Spectroscopies infrarouge et Raman
Ces spectroscopies sont fondées sur l'interaction des ondes électromagnétiques, dont les longueurs d'onde \lambda sont situées entre 0,5 µm et 100 µm, avec les électrons de liaison inter-atomiques des molécules. Ces liaisons sont le siège de vibrations caractérisées par des fréquences bien précises, dites fréquences propres de la molécule. Lorsque les fréquences de vibrations du rayonnement électromagnétique correspondent aux fréquences propres de vibration de la molécule, il y a absorption de l'énergie du rayonnement par la molécule.
La spectroscopie infrarouge (IR) repose sur l'existence de moments dipolaires à l'intérieur de la molécule, alors que la spectroscopie Raman repose sur la polarisabilité des liaisons et la variabilité de celle-ci au cours de la vibration.
Il faut savoir également qu'aujourd'hui les spectromètres IR et Raman sont fondés sur l'utilisation de la transformée de Fourier. Si les spectres obtenus sont suffisamment différents d'une forme cristalline à l'autre, on peut aussi développer des méthodes de dosage quantitatif, en particulier en utilisant la possibilité de dérivation des spectres afin d'augmenter la sélectivité.
La figure suivante donne les spectres IR des formes I, II et III du flurbiprofen ( Henck et col., 1999[1]).
Tandis que celle-ci ( Henck et col., 1999[1]) présente les spectres Raman des formes I et II du flurbiprofen :
On voit combien, dans ce cas, les spectres sont différents. Cela permet d'illustrer que les caractéristiques physico-chimiques de deux formes polymorphes (i.e. distribution spatiale différente des molécules à l'état solide) d'une même entité peuvent être différentes, avec l'impact potentiel sur leur aptitude à la fabrication de produits pharmaceutiques solides (comprimés, gélules, suspension...).
Remarque :
Ne pas oublier cependant que les autres conséquences de la cristallisation, faciès des particules et distribution granulométrique, jouent un rôle pour le moins aussi important dans ce domaine.
Complément : Autres techniques spectroscopiques
La spectroscopie proche infrarouge, utilisant les harmoniques des fréquences fondamentales mentionnées dans le paragraphe précédent, et la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire du solide sont également des techniques employées pour la caractérisation des formes polymorphes.
Nous n'en parlerons pas ici dans le cadre de cette première approche.
Dans tous les cas, les spectres obtenus pour les différentes formes présenteront des différences plus ou moins importantes.