Calorimétrie à balayage différentiel des pharmaceutiques

La calorimétrie à balayage différentiel (DSC) est une technique qui comporte la mesure sensible de la différence dans la quantité de la chaleur exigée pour augmenter la température d'une analyte et de celle d'une référence (telle qu'un carter en aluminium vide) en fonction de la température, tout en maintenant les deux presque à la même température que.

Des anticorps monoclonaux s'analysent utilisant le crédit de DSC : molekuul-be/Shutterstock.com

La température des augmentations de support témoin solidement au fil du temps, et la capacité de chaleur de la référence est déjà déterminée sur la gamme des températures utilisées dans l'expérience. Le calorimètre est maintenu à la même pression permettant à l'écoulement de la chaleur d'être mesuré comme mesure de modification d'enthalpie. DSC peut être de l'un ou l'autre de type de chaleur-flux ou de types pouvoir-compensés.

Applications

DSC est employé pour étudier des passages de phase tels que la fonte et les décompositions exothermiques, et des passages en verre. Dans ces expériences, les molécules changent d'une conformation à l'autre. Elle détermine également les remarques spécifiques de la température nommées les températures de passage ou les points de fusion thermiques pour des échantillons sous la forme solide, suspendue ou dissoute. Elle est employée pendant qu'une technique de contrôle qualité industriel pendant qu'elle peut déterminer la pureté d'échantillon et trouver la présence de l'impureté dans une formulation de médicament, par exemple. Elle fournit une quantité d'information concernant les propriétés d'examen médical et d'énergie de la substance.

Caractérisation des médicaments

Les besoins des entreprises pharmaceutiques d'avoir des médicaments qui ont été avec précision caractérisés afin de définir exactement les paramètres de la production. Ceci comprend savoir à quelles modifications de phase indésirables de la température se produiront, par exemple, cristallisation d'un médicament. Les conditions peuvent alors être réglées pour produire la phase désirée, par exemple la forme amorphe de poudre.

Anticorps monoclonaux

Un autre champ d'application est dans l'analyse des anticorps monoclonaux qui sont de plus en plus employés pour la demande de règlement des conditions médicales variées. Celles-ci doivent être traitées afin d'assurer une condition monomérique pour l'efficacité thérapeutique, et doivent être stables ainsi que non-total.

Cependant, la purification et les procédures d'annulation virales se sont avérées pour induire des changements de la conformation moléculaire à cause du milieu acide. Celles-ci doivent être comprises correctement pour définir des directives de fabrication, ainsi qu'assurent la stabilité et la totalisation minimale d'anticorps aux niveaux de pH utilisés aux parties variées du procédé.

Nanosolids

L'utilisation des nanosolids dans des formulations pharmaceutiques devient également un grand développement, bien que la recherche intensive sur leurs propriétés soit exigée. Leur quantification en médicaments a dépendu de DSC qui peut mesurer la quantité de la phase amorphe ou cristalline de ces molécules. Ceci aide à surveiller la voie que ces composés se comportent dans les conditions expérimentales qui détermineront le cadre de réglementation des processus de fabrication.

Des transporteurs de lipide de Nanostructured et les nanoparticles solides de lipide également sont étudiés en tant que transporteurs potentiels dans la distribution de médicament, qui pourrait être utile le plus grand dans applications thérapeutiques variées. Ces nanospheres semblent être capables de livrer des médicaments avec un effet plus grand, de réaliser une meilleures tolérance et biodégradabilité, d'être bioavailable, et de croiser la barrière hémato-encéphalique pour viser particulièrement les tissus cérébraux.

Les nanoparticles solides peuvent être employés pour développer des émulsions, pour régler le régime et le site de la distribution de médicament, et pour former des liposomes ainsi que pour vêtir la drogue psycho-active contre la dénaturation ou la perte biochimique. D'ailleurs, il est possible de développer un cycle industriel pour produire ces particules à grande échelle. Les désavantages de cette formulation comprennent l'expulsion de médicament et le rendement réduit d'occlusion de médicament, qui peuvent être surmontés par différentes méthodes de formation de cristal de nanoparticle. L'analyse thermique de ces structures est effectuée utilisant DSC.

Formulations semi-conductrices de médicament

L'analyse semi-conductrice est responsable de la majeure partie de l'aptitude de DSC dans la recherche pharmaceutique. Des solides cristallins et les formes polymorphes peuvent être caractérisés, trouvés et recensés. DSC est particulièrement important dans l'étude des dispersions et des polymères solides qui sont de plus en plus employés dans des formulations de médicament.

Une autre utilisation est dans la recherche sur la lyophilisation, ainsi que les études de la cinétique semi-conductrice de médicament. Ceci aide à comprendre comment les médicaments deviennent des conditions variées de dessous plus ou moins stables.  Des conditions de stockage accélérées peuvent être simulées ont suivi de DSC des échantillons pour trouver la recristallisation de médicament après extrusion en tant que médicament amorphe.

Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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