Os métodos termo-analíticos são ferramentas úteis na avaliação da compatibilidade entre fármacos e adjuvantes, com destaque à calorimetria exploratória diferencial. Neste trabalho foram avaliados a compatibilidade e o comportamento térmico entre a isoniazida e adjuvantes tecnológicos primários usualmente empregados em formas farmacêuticas sólidas. A compatibilidade foi examinada por meio da preparação de misturas físicas binárias do tipo fármaco/adjuvante. Foi investigada também a influência da granulação por via úmida e do processo de compactação para as misturas de isoniazida e adjuvantes com função de material de enchimento e carga e deslizante. A isoniazida apresentou um comportamento térmico não encontrado na literatura. Os adjuvantes avaliados foram: ácido esteárico, amido, celulose microcristalina, crospovidona, croscarmelose sódica, dióxido de silício coloidal estearato de magnésio, glicolato de amido sódico, hipromelose, lactose, manitol, polidona e talco. Para as misturas físicas, a maioria dos adjuvantes mostrou-se compatível com o fármaco em questão. Foram verificadas interações com o ácido esteárico, o glicolato de amido sódico, a lactose, o manitol e a povidona. A isoniazida mostrou a formação de uma mistura eutética com o manitol e de interação química com a lactose. A agregação por via úmida e o processo de compactação não mostraram influências adicionais na compatibilidade das misturas avaliadas. Os resultados observados foram confirmados por métodos não-térmicos como difratometria de raios X, espectroscopia de infravermelho e ressonância nuclear magnética. / Thermo-analytical methods, and specially Differential Scanning Calorimetry, are useful support for the evaluation of compatibility between drug substances and pharmaceutical excipients. In this work were studied the compatibility and the thermal behavior of isoniazid and pharmaceutical excipients, commonly used for the formulation of solid dosage forms. Colloidal silicon dioxide, corn starch, crospovidone, hypromellose, lactose, magnesium stearate, mannitol, microcrystalline cellulose, povidone, sodium croscarmellose, sodium starch glycolate, stearic acid and talc were the excipients employed in these experiments. The compatibility was analyzed testing binary physical drug/excipient admixtures. The effect of wet granulation and compression was also investigated, in this case especially between isoniazid, fillers and lubricant. For almost all excipients no incompatibilities with isoniazid were observed. Interactions were detected when the drug substance was added to stearic acid, sodium starch glycolate, lactose, mannitol and povidone. Isoniazid formed a euthetic mixture with mannitol, whereas a possible chemical reaction occurred between isoniazid and lactose. Wet granulation and compaction of the tested admixtures did not affect the results observed above. These observations were confirmed by non-thermal techniques, such as X-Ray diffractometry, infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance.

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No. of bitstreams: 1 PDF - Paulo César Dantas da Silva.pdf: 4220175 bytes, checksum: 9d3262dd496783ccaaf630b5db5ea202 (MD5) Previous issue date: 2014-03-10 / Lipoic acid (LA) is an endogenous and exogenous-occurring antioxidant that acts as an essent ial cofactor in four mult ienzymat ic complexes: α-ketoglutarate dehydrogenase, pyruvate dehydrogenase, α-ketoacid dehydrogenase and the glycine decarboxylase complex. Four therapeutic properties of this molecule have been widely studied: the ability to chelate metal ions such as Cd2+, Fe3+, Cu2+ and Zn2+, retain reactive oxygen species (ROS), regenerate endogenous antioxidants such as glutathione, besides participation in the repair of other antioxidant systems. The literature reports that LA showed promising results both in preclinical and clinical trials for the treatment of diseases such as arteriosclerosis, heavy metal poisoning, diabetes, among other neurodegenerative diseases. Thus, based on the therapeutic potential, our aim was to perform a physicochemical characterization and develop a study of drug-excipient compatibility, aiming at the rational development of a pharmaceutical product. The thermal behavior of lipoic acid was evaluated by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG), and