Repository logo

Rozprawy doktorskie IFJ PAN (Doctoral dissertations of IFJ PAN)

Permanent URI for this collection

https://rifj.ifj.edu.pl/handle/item/3

Browse

Browsing by Author "Agnieszka, Dołęga"

  • Thumbnail Image
    Item
    Badanie fizycznej stabilności krystalicznej i amorficznej formy karbamazepiny
    (Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, 2021) Agnieszka, Dołęga; Zieliński, Piotr M.; Krupa, Anna; Marzec, Monika; Paluch, Marian; Pajzderska, Aleksandra
    Jednym ze znaczących wyzwań z jakimi w dzisiejszych czasach boryka się przemysł farmaceutyczny jest poprawa rozpuszczalności substancji leczniczych podawanych doustnie pacjentom. Ograniczona rozpuszczalność w wodzie może mieć bowiem negatywny wpływ na ich biodostępność. Poza przekształceniem substancji leczniczej do lepiej rozpuszczalnej w wodzie formy przy zastosowaniu metod fizycznych, kluczowe jest również zagwarantowanie jej stabilności. Celem niniejszej rozprawy była amorfizacja karbamazepiny (CBZ) metodą stapiania i chłodzenia oraz charakterystyka jej fizycznej stabilności podczas tego procesu. CBZ to substancja czynna wykorzystywana m.in. w leczeniu epilepsji, czy różnego rodzaju neuralgii. W pierwszej fazie badań wykazano, że CBZ może ulegać degradacji poniżej temperatury topnienia, co uczyniło jej zeszklenie metodą szybkiego chłodzenia nietrywialnym. Na podstawie szczegółowych badań DSC, TGA-IR, XRD, FTIR i HPLC: (i) wykazano, że produktami degradacji CBZ są iminostylben (IMB) i kwas izocyjanowy, (ii) ustalono sekwencję fazową obserwowaną podczas ponownego ogrzewania zanieczyszczonej w różnym stopniu próbki, (iii) zidentyfikowano „markery” świadczące o obecności ww. zanieczyszczeń w próbce, (iv) ustalono, że nawet niewielka ilość IMB prowadzi do znacznego zwiększenia zdolności szkłotwórczych CBZ. W kolejnym kroku podjęto próby poprawy termicznej stabilności CBZ. Wykazano, że zarówno zwiększenie szybkości grzania i chłodzenia próbki, jak również jej hydratacja lub rekrystalizacja przy zastosowaniu rozpuszczalników organicznych umożliwia nawet ponad 40-krotne zmniejszenie ilości IMB w stopionej CBZ. W tym aspekcie hydratacja była metodą najbardziej efektywną, zaś rekrystalizacja najbardziej skomplikowaną i najmniej powtarzalną. Zbadano również wpływ rodzaju układu pomiarowego (otwarty lub zamknięty) oraz atmosfery (obojętna lub utleniająca) na degradację CBZ. Ustalono, że badana substancja czynna jest podatna na termiczną degradację poniżej temperatury topnienia jedynie w układach zamkniętych, niezależnie od rodzaju atmosfery. Było to związane z sublimacją CBZ, która wpływała zarówno na zmianę atmosfery pomiaru, jak i ciśnienia. Wreszcie zbadano fizyczną stabilność zeszklonej CBZ oraz opisano jej izo- i nieizotermiczną zimną krystalizację. Amorficzna CBZ ulegała nukleacji po ~8 h od zeszklenia, niezależnie od tego czy przechowywano ją w temperaturze pokojowej (RT), czy w lodówce. Z kolei wzrost krystalitów dla próbki przechowywanej w lodówce był znacząco spowolniony w porównaniu do tej przechowywanej w RT. Podczas wolnego ogrzewania próbki krystalizacja przebiegała głównie powierzchniowo, zaś podczas szybkiego ogrzewania – objętościowo.