Identificación y cuantificación de polimorfos por difracción de Rayos-X in-situ en rampa térmica para: Febuxostat, Nimesulida, Clindamicina Fosfato y Carvedilol

Abstract

El estudio de las propiedades térmicas de los principios activos, la identificación y cuantificación de polimorfos, es una práctica habitual en la industria farmacéutica; el estudio del comportamiento de los principios activos bajo tratamiento térmico, como la pérdida de masa y la identificación de transiciones de fases, las temperaturas de transición o la existencia de procesos exotérmicos o endotérmicos; determina la estabilidad del principio activo e indica la forma farmacéutica apropiada para los medicamentos. Se estudiaron las propiedades termodinámicas mediante Análisis de Termogravimetría (TGA), acoplado con Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC), con el fin de identificar la mayor cantidad de procesos: deshidratación, re-cristalización, cambio de fase (polimorfos), rompimiento de la estructura, degradación de la molécula, pérdida de carbono y punto de fusión. El estudio morfológico por Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) de los principios activos, el análisis cualitativo de la molécula activa y la identificación de los grupos funcionales y rotaciones mediante espectroscopia de absorción infrarroja (IR). Se estudia la estructura y cuantifica el principio activo, polimorfos mediante Difracción de Rayos-X para todas las etapas de tratamiento térmico. Se logra identificar las temperaturas de transformaciones y se programará X-Pert Pro en cámara térmica (in-situ), tomando patrones de difracción que nos permitan identificar la aparición de polimorfos y cualquier otra transformación identificada en las técnicas de caracterización térmica. Se estudian cuatro principios activos: Febuxostat, Nimesulida, Clindamicina Fosfato y Carvedilol, con la idea de lograr un dominio de las técnicas de caracterización, buscando cumplir estándares internacionales, estudiando la infraestructura con la que cuenta la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional y determinar la capacidad de ofrecer servicio de análisis integral de Medicamentos a la Industria Farmacéutica. (Texto tomado de la fuente)

The study of the thermal properties of active principles, as well as the identification and quantification of polymorphs, is a common practice in the pharmaceutical industry. The examination of the behavior of active principles under thermal treatment, such as mass loss and the identification of phase transitions, transition temperatures, or the presence of exothermic or endothermic processes, determines the stability of the active principle and indicates the appropriate pharmaceutical form for medications. Thermodynamic properties were investigated using Thermogravimetric Analysis (TGA), coupled with Differential Scanning Calorimetry (DSC), in order to identify a wide range of processes: dehydration, re-crystallization, phase change (polymorphs), structural breakdown, molecule degradation, carbon loss, and melting point. Morphological analysis was conducted using Scanning Electron Microscopy (SEM) of the active principles, qualitative analysis of the active molecule, and the identification of functional groups and rotations through Infrared Absorption Spectroscopy (IR). The structure and quantification of the active principle and polymorphs were studied through X-ray Diffraction for all stages of thermal treatment. The temperatures of transformations were successfully identified, and X-Pert Pro will be programmed in a thermal chamber (in-situ), capturing diffraction patterns that allow us to identify the appearance of polymorphs and any other transformation identified in thermal characterization techniques. Four active principles were studied: Febuxostat, Nimesulide, Clindamycin Phosphate, and Carvedilol, with the aim of mastering characterization techniques, meeting international standards, studying the infrastructure available at the Faculty of Sciences of the National University, and determining the capacity to offer a comprehensive drug analysis service to the pharmaceutical industry.