its characterization was performed by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and FTIR spectroscopy. Initially a characterization study of physico-chemical properties of commercial batches of raw material was performed with various analytical techniques such as thermal analysis, scanning electron microscopy, FTIR spectroscopy and X-ray diffraction. A pre-formulation study was conducted to evaluate the compatibility of lipoic acid with pharmaceutical excipients, and a prototype formulation for a solid dosage form of lipoic acid has been proposed. Based on the results obtained, it was possible to characterize LA as a crystalline solid with uneven shapes and sizes and low melting point. The compatibility study showed that LA is incompatible with the following excipients: lactose, magnesium stearate and polyvinyl pyrrolidone (PVPK30). A formulation with compatible excipients was prepared and then its stability was evaluated and compared to the drug by isothermal kinetic methods. The results of the stability study were quite promising, in which the developed formulation preserved the physicochemical characteristics and increased the stability of LA. Considering these results, we can conclude that the knowledge of the physico-chemical properties of lipoic acid in different commercial batches allow the rational use of this drug during the development of new products, in order to ensure a new formulation with the quality control and stabilit y parameters well-defined, and thus complement drug therapies for various diseases for which is indicated. / O ácido lipóico (AL) é um antioxidante de ocorrência endógena e exógena que atua como um cofator essencial em complexos multienzimáticos como: α-cetoglutarato desidrogenase, piruvato desidrogenase, complexo α-cetoácido desidrogenase e o complexo glicina descarboxilase. Quatro propriedades terapêuticas desta molécula já foram bastante estudadas: capacidade de quelar íons metálicos como: Cd 2+ , Fe 3+ , Cu 2+ e Zn 2+ , reter espécies reativas ao oxigênio (ERO), regenerar antioxidantes endógenos, como a glutationa, além da participação no reparo de outros sistemas antioxidantes. A literatura relata que o AL apresentou resultados promissores, tanto em ensaios pré-clínicos como clínicos para o tratamento de patologias como arteriosclerose, intoxicação por metais pesados, diabetes, doenças neurodegerativas dentre outras. Assim, com base no potencial terapêutico, o nosso objetivo foi realizar uma caracterização físico-química e desenvolver um estudo de compatibilidade fármacoexcipiente, visando ao desenvolvimento racional de um produto farmacêutico. Foi avaliado o comportamento térmico do ácido lipóico, através de métodos térmicos e não-térmicos. Inicialmente, foi realizado um estudo de caracterização das propriedades físico-química de lotes comerciais da matéria-prima, através de diversas técnicas analíticas como análise térmica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e difração de raios-x (DRX). Um estudo de pré-formulação foi realizado para avaliar a compatibilidade do ácido lipóico com excipientes farmacêuticos e, posteriormente, o fármaco foi utilizado em uma formulação protótipo para uma forma farmacêutica sólida. Com base nos resultados obtidos, foi possível caracterizar o AL como um sólido de cristais de tamanhos e formas desiguais, de baixo ponto de fusão. Já o estudo de compatibilidade mostrou que o AL foi incompatível com os seguintes excipientes: lactose, estearato de magnésio e polivinilpirrolidona (PVP-K30). No entanto, com lactose, amido, celulose, dióxido de silício coloidal e talco foi elaborada uma formulação e em seguida avaliada a sua estabilidade e comparada a do fármaco por métodos cinéticos isotérmicos. Os resultados do estudo de estabilidade foram bastante promissores, de forma que a formulação desenvolvida preservou as características físico-químicas e aumentou a estabilidade do AL. Considerando os resultados obtidos, pode-se concluir que o conhecimento das propriedades físico-químicas de fármacos em diferentes lotes comerciais nos permite a utilização racional do ativo durante o desenvolvimento de novos produtos, de modo a garantir uma nova formulação com os parâmetros de controle de qualidade e estabilidade bem definidos e assim, complementar terapias medicamentosas para as diversas patologias.

