Calorimetria di a scansione differenziale dei prodotti farmaceutici

La calorimetria di a scansione differenziale (DSC) è una tecnica che comprende la misura sensibile della differenza nella quantità di calore richiesta di aumentare la temperatura di un analito e di quello di un riferimento (quale una pentola di alluminio vuota) in funzione della temperatura, mentre tenendo entrambi quasi alla stessa temperatura di.

Gli anticorpi monoclonali sono analizzati facendo uso di credito di DSC: molekuul-be/Shutterstock.com

La temperatura degli aumenti del supporto del campione costantemente col passare del tempo e la capacità termica del riferimento già è stabilita sopra l'intervallo delle temperature utilizzate nell'esperimento. Il calorimetro è tenuto alla stessa pressione permettendo al flusso di calore di essere misurato come misura del cambiamento di entalpia. DSC può essere di qualsiasi tipo di calore-cambiamento continuo o tipi potenza-compensativi.

Applicazioni

DSC è usato per studiare le transizioni di fase quali la fusione e le decomposizioni esotermiche e le transizioni di vetro. In questi esperimenti, le molecole cambiano da una conformazione ad un altro. Egualmente stabilisce i punti specifici della temperatura definiti le temperature di transizione o punti di fusione termici per i campioni nel modulo solido, sospeso o dissolto. È usata mentre una tecnica di controllo di qualità industriale mentre può stabilire la purezza del campione ed individuare la presenza di impurità in una formulazione della droga, per esempio. Dà una ricchezza di informazioni per quanto riguarda sia i beni di energia che di fisico medica della sostanza.

Caratterizzazione delle droghe

L'industria farmaceutica deve avere droghe che sono state caratterizzate precisamente allo scopo di esattamente definire i parametri di produzione. Ciò comprende sapere a che cambiamenti di fase indesiderabili della temperatura accadranno, per esempio, cristallizzazione di una droga. Le circostanze possono poi essere regolato per produrre la fase desiderata, per esempio il modulo amorfo della polvere.

Anticorpi monoclonali

Un altro campo dell'applicazione è nell'analisi degli anticorpi monoclonali che sempre più stanno usandi per il trattamento di varie condizioni mediche. Questi devono essere elaborati in modo da assicurare uno stato monomerico per efficacia terapeutica e devono essere stabili come pure non cumulare.

Tuttavia, la depurazione e le procedure di spazio virali sono state trovate per indurre i cambiamenti nella conformazione molecolare a causa dell'ambiente acido. Questi devono essere capiti correttamente per definire le linee guida di fabbricazione come pure assicurano la stabilità e l'aggregazione minima dell'anticorpo ai livelli di pH usati alle varie parti del trattamento.

Nanosolids

L'uso dei nanosolids nelle formulazioni farmaceutiche egualmente sta trasformandosi in in un grande sviluppo, sebbene la ricerca intensiva sui loro beni sia richiesta. La loro quantificazione in droghe è dipeso da DSC che può misurare la quantità della fase amorfa o cristallina di queste molecole. Ciò contribuisce a riflettere il modo che questi composti si comportano nelle circostanze sperimentali che determineranno la struttura regolatrice dei processi di fabbricazione.

I portafili del lipido di Nanostructured e le nanoparticelle solide del lipido egualmente stanno studiandi come portafili potenziali nella consegna della droga, in grado di essere utile più grande in varie applicazioni terapeutiche. Questi nanospheres sembrano essere capaci di consegna delle droghe con maggior effetto, di raggiungimento la tolleranza e della biodegradabilità migliori, dell'essere più bioavailable e di attraversamento della barriera ematomeningea specificamente per mirare ai tessuti cerebrali.

Le nanoparticelle solide possono essere usate per sviluppare le emulsioni, gestire la tariffa ed il sito della consegna della droga e per formare i liposomi come pure ricoprire la droga attiva contro denaturazione o la ripartizione biochimica. Inoltre, è possibile sviluppare un ciclo industriale per produrre queste particelle su vasta scala. Gli svantaggi di questa formulazione comprendono l'espulsione della droga ed il risparmio di temi diminuito di intrappolamento della droga, di cui tutt'e due possono essere sormontati con i metodi differenti di formazione del cristallo di nanoparticella. L'analisi termica di queste strutture è effettuata facendo uso di DSC.

Formulazioni semi condutrici della droga

L'analisi semi conduttrice è responsabile della maggior parte dell'idoneità di DSC nella ricerca farmaceutica. I solidi cristallini ed i moduli polimorfici possono essere caratterizzati, individuati ed identificati. DSC è particolarmente importante nello studio delle dispersioni e dei polimeri solidi che sempre più stanno utilizzandi nelle formulazioni della droga.

Un altro uso è nella ricerca su liofilizzazione come pure negli studi sulla cinetica semi conduttrice della droga. Ciò contribuisce a capire come le droghe si trasformano in in varie circostanze di sotto più o meno stabili.  Le condizioni di stoccaggio accelerate possono essere simulate hanno seguito da DSC dei campioni per individuare la ricristallizzazione della droga dopo l'estrusione come droga amorfa.

Sorgenti:

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2977967/
  2. http://instrument-specialists.com/applications/differential-scanning-calorimetry-dsc/
  3. http://particle.dk/methods-analytical-laboratory/dsc-differential-scanning-calorimetry-2/dsc-theory/
  4. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1461534799001819
  5. http://www.americanpharmaceuticalreview.com/Featured-Articles/36776-Thermal-Analysis-A-Review-of-Techniques-and-Applications-in-the-Pharmaceutical-Sciences/
  6. https://www.rroij.com/open-access/differential-scanning-calorimetry-a-review-11-22.pdf

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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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