Cristalización de EVA con paracetamol: reología y Raman para HME
Cómo un principio activo actúa como agente nucleante de un excipiente termoplástico, seguido a la vez con reología y espectroscopía Raman.
El etileno-acetato de vinilo (EVA) se usa cada vez más en la industria farmacéutica como excipiente de liberación de fármacos, en implantes y en extrusión en caliente (HME). Es especialmente adecuado para HME a baja temperatura, lo que permite procesar principios activos poco estables térmicamente.
La cristalinidad del excipiente y del principio activo influye mucho en la estabilidad del producto y en su biodisponibilidad. Como la cristalización puede inducirse por temperatura o por la cizalla de la extrusora, conviene estudiarla antes de los ensayos a escala. Esta nota de Thermo Fisher Scientific lo hace combinando reología y espectroscopía Raman.
El ensayo
- Muestras: EVA con un 28 % de acetato de vinilo, solo y mezclado con un 40 % en peso de paracetamol (acetaminofeno).
- Reómetro HAAKE MARS con placas paralelas de 35 mm, en oscilación de pequeña amplitud (1 %, 6,28 rad/s).
- Espectrómetro Raman DXR3 Flex acoplado al reómetro a través de una base óptica transparente, tomando un espectro cada 30 segundos.
- Las muestras se fundieron a 120 °C y se enfriaron a 2 K/min hasta 60, 65 o 70 °C, donde se mantuvieron de 20 a 30 minutos.
Resultados
- EVA puro: no cristaliza a 70 °C, pero sí a 65 y 60 °C. A 60 °C la cristalización es más rápida, se alcanza un G′ mayor y el factor de pérdida (tan δ) es menor. Los espectros Raman confirman lo que muestra la reología.
- EVA con paracetamol: sí cristaliza a 70 °C, y empieza antes que el EVA puro a 65 °C. El paracetamol actúa como agente nucleante y aumenta la fracción cristalina del EVA.
- El paracetamol no cambia de forma cristalina durante el ciclo térmico, aunque se observan pequeñas diferencias en los espectros que los autores dejan pendientes de estudio (posible cambio de polimorfo o interacción con el excipiente).
Por qué importa: un principio activo puede cambiar el comportamiento de cristalización de su excipiente, y por tanto la ventana de proceso en la extrusora y la estabilidad del producto. Detectarlo con unos gramos de muestra ahorra pruebas en extrusora.
Equipos relacionados
El sistema RheoRaman se monta sobre los reómetros HAAKE MARS 40/60. Para pasar de la caracterización al proceso, la extrusora Pharma 11 trabaja con cantidades mínimas de principio activo. Otras aplicaciones de la misma técnica: manteca de cacao y emulsiones cosméticas.
