Resumo Sobre TG e DSC

Os procedimentos de TG (termogravimetria) e DSC (calorimetria exploratória diferencial) são abordados em estudos relacionados a avaliação de pureza, compatibilidade de formulação farmacêutica, identificação de polimorfismo (diferentes formas de estado), estabilidade e decomposição térmica de fármacos e medicamentos. [pic 1]

De maneira geral a literatura explica os termos da seguinte maneira: a TG é o procedimento usado para medir a variação de massa em função da temperatura em uma atmosfera controlada por um controle de aquecimento e, no âmbito farmacêutico, é usado para a determinação de pureza e de umidade; identificação de pseudomorfismo, avaliação da estabilidade de fármacos e medicamentos e em estudos de cinética de degradação.

Já a DSC, é descrita como um procedimento utilizado para medir a diferença de fluxo de calor entre uma substancia e um material de referência em função de um programa de aquecimento ou resfriamento. Na área farmacêutica, é visto como um procedimento bastante utilizado na caracterização térmica e determinação de pureza dos fármacos, estuo de compatibilidade entre os constituintes da formulação e identificação de polimorfismo com a determinação s entalpias de cada forma cristalina.

Tem-se, recentemente, sido publicados muitos trabalhos de analise térmica voltados para a indústria farmacêutica.

Artigos são publicados e demonstram que os dados obtidos nas análises térmicas estão extremamente relacionados com a qualidade final do fármaco, tanto na eficácia terapêutica do medicamento, quanto, na estabilidade deste ao longo do seu prazo de validade.  

Aplicações das técnicas:

• Na determinação de umidade: a análise da técnica foi descrita por Giron que comparou os resultados obtidos pelo método oficial das farmacopeias chamado de Karl Fischer, e  os resultados da TG, no qual, a conclusão foi que não existem  diferenças significativas na determinação de umidade e que, sem grandes problemas, a TG poderia substituir o método de Karl Fischer.
• Pureza: a OMS recomenda o uso de analises presentes nos métodos das farmacopeias para a determinação de um fármaco e para analises de princípios ativos não fármacos, recomenda o uso da DSC, uma vez que esta técnica é realizada com a simples observação da curva DSC, acompanhando os eventos térmicos ou ainda utilizando uma determinação quantitativa, pelo método da Equação de van’t Hoff, que determina a pureza a partir do pico de fusão do analito.

Na avaliação de pureza absoluta pelo método da Equação de van’t Hoff, quanto maior a concentração de impurezas na amostra, menor é o ponto de fusão e mais larga é a faixa de fusão.

Os dados obtidos numa curva de DSC referem-se à faixa de fusão e o calor de fusão do analito (ΔHf) e a interpretação da pureza por DSC baseiam-se em uma modificação da Equação 1 de van’t Hoff:

                                                               [pic 2]

Onde: Ts = temperatura da amostra (K); To = temperatura de fusão teórica do analito puro (K); R = constante universal dos gases (8,314 J mol-1 K-1); X = fração molar da impureza; ΔHf = calor de fusão do componente principal puro (J mol-1) e F = fração da amostra que fundiu em Ts.

• Compatibilidade de formulações farmacêuticas: está relacionado com o estudo do prazo de validade, que requerem longos períodos de armazenamento de amostras do fármaco, sob condições controladas de temperatura e umidade. Logo, a utilização do SC é muito viável uma vez que a técnica é extremamente rápida e possibilita  uma vez que possibilita, de maneira eficaz, a escolha de formulações mais estáveis.
• Estabilidade e compatibilidade: a técnica de DSC é usada e é possível obter resultados de incompatibilidade entre princípios ativos.
• Polimorfismo: O comitê do órgão de harmonização internacional, ICH (International Conference on Harmonization), estabeleceu protocolos para o controle da qualidade dos insumos farmacêuticos, que são publicados como guias ou leis em diversos países. O guia publicado pela agência americana Food and Drug Administration - FDA (ICH Q6A, 1999) - aborda que a ausência de especificações para parâmetros de qualidade, como limite de solvente residual, polimorfismo e presença de enantiômeros deve ser justificada. Logo a caracterização de polimorfismos se faz necessária.

 Para medicamentos genérico, o ICH definiu por meio da Guidance (2007) a importância do polimorfismo, como é caracterizado, sua influência na qualidade do produto farmacêutico e o grau de criticidade do polimorfismo no produto

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