Polymorphism in Drugs

O polimorfismo à a habilidade de um material existir em mais de uma forma cristalina. à bem estabelecido que os fÃrmacos podem existir em diversas formas polimÃrficas e estas propriedades possuem um impacto na qualidade/desempenho dos medicamentos, tais como a estabilidade quÃmica, a dissoluÃÃo e a biodisponibilidade. A proposta desse trabalho foi realizar uma caracterizaÃÃo e monitoraÃÃo das propriedades do estado sÃlido de quatro princÃpios ativos farmacÃuticos bastante utilizados no mercado brasileiro. Estes fÃrmacos foram escolhidos com o intuito de investigar alguns dos aspectos mais relevantes do polimorfismo. O mebendazol foi utilizado para demonstrar o efeito da estrutura cristalina na solubilidade e tambÃm o possÃvel comprometimento da biodisponibilidade de comprimidos do mesmo. O estudo do benzonidazol confirma a necessidade de uma caracterizaÃÃo cuidadosa das formas sÃlidas. ApÃs quase cinqÃenta anos de uso no combate da doenÃa de Chagas, esse trabalho mostrou que o benzonidazol exibe pelo menos trÃs polimorfos os quais podem ser estabilizados à temperatura ambiente e poderiam afetar seu desempenho. Com o secnidazol uma famÃlia de formas sÃlidas de uso muito freqÃente foi investigada, os hidratos. Este IFA à ministrado na forma de um hemihidrato. A estabilidade desta estrutura foi averiguada e o processo de desidrataÃÃo monitorado. A existÃncia de polimorfos na fase anidra foi verificada. Finalmente, a dietilcarbamazina foi eleita como exemplo de um fÃrmaco utilizado na forma de sal, neste caso um citrato. Tanto o sal como o composto base foram estudados por diversas tÃcnicas de caracterizaÃÃo em estado sÃlido e as propriedades fÃsico-quÃmicas de ambos foram comparadas. Neste caso, quatro formas cristalinas do sal foram encontradas mostrando que o polimorfismo nÃo à uma propriedade exclusiva de sistemas mono-componentes. Em geral, os resultados desse trabalho demonstram como o uso combinado dos mÃtodos da FÃsica do Estado SÃlido fornece uma descriÃÃo detalhada de propriedades importantes para o entendimento do fenÃmeno do polimorfismo em fÃrmacos, dando suporte ao desenvolvimento de medicamentos seguros e eficazes.Polymorphism is the ability of a solid material to exist in more than one crystalline structure. It is well established that pharmaceutical solids could exhibit diverse polymorphic forms and these properties have a direct impact in the drug quality/performance, such as chemical stability, dissolution and bioavailability. The proposal of this work was to characterize and monitor the solid state properties of four active pharmaceutical ingredients regularly used in the Brazilian market. These drugs had been chosen in order to investigate some of the most significant aspects of polymorphism. Mebendazole was used to demonstrate the effect of the crystal structure on the solubility and, therefore, the possible reduction of the bioavailability of tablets. The study of benzonidazole has confirmed the necessity of a careful characterization of the solid forms. After nearly fifty years of being used in the combat of Chagasâ disease, our work showed that this compound exhibits at least three polymorphs, which can be stabilized at room temperature and could affect its performance. With the secnidazole we investigate a family of solid forms frequently used in formulations, the hydrates. This drug is delivered in the form of a hemi-hydrate. The stability of this structure was investigated and the process of dehydration was monitored. The existence of polymorphs in the anhydrous phase was also confirmed. Finally, the diethylcarbamazine was chosen as an example of a formularization based on a salt, in this case a citrate. Both the salt and the base compound were studied by diverse solid state techniques and the corresponding physicochemical properties were compared. In this case, four crystal forms of the salt had been found showing that the polymorphism is not a property exclusive of mono-component systems. In general, the results of this work demonstrated that by combining Solid State Physics methods it is possible to obtain a detailed description of properties which are relevant for the understanding of the polymorphism phenomenon providing additional support to the development of safe and efficient medicines