TÉCNICAS ANALÍTICAS EMPREGADAS NA IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DOS POLIMORFOS

Técnicas para determinação da estrutura cristalina –

Através de difração de raios-X (DRX) de monocristal e de pó, com fontes convencionais ou radiação síncrotron (BRITTAN, 1995; JENKINS; SNYDER, 1996; PHADNIS; CAVATUR; SURYANARAYANAN, 1997; CUFFINI et al., 2007; SYKULA-ZAJA et al., 2011). A difração de raios X em pó é a técnica "padrão" para diferenciar polimorfos. Cada forma de cristal produz um padrão de difração, que pode ser usado como uma impressão digital para aquela forma e, portanto, importante para a diferenciação dos polimorfos durante o descobrimento de um novo fármaco, desenvolvimento da formulação, e na produção do medicamento (BYRN; PFEIFFER; STOWELL, 1999, VIPPAGUNTA; BRITTAIN; GRANT, 2001; CUFFINI et al., 2007; SYKULA-ZAJA et al., 2011). Além disso, a técnica de DRX tem sido empregada para a quantificação de formas polimórfica em misturas, utilizando programas de refinamento de estruturas como TOPAS, GSAS que utilizam o método de Rietveld (TIWARI; CHAWLA; BANSAL, 2007; ANTONIO et al., 2011).

Técnicas termoanalíticas – As mais utilizadas no estudo de

polimorfismo são a calorimetria exploratória diferencial (DSC) e a termogravimetria (TG), através das quais é possível inferir sobre as características térmicas da amostra (GIRON, 1995; GIRON, 2002; GOMBAS et al., 2002; ROY et al., 2005; ROY et al., 2007; OLIVEIRA et al., 2010b).

Técnicas espectroscópicas – Espectroscopia de infravermelho

(IV), Raman e ressonância magnética nuclear do estado sólido (ssRMN). Elas são utilizadas para identificar uma substância através das bandas de vibração molecular características de grupamentos químicos , e determinar o aspecto estrutural dos compostos (BUGAY, 2001;

TISHMACK; BUGAY; BYRN, 2003; FINI et al., 2008; ZIMMERMANN; BARANOVIC, 2011).

Técnicas para caracterização morfológica – Microscopias

óptica (com e sem luz polarizada) e eletrônica de varredura (MEV). Ferramentas importantes para a caracterização dos polimorfos no âmbito de verificar o hábito cristalino e tamanho da partícula (GOODHEW; HUMPHREYS; BEANLAND, 2000; PRICE; YOUNG, 2004).

Técnicas para avaliação de desempenho – Dissolução

intrínseca. A dissolução intrínseca é uma técnica que tem sido muito empregada nos estudos de caracterização de fármacos sólidos. Ela é definida como a velocidade de dissolução da substância pura em forma de pastilhas, em que a área superficial é constante (YU et al., 2004). Permite avaliar a velocidade de transferência de massa por área de superfície dissolvente (mg cm-2 _min-1_{), e mede as propriedades} intrínsecas do fármaco em função do meio de dissolução (AULTON, 2005). Para um mesmo fármaco com formas cristalinas diferentes, a velocidade de dissolução intrínseca em condições sink é proporcional à sua solubilidade (BYRN et al., 1999, TSINMAN et al., 2009; USP 34, 2011).

4.2. POLIMORFISMO DO CLORIDRATO DE

VENLAFAXINA

Existem relatos que o cloridrato de venlafaxina pode sofrer modificações no seu estado cristalino durante o processo de síntese, formando polimorfos com hábitos cristalinos diferentes. Desde 2000, através de técnicas de recristalizações, polimorfos do cloridrato de venlafaxina com diferentes morfologias foram descobertos e relatados (VEJA; FERNANDÉZ; ECHEVERRÍA, 2000; SIVALAKSHMIDEVI et al., 2002; RAO et al., 2002; ROY et al., 2005; ROY et al., 2007).