Os métodos termo-analíticos são ferramentas úteis na avaliação da compatibilidade entre fármacos e adjuvantes, com destaque à calorimetria exploratória diferencial. Neste trabalho foram avaliados a compatibilidade e o comportamento térmico entre a isoniazida e adjuvantes tecnológicos primários usualmente empregados em formas farmacêuticas sólidas. A compatibilidade foi examinada por meio da preparação de misturas físicas binárias do tipo fármaco/adjuvante. Foi investigada também a influência da granulação por via úmida e do processo de compactação para as misturas de isoniazida e adjuvantes com função de material de enchimento e carga e deslizante. A isoniazida apresentou um comportamento térmico não encontrado na literatura. Os adjuvantes avaliados foram: ácido esteárico, amido, celulose microcristalina, crospovidona, croscarmelose sódica, dióxido de silício coloidal estearato de magnésio, glicolato de amido sódico, hipromelose, lactose, manitol, polidona e talco. Para as misturas físicas, a maioria dos adjuvantes mostrou-se compatível com o fármaco em questão. Foram verificadas interações com o ácido esteárico, o glicolato de amido sódico, a lactose, o manitol e a povidona. A isoniazida mostrou a formação de uma mistura eutética com o manitol e de interação química com a lactose. A agregação por via úmida e o processo de compactação não mostraram influências adicionais na compatibilidade das misturas avaliadas. Os resultados observados foram confirmados por métodos não-térmicos como difratometria de raios X, espectroscopia de infravermelho e ressonância nuclear magnética. / Thermo-analytical methods, and specially Differential Scanning Calorimetry, are useful support for the evaluation of compatibility between drug substances and pharmaceutical excipients. In this work were studied the compatibility and the thermal behavior of isoniazid and pharmaceutical excipients, commonly used for the formulation of solid dosage forms. Colloidal silicon dioxide, corn starch, crospovidone, hypromellose, lactose, magnesium stearate, mannitol, microcrystalline cellulose, povidone, sodium croscarmellose, sodium starch glycolate, stearic acid and talc were the excipients employed in these experiments. The compatibility was analyzed testing binary physical drug/excipient admixtures. The effect of wet granulation and compression was also investigated, in this case especially between isoniazid, fillers and lubricant. For almost all excipients no incompatibilities with isoniazid were observed. Interactions were detected when the drug substance was added to stearic acid, sodium starch glycolate, lactose, mannitol and povidone. Isoniazid formed a euthetic mixture with mannitol, whereas a possible chemical reaction occurred between isoniazid and lactose. Wet granulation and compaction of the tested admixtures did not affect the results observed above. These observations were confirmed by non-thermal techniques, such as X-Ray diffractometry, infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance.

Os métodos termo-analíticos são ferramentas úteis na avaliação da compatibilidade entre fármacos e adjuvantes, com destaque à calorimetria exploratória diferencial. Neste trabalho foram avaliados a compatibilidade e o comportamento térmico entre a isoniazida e adjuvantes tecnológicos primários usualmente empregados em formas farmacêuticas sólidas. A compatibilidade foi examinada por meio da preparação de misturas físicas binárias do tipo fármaco/adjuvante. Foi investigada também a influência da granulação por via úmida e do processo de compactação para as misturas de isoniazida e adjuvantes com função de material de enchimento e carga e deslizante. A isoniazida apresentou um comportamento térmico não encontrado na literatura. Os adjuvantes avaliados foram: ácido esteárico, amido, celulose microcristalina, crospovidona, croscarmelose sódica, dióxido de silício coloidal estearato de magnésio, glicolato de amido sódico, hipromelose, lactose, manitol, polidona e talco. Para as misturas físicas, a maioria dos adjuvantes mostrou-se compatível com o fármaco em questão. Foram verificadas interações com o ácido esteárico, o glicolato de amido sódico, a lactose, o manitol e a povidona. A isoniazida mostrou a formação de uma mistura eutética com o manitol e de interação química com a lactose. A agregação por via úmida e o processo de compactação não mostraram influências adicionais na compatibilidade das misturas avaliadas. Os resultados observados foram confirmados por métodos não-térmicos como difratometria de raios X, espectroscopia de infravermelho e ressonância nuclear magnética. / Thermo-analytical methods, and specially Differential Scanning Calorimetry, are useful support for the evaluation of compatibility between drug substances and pharmaceutical excipients. In this work were studied the compatibility and the thermal behavior of isoniazid and pharmaceutical excipients, commonly used for the formulation of solid dosage forms. Colloidal silicon dioxide, corn starch, crospovidone, hypromellose, lactose, magnesium stearate, mannitol, microcrystalline cellulose, povidone, sodium croscarmellose, sodium starch glycolate, stearic acid and talc were the excipients employed in these experiments. The compatibility was analyzed testing binary physical drug/excipient admixtures. The effect of wet granulation and compression was also investigated, in this case especially between isoniazid, fillers and lubricant. For almost all excipients no incompatibilities with isoniazid were observed. Interactions were detected when the drug substance was added to stearic acid, sodium starch glycolate, lactose, mannitol and povidone. Isoniazid formed a euthetic mixture with mannitol, whereas a possible chemical reaction occurred between isoniazid and lactose. Wet granulation and compaction of the tested admixtures did not affect the results observed above. These observations were confirmed by non-thermal techniques, such as X-Ray diffractometry, infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance.