Calorimetria de exploração diferencial dos fármacos

A calorimetria de exploração diferencial (DSC) é uma técnica que envolva a medida sensível da diferença na quantidade de calor exigida aumentar a temperatura de um analyte e daquele de uma referência (tal como uma bandeja de alumínio vazia) em função da temperatura, enquanto mantendo ambos quase na mesma temperatura que.

Os anticorpos monoclonais são analisados usando o crédito de DSC: molekuul-be/Shutterstock.com

A temperatura dos aumentos do suporte da amostra firmemente ao longo do tempo, e a capacidade de calor da referência são estabelecidas já sobre a escala das temperaturas usadas na experiência. O calorímetro é mantido na mesma pressão permitindo o fluxo de calor de ser medido como uma medida da mudança da entalpia. DSC pode ser de um ou outro tipo do calor-fluxo ou tipos potência-compensados.

Aplicações

DSC é usado para estudar transições de fase tais como o derretimento e decomposições exotérmicas, e as transições de vidro. Nestas experiências, as moléculas mudam de uma conformação a outra. Igualmente estabelece os pontos específicos da temperatura denominados temperaturas de transição ou pontos de derretimento térmicos para amostras no formulário contínuo, suspendido ou dissolvido. É usada como uma técnica de controle industrial da qualidade como pode estabelecer a pureza da amostra e detectar a presença de impureza em uma formulação da droga, por exemplo. Dá uma riqueza de informação em relação às propriedades do exame e da energia da substância.

Caracterização das drogas

A indústria farmacêutica precisa de ter as drogas que foram caracterizadas precisamente com a finalidade exactamente de definir os parâmetros da produção. Isto inclui saber em que mudanças de fase indesejáveis da temperatura ocorrerão, por exemplo, cristalização de uma droga. As circunstâncias podem então ser ajustadas para produzir a fase desejada, por exemplo o formulário amorfo do pó.

Anticorpos monoclonais

Um outro campo de aplicação está na análise dos anticorpos monoclonais que estão sendo usados cada vez mais para o tratamento de vários problemas médicos. Estes devem ser processados para assegurar um estado monomeric para a eficácia terapêutica, e devem ser estáveis assim como não-agregar.

Contudo, a purificação e os procedimentos de afastamento virais foram encontrados para induzir mudanças na conformação molecular devido ao ambiente ácido. Estes precisam de ser compreendidos correctamente para definir directrizes da fabricação, assim como asseguram a estabilidade e a agregação mínima do anticorpo a níveis do pH usados em várias partes do processo.

Nanosolids

O uso dos nanosolids em formulações farmacêuticas igualmente está transformando-se uma revelação grande, embora a pesquisa intensiva em suas propriedades seja exigida. Sua quantificação nas drogas dependeu em cima de DSC que pode medir a quantidade da fase amorfa ou cristalina destas moléculas. Isto ajuda a monitorar a maneira que estes compostos se comportam sob as circunstâncias experimentais que determinarão a estrutura reguladora dos processos de manufactura.

Os portadores do lipido de Nanostructured e os nanoparticles contínuos do lipido estão sendo estudados igualmente como portadores potenciais na entrega da droga, que poderia ser do grande uso em várias aplicações terapêuticas. Estes nanospheres parecem ser capazes de entregar drogas com maior efeito, de conseguir a melhores tolerância e biodegradabilidade, de ser mais bioavailable, e de cruzar a barreira do sangue-cérebro para visar especificamente os tecidos de cérebro.

Os nanoparticles contínuos podem ser usados para desenvolver emulsões, controlar a taxa e o local da entrega da droga, e para formar lipossoma assim como revestir a droga activa contra a desnaturação ou a divisão bioquímica. Além disso, é possível desenvolver um ciclo industrial para produzir em grande escala estas partículas. As desvantagens desta formulação incluem a expulsão da droga e a eficiência reduzida da armadilha da droga, ambo podem ser superadas por métodos diferentes da formação do cristal do nanoparticle. A análise térmica destas estruturas é realizada usando DSC.

Formulações de circuito integrado da droga

A análise de circuito integrado é responsável para a maioria da conformidade de DSC na pesquisa farmacêutica. Os sólidos cristalinos e os formulários polimorfos podem ser caracterizados, detectado e identificado. DSC é especialmente importante no estudo das dispersões e dos polímeros contínuos que estão sendo usados cada vez mais em formulações da droga.

Um outro uso está na pesquisa sobre o lyophilization, assim como nos estudos de cinéticas de circuito integrado da droga. Isto ajuda a compreender como as drogas se transformam várias circunstâncias inferiores mais ou menos estáveis.  As condições de armazenamento aceleradas podem ser simuladas seguiram por DSC das amostras para detectar o recrystallization da droga após a extrusão como a droga amorfa.

Fontes:

  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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