جدول المحتويات
تواجه صناعة المستحضرات الصيدلانية تحديًا مستمرًا يتمثل في التقييم الدقيق للاستقرار والسلوك الحراري للمكونات الصيدلانية النشطة. وقد أثبت التحليل الحراري أهمية التحليل الحراري خاصةً بالنسبة للمكونات الصيدلانية النشطة (المكونات الصيدلانية النشطة) في شكل صلب أو بلوري التحليل الحراري e قد أثبت نفسه كأداة لا غنى عنها، حيث أنه قياس الثيرموغرافيات الحرارية (TG) والديناميكي المسح الحراري التفاضلي الديناميكي (DSC) في خطوة تحليل واحدة. هذا الجمع بين الطريقتين يجعل من الممكن تسجيل تغيرات الكتلة والتأثيرات الحرارية في نفس الوقت على نفس العينة، مما يتيح الربط المباشر للنتائج دون شكوك القياسات المنفصلة. خاصةً عندما تكون كميات العينات محدودة، كما هو الحال غالبًا في البحث والتطوير للمكونات الصيدلانية النشطة عالية الجودة، فإن STA توصيفًا شبه كامل للأنظمة الصيدلانية المعقدة. وبما أن كلا التحليلين يتم إجراؤهما في نفس الظروف بالضبط – نفس الغلاف الجوي والتحكم في درجة الحرارة ومعدل التسخين – فإن STA يوفر بيانات موثوقة وقابلة للتكرار بدرجة كبيرة لمراقبة الجودة والتطوير.
تحديد نقاط الانتقال الحرجة
التحليل الحراري المتزامن التحليل الحراري المتزامن (STA) هو طريقة رئيسية لتحديد نقاط الانتقال الحراري الحرجة، والتي لها أهمية كبيرة في تطوير المستحضرات الصيدلانية ومراقبة الجودة.
تحدد هذه النقاط الانتقالية بشكل كبير ظروف المعالجة واستقرار تخزين المواد الفعالة الصيدلانية (API).
نقاط الانتقال الرئيسية:
- نقطة الانصهار: حاسمة لمعالجة المكونات النشطة وتخزينها.
- درجة حرارة الانتقال الزجاجي (Tg): يصف نطاق درجة الحرارة التي تلين فيها المواد غير المتبلورة أو شبه البلورية. وهي تميز الحد الذي يتم فيه فقدان المظهر المستقر والصلب فوقه وبالتالي يمكن أن تضعف سلامة التخزين.
- درجة حرارة التحلل: التحديد الدقيق لدرجة حرارة البداية لتحديد درجة حرارة العملية ودرجات حرارة التخزين المستقرة.
- التحولات الطورية: توصيف الأشكال البلورية متعددة الأشكال على أساس درجات حرارة ذوبان أو تحول محددة.
يتعرف مكون DSC في STA على هذه التحولات على أنها قمم مميزة ماصة للحرارة أو طاردة للحرارة، بينما يوثق منحنى TG الفقد الكتلي المقابل. انخفاض في
تقييم حساسية الرطوبة
تُظهر العديد من المكونات الصيدلانية النشطة سلوكًا استرطابيًا، حيث يمكن أن تؤثر التغيرات الطفيفة في الرطوبة النسبية بشكل كبير على امتصاص الماء وبالتالي على ثباتها. إن STA بتحديد كمي لفقدان الرطوبة من خلال التبخر أو ماء التبلور (1).
ويتضمن تحليل حساسية الرطوبة العديد من المعلمات الهامة الضرورية لتقييم الثبات. يصبح امتزاز الماء وامتصاصه مرئيًا في إشارة TG كتغيرات منفصلة في الكتلة، بينما تسمح التغيرات المصاحبة للحرارة أو درجة الحرارة باستخلاص استنتاجات حول شكل ارتباط الماء.
معايير التقييم المهمة:
- سعة امتصاص الماء: نسبة كمية الماء الممتصة إلى كتلة العينة
- محتوى الرطوبة المتوازن: حالة توازن الرطوبة في ظل ظروف محددة
- متساوي الامتصاص والامتصاص: العلاقة بين كمية الرطوبة والرطوبة النسبية
- المحتوى المائي البلوري: نسبة الماء المرتبط هيكليًا
- حركية امتصاص الرطوبة: معدل امتصاص/إطلاق الماء يؤدي امتصاص الرطوبة في بلورات API غير المتبلورة إلى خفض درجة حرارة الانتقال الزجاجي، مما قد يؤدي إلى زيادة الميل لإعادة التبلور أثناء التخزين أو النقل (2).
