
La determinazione della porosità aperta di una compressa è fondamentale per comprendere diverse proprietà della compressa, tra cui la resistenza e la durata di conservazione. Questa determinazione è inoltre importante per evitare la frattura dell'eccipiente durante la compressione.
Le misure di picnometria a gas forniscono dati di densità scheletrica che consentono di valutare le informazioni sul flusso della polvere e la porosità della compressa.
Purezza, stabilità e percentuale di cristallinità (XRD e SAXS)
La stabilità a lungo termine delle polveri farmaceutiche e il modo in cui ad esempio le condizioni di conservazione e il confezionamento influiscono sulla stabilità di tali polveri sono di interesse fondamentale. Metodi come la diffrazione a raggi X (XRD) e lo scattering di raggi X a basso angolo (SAXS) consentono di analizzare le polveri per gli effetti dell'invecchiamento che alterano il grado di cristallinità (il rapporto tra le parti amorfe e le fasi cristalline) o creano altri cambiamenti strutturali. Questi cambieranno sostanzialmente nel tempo e con le condizioni di conservazione delle polveri. Le analisi SAXS e XRD sono in grado di misurare i campioni in condizioni ambientali e non ambientali (e in situ, se necessario), fornendo informazioni essenziali sull'invecchiamento, la stabilità, il confezionamento appropriato e le condizioni di conservazione ottimali.
La struttura cristallina degli ingredienti farmaceutici attivi (API) determina la stabilità, la solubilità e, in ultima analisi, la biodisponibilità del prodotto. L'analisi XRD è il metodo standard utilizzato per l'identificazione delle fasi cristalline e la conduzione di screening dei polimorfismi degli API per la comprensione delle forme presenti in una polvere.
Preparazione dei campioni per l'analisi della purezza elementare
Poiché le impurità elementari costituiscono un rischio tossicologico per il paziente e possono influire sulla qualità e sull'efficacia dei prodotti farmaceutici, la loro analisi svolge un ruolo importante nello sviluppo e nel controllo qualità dei farmaci.
La quantificazione delle impurità elementari viene eseguita mediante ICP-OES o ICP MS insieme a tecniche affidabili di preparazione dei campioni, come la digestione acida assistita da microonde. L'utilizzo di questo particolare metodo di preparazione dei campioni garantisce eccellenti tassi di recupero, basse variazioni e un'elevata produttività dei campioni.
Identificazione dei campioni
Il settore farmaceutico è uno dei mercati globali più rigorosamente regolamentati. Questo garantisce la qualità del prodotto e riduce al minimo i rischi per i pazienti in tutto il mondo. Test di identità sono richiesti dalle farmacopee internazionali e dalle linee guida GMP per gli API, gli eccipienti, i prodotti farmaceutici e i materiali di confezionamento. Secondo i capitoli 197 e 858 della Farmacopea statunitense, i test di identità possono essere condotti utilizzando la spettroscopia Raman e necessitano di convalida secondo USP 1225.
Sono necessari metodi rapidi e accurati per valutare rapidamente se un lotto sia idoneo all'uso successivo o debba essere eliminato. Le soluzioni per i test di identità devono essere conformi al CFR 21 Part 11 della FDA, e devono garantire l'integrità dei dati e un audit trail completo.