Chimica farmaceutica applicata

Chimica farmaceutica applicata A.A. 2017/18

Università degli studi di Trieste

Roberta D’Incà Levis

Sommario

• Forma farmaceutica ................................................................................................................................................5
• Fasi di studio nella realizzazione di una forma farmaceutica ..........................................................................................6
• Preformulazione ......................................................................................................................................................7
• Struttura cristallina vs struttura amorfa ...................................................................................................................8
• Struttura cristallina ..................................................................................................................................................8
• Struttura amorfa ...................................................................................................................................................11
• Polimorfi ................................................................................................................................................................12
• Idrati/solvati cristallini ...........................................................................................................................................19
• Cocristalli ...............................................................................................................................................................22
• Caratterizzazione chimica ..........................................................................................................................................24
• Metodi termici .......................................................................................................................................................24
• Analisi termogravimetrica (TGA) .................................................................................................................................................. 24
• Calorimetria a scansione differenziale (DSC) ............................................................................................................................... 26
• Termomicroscopia (HSM) ............................................................................................................................................................. 31
• Analisi termomeccanica (TMA) ..................................................................................................................................................... 33
• Metodi con i raggi X ...............................................................................................................................................33
• Diffrattometria a raggi X – a singolo cristallo (XRD) .................................................................................................................... 33
• Diffrattometria a raggi X – su polveri (PXRD) ............................................................................................................................... 34
• Metodi spettroscopici ............................................................................................................................................37
• Spettroscopia IR ............................................................................................................................................................................ 37
• Spettrometria Raman.................................................................................................................................................................... 39
• NMR ............................................................................................................................................................................................... 40
• Microscopia a scansione elettronica ......................................................................................................................41
• Combinazione di tecniche ......................................................................................................................................42
• Proprietà delle polveri ...............................................................................................................................................44
• Campionamento ....................................................................................................................................................44
• Metodo del cono ........................................................................................................................................................................... 44
• Metodo delle camere alternate a fessure .................................................................................................................................... 44
• Spinning rifle .................................................................................................................................................................................. 45
• Metodo della sonda ...................................................................................................................................................................... 45
• Dimensione e distribuzione delle particelle ............................................................................................................45
• Analisi granulometrica .................................................................................................................................................................. 45
• Distribuzione granulometrica ....................................................................................................................................................... 53
• Forma ....................................................................................................................................................................59
• Area superficiale specifica......................................................................................................................................60
• Metodo BET (Brunauer-Emmett-Teller) ....................................................................................................................................... 61
• Metodo subsiever ......................................................................................................................................................................... 63
• Densità ..................................................................................................................................................................66
• Flusso ....................................................................................................................................................................67
• Spray drying – essiccamento a spruzzo ........................................................................................................................................ 70
• Spray congealing – congelamento a spruzzo ............................................................................................................................... 71
• Porosità .................................................................................................................................................................72
• Porosimetria a mercurio ............................................................................................................................................................... 72
• Bagnabilità ............................................................................................................................................................75
• Tensioattivi .................................................................................................................................................................................... 79
• Misura della bagnabilità................................................................................................................................................................ 81
• Macinazione ..........................................................................................................................................................82
• Mulini ............................................................................................................................................................................................. 86
• Attivazione meccanochimica ........................................................................................................................................................ 89
• Indagini biofarmaceutiche ..........................................................................................................................................90
• Solubilità ...............................................................................................................................................................91
• Determinazione della solubilità .................................................................................................................................................... 92
• Utilizzo di ciclodestrine ............................................................................................................................................................... 104
• Coefficiente di ripartizione ................................................................................................................................... 115
• Dissoluzione ......................................................................................................................................................... 117
• Test di dissoluzione ..................................................................................................................................................................... 121
• Diffusione/permeabilità ....................................................................................................................................... 129
• Trasporto passivo ........................................................................................................................................................................ 131
• Diffusione di farmaci ionizzabili .................................................................................................................................................. 133
• Analisi della permeabilità............................................................................................................................................................ 137
• Analisi farmacocinetiche ...................................................................................................................................... 140
• Biodisponibilità ed emivita ......................................................................................................................................................... 141
• Studi di bioequivalenza (opz.) ..................................................................................................................................................... 145
• Progettazione di una forma farmaceutica ................................................................................................... 147
• Aspetti biofarmaceutici ............................................................................................................................................ 147
• Vie di somministrazione ....................................................................................................................................... 149
• Via orale ....................................................................................................................................................................................... 149
• Via rettale .................................................................................................................................................................................... 149
• Via parenterale ............................................................................................................................................................................ 150
• Via topica ..................................................................................................................................................................................... 151
• Via respiratoria ............................................................................................................................................................................ 151
• Condizioni nel GIT ................................................................................................................................................ 152
• Bocca ............................................................................................................................................................................................ 152
• Esofago ........................................................................................................................................................................................ 153
• Stomaco ....................................................................................................................................................................................... 153
• Intestino ....................................................................................................................................................................................... 159
• Sangue/linfa................................................................................................................................................................................. 161
• Caratteristiche chimico fisiche dell’API .................................................................................................................... 162
• Taste masking ..................................................................................................................................................... 162
• Considerazioni terapeutiche pediatriche e geriatriche ................................................................................................... 164
• Pazienti pediatrici ................................................................................................................................................ 164
• Pazienti geriatrici ................................................................................................................................................. 165
• Formulazioni liquide ............................................................................................................................................ 166
• Dolcificanti e sali .................................................................................................................................................. 168
• Coloranti .............................................................................................................................................................. 169
• Altre formulazioni ................................................................................................................................................ 169
• Stabilizzazione dei farmaci ................................................................................................................................. 171
• Stabilità chimico fisica ............................................................................................................................................. 171
• Processi di degradazione ..................................................................................................................................... 171
• Degradazioni fisiche .................................................................................................................................................................... 173
• Degradazioni chimiche ................................................................................................................................................................ 173
• Velocità di degradazione ..................................................................................................................................... 179
• Reazioni di ordine zero ............................................................................................................................................................... 180
• Reazioni di primo ordine ............................................................................................................................................................. 180
• Reazioni di secondo ordine ......................................................................................................................................................... 181
• Validità di una forma farmaceutica ..................................................................................................................... 181
• Stabilità di farmaci biologici .................................................................................................................................... 185
• Degradazione chimica ......................................................................................................................................... 186
• Degradazione fisica ............................................................................................................................................. 187
• Tecniche di stabilizzazione ................................................................................................................................... 190
• Stabilità microbiologica - conservazione .................................................................................................................. 195
• Scelta del conservante ......................................................................................................................................... 196
• Test di stabilità ........................................................................................................................................................ 198
• Test di stabilità accelerati .................................................................................................................................... 198
• Polimeri ................................................................................................................................................................... 200
• Caratteristiche dei polimeri ...................................................................................................................................... 202
• Grado di polimerizzazione e PM ........................................................................................................................... 203
• Misura del PM ......................................................................