التحلل الحراري وثبات التخزين
إن التحلل الحراري له تأثير حاسم على استقرار تخزين المكونات الصيدلانية النشطة، حيث يمكن أن يؤثر بشكل مباشر على السلامة الكيميائية وبالتالي على الفعالية. إن التحليل الحراري المتزامن (STA) يتيح التحديد المبكر لمثل هذه العمليات من خلال الكشف المتزامن للتغيرات في الكتلة وكذلك التأثيرات الماصة للحرارة والطاردة للحرارة.
وبالإضافة إلى التحلل الحراري التقليدي، يمكن أن تلعب تفاعلات الأكسدة أيضًا دورًا محوريًا. وغالبًا ما تؤدي هذه التفاعلات إلى
وهناك عامل حاسم آخر هو التمسخ: تتسبب التأثيرات الحرارية أو التأكسدية في فقدان المكونات النشطة المنتجة بيولوجيًا أو القائمة على البروتين على وجه الخصوص لبنيتها الأصلية. يمكن أن يؤدي ذلك إلى فقدان النشاط أو تكوين الركام أو تغيير إطلاقها وبالتالي يكون له تأثير كبير على ثبات المستحضر.
يعد التحديد الدقيق لدرجة حرارة بداية التحلل أو التحلل أمرًا ضروريًا للبحث ومراقبة الجودة، حيث إنه يحدد الحد الأعلى للتخزين والنقل والمعالجة. حتى التجاوزات القصيرة يمكن أن تسبب تغيرات هيكلية لا رجعة فيها. بمساعدة جهاز STA والنمذجة الحركية المقابلة، يمكن أيضًا التنبؤ بشكل موثوق بالعمر التخزيني للمادة الدوائية في ظل ظروف تخزين محددة.
التأثيرات على استقرار التخزين:
- التحلل وفقدان الفعالية: انخفاض في تركيز المكونات النشطة بسبب التحلل الكيميائي أو التفسخ الكيميائي
- الأكسدة: زيادة الكتلة والتغير الهيكلي بسبب دمج الأكسجين
- تكوين نواتج التحلل: تكوين نواتج ثانوية ذات صلة كيميائياً أو سمياً
- التفاعل مع الرطوبة: انخفاض الاستقرار الحراري وعمليات التحلل المائي المحتملة مع زيادة الرطوبة
- التشخيص طويل الأجل: التنبؤ بعمر التخزين في ظل ظروف محددة باستخدام النمذجة الحركية الحرارية
الخاتمة
التحليل الحراري التحليل الحراري المتزامن يوفر للمختبرات والباحثين والمهندسين في صناعة المستحضرات الصيدلانية أداة حساسة للغاية وقابلة للتكرار وفعالة من حيث الوقت. وهو يتيح التقييم المتعمق والموثوق لحساسية الرطوبة والتحولات الحرارية وعمليات التحلل لبلورات المكونات الصيدلانية الصيدلانية النشطة. تتيح STA تطوير وتخزين المكونات الصيدلانية النشطة على أعلى مستوى علمي، خاصةً في ظل ظروف ممارسات التصنيع الجيدة وفي سياق ضمان الجودة. وتوفر هذه الطريقة تحديدًا دقيقًا لنقاط الانتقال الحرجة، وتقييمًا موثوقًا لحساسية الرطوبة وتوصيفًا كاملاً لسلوك التحلل الحراري والكيميائي الهيكلي. وهذا يزيد بشكل كبير من سلامة تحليل المكونات النشطة وكفاءة التطوير ومراقبة الجودة واختبار الثبات.
قائمة المصادر
(1) DocCheck Flexikon: استقرار البلورات الصيدلانية.
https://flexikon.doccheck.com/de/Stabilit%C3%A4tspr%C3%BCfung_ (صيدلية)
(2) دويتشه أبوتيكر تسايتونج: إتقان تفاعلات التحلل.
https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/daz-az/2015/daz-52-2015/zersetzungs-reaktionen-beherrschen
