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采用 DSC 和 MDSC® 表征药物中的多晶型转变

发布时间:2020-10-22   点击次数:229次

前言:因为药物晶体具有很好的储存稳定性,药物公司在新药物配方中倾向采用结晶化合物。然而经常碰到的问题是药物存在多种结晶形式,即通常所说得多晶型。由于多晶型的每种晶型的物理性质、比如分散速率和生物活性有很大的不同,因此控制结晶的形势和含量显得十分重。

结果和讨论:因为多晶型具有不同的熔点和熔融热,TA仪器DSC 和 MDSC®常用来检测多晶型。图 1 中的可见磺胺嘧啶的三种晶型,加热速率为 1 和 10℃/min。如图所见:加热速率对熔化封没有很大的影响,除了在 165℃的大宽峰。这表明样品相当稳定,几乎无晶型转化的趋势。检测诸如分解或晶型转变的动力学过程采用多种升温速率是一个很好的方法。图 2 和图是两种药物非那西汀和 Ciprofloxacin 氢氧化物(Cipro)在不同加热速率下的扫描结果。在高的升温速率下(20℃ /min),非那西汀的熔化峰变宽,但峰温仅仅比 1℃/min 升温速率下的熔化峰高大约 0.3℃,这说明样品是真正的熔融、不存在动力学过程。Cipro 在 1~20℃/min 不同升温速率下的表现则完全不同,根据的安全性数据分析,它在熔化之前分解。如果采用单独一个升温速率,如 5℃ /min,Cipro 可解释成在 319℃熔化,随后分解。然而这是十分错误的。在 1 和 20℃/min 升温速率下表观熔点有 29℃的变化,图谱表明吸热效应是分解的一部分,而不是由于熔化。

采用多种加热速率以表征结晶药物的多晶型,见图 4–6。在 10℃/min 升温速率下(图 4),可见两个熔化峰峰温分别在 155 和 161℃在原始样品中就可能存在这两种晶型;在 1℃/min 图 5),155 和 161℃两个熔化峰温仍然存在,但大小比例有很大不同,在 175℃可见另一个吸热峰。可见该物质不稳定,并且在加热过程中晶型不断变化。图 6 是 1 和 10℃/min 以及, 50℃/min 的叠加数据。在 50℃/min 升温速率下,样品无法在很短的时间内从一种晶型转换到另一种晶型,而只能观察到一种熔化峰。这表明在该样品中只存在一种晶型。

结论: DSC 是进行结晶药物表征的好手段。特别是使用多种升温速率检测多晶型的转变以及转变的动力学十分有效。 DSC 可以提供有关材料特征的重要信息: ·测定聚合物的玻璃化温度(Tg)·热稳定性 ·氧化稳定性·结晶度·反应动力学 ·反应将熔融热焓·结晶温度及时间 ·纯度·胶联(凝胶)速率·胶联(凝胶)度 ·沸点·熔点·比热

 

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