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États amorphe et vitreux des composés moléculaires et pharmaceutiques - Propriétés généralesArticle de référence | Réf : PHA2032 v1
Auteur(s) : Marc DESCAMPS
Date de publication : 10 avr. 2020
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Les médicaments formulés à l’état amorphe, et leur utilisation, impliquent souvent un mélange homogène amorphe de plusieurs composants. La détermination de la température de transition vitreuse d’un système amorphe à plusieurs composants fournit des informations importantes sur le comportement physique de ce système. Ainsi, T g, identifiée par un saut de chaleur spécifique en DSC, est un indicateur de la mobilité moléculaire d’un système amorphe, c’est donc une donnée importante pour évaluer la stabilité physique du système.
Si un mélange amorphe de plusieurs composants présente une seule transition vitreuse, cela indique que le mélange est homogène au niveau moléculaire. La valeur de T g du mélange est en général située entre les valeurs de T g des composants individuels.
La présence de deux Tg sur un thermogramme DSC d’un système binaire indique, par contre, que le système est démixé en deux phases amorphes de compositions différentes. Lorsque les valeurs de T g des deux composants sont proches, Il est cependant difficile d’identifier la nature du mélange (homogène ou démixé) par une simple mesure calorimétrique. La mise en solution homogène d’un PA de T g donné, et d’un autre composé amorphe peut entraîner une augmentation (antiplastification) ou une diminution (plastification) de la température de transition vitreuse (figure 6) :
antiplastification : mélanger une substance active amorphe de faible valeur de T g à un polymère amorphe de T g élevée peut être utilisé pour augmenter la valeur globale de T g, et, ainsi, diminuer la mobilité moléculaire à la température de conservation ;
plastification : au contraire, l’absorption d’eau (dont la valeur de T g est faible ≈ – 136 °C) dans un solide amorphe a pour effet de diminuer la T g ...
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MÉDICAMENTS ET PRODUITS PHARMACEUTIQUES
(1) - DESCAMPS (M.), DUDOGNON (E.) - Crystallization from the amorphous state: nucleation-growth decoupling, polymorphism interplay, and the role of interfaces. - Journal of Pharmaceutical Sciences, 103(9), p. 2615-2628 (2014).
(2) - TURNBULL (D.), FISHER (J.C.) - Rate of nucleation in condensed systems. - The Journal of Chemical Physics, 17(1), p. 71-73 (1949).
(3) - TURNBULL (D.), SPAEPEN (F.) - Crystal nucleation and the crystal melt interfacial tension in linear hydrocarbons. - Journal of Polymer Science Symposium, 63, p. 237-243 (1978).
(4) - Van EERDENBRUGH (B.), BAIRD (J.A.), TAYLOR (L.S.) - Crystallization tendency of active pharmaceutical ingredients following rapid solvent evaporation — Classification and comparison with crystallization tendency from undercooled melts. - Journal of Pharmaceutical Sciences, 99(9), p. 3826-3838 (2010).
(5) - ALBA (C.) et al - Thermodynamic aspects of the vitrification of toluene, and xylene isomers, and the fragility of liquid hydrocarbons. - The Journal of...
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