φαρμακευτικοί συγκρύσταλλοι | pharmaceutical co-crystals | φαρμακευτική δραστική ουσία | active pharmaceutical ingredient | συνδιαμορφωτής | co-former | τεχνικές ανάλυσης | analytical techniques | στερεά κατάσταση | solid state
40
Περιέχει: εικόνες, διαγράμματα, πίνακες
Ο φαρμακευτικός συγκρύσταλλος αποτελείται από μία φαρμακευτική δραστική ουσία και έναν συνδιαμορφωτή. Η παρασκευή του γίνεται με σκοπό τη βελτίωση των φυσικοχημικών ιδιοτήτων της δραστικής ουσίας, έτσι ώστε να επιτευχθεί βελτιωμένη θεραπεία. Οι σημαντικότερες ιδιότητες ενός φαρμακευτικού σκευάσματος είναι η διαλυτότητα και ο ρυθμός διάλυσης, οι οποίες επηρεάζουν τη βιοδιαθεσιμότητα του φαρμάκου. Χρησιμοποιώντας τον κατάλληλο συνδιαμορφωτή δημιουργείται ένας συγκρύσταλλος της δραστικής ουσίας, ο οποίος είναι βελτιωμένος ως προς αυτές τις ιδιότητες. Επιπλέον, μπορούν να βελτιωθούν η σταθερότητα, οι μηχανικές και οι οπτικές ιδιότητες. Οι φαρμακευτικοί συγκρύσταλλοι βρίσκουν εφαρμογή στην κατοχύρωση διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας και στην επέκταση της χρονικής διάρκειας μίας πατέντας ενός φαρμακευτικού σκευάσματος, αφού ένας φαρμακευτικός συγκρύσταλλος θεωρείται ένα νέο φάρμακο. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται εκτενώς οι τεχνικές ανάλυσης των φαρμακευτικών συγκρυστάλλων. Οι τεχνικές ανήκουν στις κύριες κατηγορίες της μικροσκοπίας, της περίθλασης ακτινών Χ, της θερμικής ανάλυσης, της φασματοσκοπίας δόνησης και του πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού στερεάς κατάστασης. Ακόμη, παρατίθενται δέκα πρόσφατα τυχαία παραδείγματα εφαρμογών ανάλυσης φαρμακευτικών συγκρυστάλλων. Εξετάζεται ποιες πληροφορίες αντλούνται από κάθε αναλυτική τεχνική, καθώς και η συχνότητα χρήσης των τεχνικών, η οποία είναι ένα μέτρο της σημαντικότητας των πληροφοριών που παρέχει για τους συγκρυστάλλους. Από την αποδελτίωση των πληροφοριών προκύπτει ότι οι σημαντικότερες τεχνικές, σύμφωνα με τη συχνότητα χρήσης τους, είναι κατά σειρά η περίθλαση ακτινών Χ κόνεως, η διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης, η θερμοσταθμική ανάλυση, η φασματοσκοπία υπερύθρου μετασχηματισμού Fourier και η περίθλαση ακτινών Χ μονοκρυστάλλου. Ο συνδυασμός αυτών των τεχνικών είναι αρκετός για τη λήψη όλων των πληροφοριών σχετικά με έναν συγκρύσταλλο. Όλες παρουσιάζουν πλεονεκτήματα, αλλά και μειονεκτήματα και πάντα είναι απαραίτητος ο συνδυασμός δύο ή περισσότερων τεχνικών για την κατάληξη σε ασφαλή συμπεράσματα σχετικά με την ανάλυση ενός δείγματος, επαληθεύοντας τα αποτελέσματα της μίας τεχνικής με αυτά της άλλης.
The components of a pharmaceutical co-crystal are an active pharmaceutical ingredient and a co-former. The purpose of pharmaceutical co-crystal manufacturing is the improvement of the active pharmaceutical ingredient's properties in order to achieve better treatment. The most important properties of a pharmaceutical formulation are solubility and dissolution rate and both influence its bioavailability. A pharmaceutical co-crystal with improved properties is produced by using a suitable co-former and the active pharmaceutical ingredient. Some other properties that may be improved are stability, mechanical and optical properties. Another application of pharmaceutical co-crystals is patent granting and patent extension of pharmaceutical formulations due to co-crystal's recognition as a novel drug. The techniques used for the analysis of co-crystals are presented extensively in the present thesis. The techniques belong to the major categories of microscopy, X-ray diffraction, thermal analysis, vibrational spectroscopy and solid state nuclear magnetic resonance. Furthermore, ten recent random examples are cited about the applications of analytical techniques for pharmaceutical co-crystals. The information derived from each analytical technique and the frequency of their usage are examined. The frequency of usage is a measure of significance about the information provided about co-crystals. The analysis of the information shows that the most important techniques, according to their frequency of usage, are in succession powder X-ray diffraction, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, Fourier transform infrared spectroscopy and single crystal X-ray diffraction. The combination of these techniques is sufficient for the gathering of the co-crystal's information. Each technique presents advantages as well as disadvantages and the combination of two or more techniques is necessary in order to reach reliable conclusions about a sample's analysis, confirming the results of one technique by another.