Dois monocristais do cloridrato de venlafaxina foram obtidos e tiveram suas estruturas elucidadas e depositadas no “Cambridge Crystallographic Database” (CCD) (Tabela 2): Forma 1: WOBMUV. CCDC 150349 e Forma 2: WOBMUV01. CCDC 198947 (VEJA; FERNANDÉZ; ECHEVERRÍA, 2000; SIVALAKSHMIDEVI et al., 2002).

Em 2000, Vega, Fernandez e Echeverría, através de recristalização por evaporação lenta a partir de uma solução em água, chegaram a um monocristal do cloridrato de venlafaxina na forma de blocos/placas. Este polimorfo foi chamado de Forma 1, a estrutura do

cristal foi elucidada e relatada como: estrutura ortorrômbica com grupo espacial Pca21.

Já em 2002, Sivalakshmidevi e colaboradores encontraram uma nova forma polimórfica com grupo espacial monoclínico P21/n, chamado de Forma 2. Os cristais foram obtidos a partir da evaporação de uma solução de cloridrato de venlafaxina em uma mistura de metanol e acetato de etila (1:8) (SIVALAKSHMIDEVI et al., 2002).

Tabela 2 – Dados Cristalinos para os dois polimorfos relatados no Cambridge DataBase do cloridrato de venlafaxina.

Desde então, diferentes estudos contemplando o polimorfismo do cloridrato de venlafaxina têm sido realizados com o intuito de obter novos polimorfos e compreender o comportamento termoanalítico do fármaco.

Rao e colaboradores (2002) realizaram a caracterização da Forma 1 e da Forma 2 através da análise térmica, definindo a Forma 2 como a forma mais estável. A análise por DSC, levou à identificação da Forma 1 com ponto de fusão de 211 °C (Tonset em 208 °C) e da Forma 2 com fusão em 221 °C (Tonset em 216 °C). A mistura das duas formas apresentou dois eventos de fusão: o primeiro em 211 °C correspondente à de fusão da Forma 1, e o segundo em 219 °C, fusão da Forma 2.

Roy e colaboradores (2005) identificaram 5 formas polimórficas do cloridrato de venlafaxina obtidas por recristalizações da matéria-prima. Estes formas polimórficas foram caracterizadas por calorimetria diferencial exploratória (DSC), análise termogravimétrica (TG) e difratometria de raios-X em pó. Os pesquisadores classificaram as formas de acordo com o seu ponto de fusão. Em particular, eles identificaram a Forma 1 (ponto de fusão na faixa de 210 - 212 °C), Forma 2 (ponto de fusão em 208 - 210 °C); Forma 3, obtida a partir da fusão da Forma 1, com ponto de fusão em 202 - 204 °C, Forma 4 (uma forma hidratada), que funde em 219 - 220 °C e a Forma 5 obtido pela sublimação completa de Forma 2 fundindo em 216 – 218 °C. Através dos estudos os autores definiram a Forma 2 como a forma mais estável, uma vez que ela possui uma entropia de distribuição do grupo hidrofóbico mais compacto e mais elevado calculado a partir do espectro de Infravermelho. O mesmo grupo de pesquisa (Roy et al., 2007) isolou uma sexta forma estável (Forma 6) obtido por transição sólido-sólido das Formas 1 e 2 na temperatura de 180 - 190 °C. Nesta faixa de temperatura foi observada uma conversão completa dos cristais semelhantes a agulhas (a 25 °C) em cristais na forma de placas Eles concluíram que a Forma 6 mostrou ser o polimorfo termodinamicamente mais estável entre todas as formas isoladas e que possui uma relação enantiotrópica com as Formas 1 e 2.

Como descrito acima, ainda existem controvérsias no que diz respeito aos estudos do polimorfismo do cloridrato de venlafaxina, sendo assim, um estudo mais aprofundado do fármaco é justificado, de modo a elucidar e avaliar o comportamento dos polimorfos.