Polymorphism of acetaminophen under nanoconfinement

Abstract

Die Kristallisation von Acetaminophen, eines in drei kristallinen Formen vorkommenden polymorphen Arzneimittels, wurde in nanoporösen Wirtssystemen mittels dynamischer Differentialkalorimetrie und Weitwinkelröntgenbeugung untersucht. Alle Polymorphe, auch die normalerweise unzugängliche Form III, konnten in Poren mit Durchmessern zwischen 22 und 103 nm kontrolliert erzeugt werden. In Poren mit Porendurchmessern kleiner 4 nm ist der amorphe Zustand thermodynamisch stabil. Gleichgewichtsschmelztemperatur und Schmelzenthalpie von Form III wurden auf Basis des Gibbs-Thomson-Modells abgeschätzt. Die Stabilitätsbereiche der Polymorphe in Abhängigkeit der Temperatur und des Porendurchmessers wurden in Phasendiagrammen dargestellt. Die experimentellen Ergebnisse wurden mit Simulationsergebnissen verglichen, um das Verständnis der Thermodynamik und der Kristallisationskinetik polymorpher Materialien allgemein zu verbessern.