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热分析技术在药品检验与研究中的应用

王军伟 金绍杰 宋玉琳 宋国珍 李言冲

福安药业集团烟台只楚药业有限公司,山东烟台,264002

摘要: 药品检验是确保药品质量合格的有效手段,热分析技术是一种常见的药品检验技术,能够有效保障药品质量,避免不合格的药物流通到市场。本文主要对热分析技术的的详细分类、热分析技术在药品检验与研究中的应用进行归纳、分析,以便进一步提高药品检验质量。
关键词: 热分析技术;药品检验;研究;应用效果
DOI:10.12721/ccn.2021.159121
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前言

药品已经成为人们生活中的必需品,药品种类较多,药品质量直接关系着患者用药疗效与安全性[1]。药品检验是企业为确保药品质量而设立的质量管理机构,是避免有害药品流入市场的重要手段,随着制药市场的蓬勃发展,药品检验技术越来越多,因此,选择正确的药品检验技术至关重要[2]。热分析技术是一种十分重要的分析测试方法,主要利用程序控温技术对物质物理化学性质变化进行分析,此项技术操作简单、灵敏度较高,近年来已广泛应用于药品检验中,并取得理想效果[3]。为有效提高药品质量,本文就热分析技术在药品检验与研究中的应用进行分析,现总结如下。

1热分析技术的的详细分类

1.1热重分析(TGA)

TGA是热分析的常用技术,主要是在程序控温下,测量物质重量和温度的比例,多次调整温度测量,并以温度(或时间)作横坐标,以物质重量作纵坐标,绘制TGA曲线,通过分析TGA曲线,了解被测物体随温度或时间的变化关系,根据失重量,计算物质丢失量,此种分析技术不但有助于研究晶体性质的变化,也有助于研究物质的化学现象[4]。

1.2差热分析(DTA)

DTA技术主要是在程序控温下,测量参比物和样品的温度差与温度或时间关系的技术,参比物一般选择空的称样器皿、氧化铝等能够保持热稳定物质,以温度作横坐标,以参比物和样品的温度差作纵坐标,绘制DTA曲线,通过分析DTA曲线,了解参比物和样品的温度差随温度或时间的变化关系,热容量降低表现为吸热反应,热容量增高表现为放热反应,通过此种技术能够了解热力学和动力学相关信息[5]。

1.3差示扫描量热(DSC)

DSC技术是在DTA技术基础上发展起来的一种快速可靠的热分析技术,主要是在程序控温下,测量参比物和样品的功率差与温度间的关系,主要以热功率之差为纵座标,以温度为横座标,绘制DSC曲线,峰向与DTA相反,若升温速率恒定,显示的是热功率之差随温度T的变化[6]。此种仪器装置与DTA技术相似,但其设备易于校准,使用熔点低,准确程度还是精密程度相对较高。

2执分析技术在药品检验与研究中的应用方法

2.1药物的熔点测定、鉴别

以往常规药物溶点测量时由于条件有限,较难确定分解点和熔点,特别是晶型出现变化时,测定难度更高,而若采用热分析技术,则能够通过曲线变化发现实际熔点,实际熔点与热力学平衡点最接近,末熔则是在峰顶处。此外,药物和制剂热特征很明显,虽然样品熔融范围易受到外界因素影响而发生变化,但其溶点由于具有指纹样特性的定向,通过热分析技术依然能够有效鉴别[7]。

2.2测定结晶水和吸附水

吸附水在TGA曲线中的失重峰并不明显,而结晶水在TGA曲线中的失重峰较明显,因此,根据结晶水与吸附水的曲线特征,采用TGA技术能够有效鉴别、测定[8]。

2.3制剂辅料的相容性分析

分析制剂辅料的相容性时,可以采用DTA技术与DSC技术,一般情况下,若原辅料出现新峰,吸热峰面积缩小,则能够反映配伍后稳定性降低,且主药的有效成分亦受到一定影响[9]。

2.4多晶型分析

不同药品在不同晶型中的物理、药学、生物学特性亦不同,采用热分析技术虽然不易判断结晶性状,但能够区分多种晶型,并采用X-衍射将晶体型确定出来。此外,TGA 吸热峰上无失重表现,可以根据药品的情况选择TGA与DSC或DTA进行测定,比如测定联苯双酯产品时,可以选择DSC来区分[10]。

2.5测定药物纯度

药物纯度的测定可以采用DSC技术,无需参照品,能够直接测定药物的浓度,以往有研究证实[11],对0.5~10mg纯度达到99%的样品,采用DSC技术进行测定,其误差能够控制在0.1%内。但需注意的是,采用DSC技术测定药物浓度时要注意以下几点:①样品杂质需彻底溶解在液相中;②液相与固相应处于热力学平衡状态;③杂质的含量较低,能够形成较低的共熔点;④此种技术并不能用于熔融同时分解物质。

2.6测定热稳定性

热稳定性的测定可以采用任一种热分析技术,还能够利用热分析技术计算药物储藏期,以便减少样品,提高工作效率[12]。

3小结

综上所述,热分析技术包含了TGA、DTA、DSC几种,采用热分析技术,能够正确测定药物的溶点,鉴别药物和制剂,测定结晶水和吸附水,分析测定结晶水和吸附水,分析多晶型,测定药物浓度,测定热稳定性,其在药品检验与研究中具有较高的应用价值,值得推广。

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