| Published: 

نظرة أعمق على التحلل الحراري لحمض أسيتيل الساليسيليك عن طريق القياس الحراري والطبقة الغشائية للغاز، الجزء 1

مقدمة

مقدمة في مجال الصيدلة، لا يكاد يوجد أي مكون نشط كُتب عنه أكثر مما كُتب عن حمض أسيتيل الساليسيليك (أو ASA اختصارًا؛ وفي البلدان الناطقة بالإنجليزية غالبًا ما يُستخدم الاسم التجاري Aspirin™ كمرادف له). وقد بدأت قصة نجاحه في نهاية القرنالتاسع عشر عندما قام الدكتور فيليكس هوفمان بتصنيع هذه المادة في مختبرات باير لأول مرة بدون شوائب. في الوقت الحاضر، لا يزال أحد أكثر المستحضرات الصيدلانية شيوعًا المستخدمة في نطاق علاجي واسع. وهو ينتمي إلى مجموعة العقاقير غير الستيرويدية المضادة للالتهابات (NSAIDs) ويستخدم لعلاج الألم والحمى والالتهابات. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم للوقاية من تكرار النوبة القلبية أو السكتة الدماغية لدى المرضى المعرضين لخطر الإصابة. في عام 1977، تمت إضافة ASA كمسكن إلى "قائمة الأدوية الأساسية" لمنظمة الصحة العالمية (منظمة الصحة العالمية). [1]

هذه واحدة من أربع ملاحظات تطبيقية تدرس بمزيد من التفصيل السلوك الحراري لحمض أسيتيل الساليسيليك: التحلل في أجواء غازية مختلفة، وحركية التحلل، وأنواع الغازات الناتجة. [2, 3, 4]

النتائج والمناقشة

وللتحقق من التحلل الحراري لحمض أسيتيل الساليسيليك، أُجريت قياسات قياس الثقل الحراري (TGA) باستخدام جهاز NETZSCH STA 449 F3 Jupiter® مقترنًا بنظام GC-MS (جهاز كروماتوجراف الغاز Agilent 8890 وجهاز كروماتوجراف الغاز Agilent 5975 MSD). تم استخدام غازات خاملة مثل الهيليوم كغلاف جوي لغاز التطهير. تم تلخيص المعلومات التفصيلية حول ظروف القياس في الجدول 1.

الجدول 1: معلمات قياس STA

المعلمةحمض أسيتيل الساليسيليك
كتلة العينة4.96 مجم
الغلاف الجويهيليوم
بوتقةAl2O3، 85 ميكرولتر، مفتوح
برنامج درجة الحرارةRT إلى 50 درجة مئوية، 10 كلفن/دقيقة
معدل التدفق100 مل/دقيقة
حامل العينةTGA، النوع S

يُظهر الانحلال الحراري لحمض أسيتيل الساليسيليك خطوتين لفقدان الكتلة (انظر الشكل 1). يرتبط فقدان الكتلة الأولى بنسبة 66.4% بذروة في معدل فقدان الكتلة (DTG) عند 170 درجة مئوية. وتبلغ خطوة فقدان الكتلة الثانية 33.4% مع وجود ذروة في منحنى معدل فقدان الكتلة عند 327 درجة مئوية.

ومن أجل توفير نظرة ثاقبة على نواتج الانحلال الحراري، تم استخدام اقتران TGA-GC-MS لفصل الخليط المعقد من الغازات وتحديد المكونات المختلفة. ويرد وصف معلمات القياس ل GC-MS في الجدول 2.

(1) فقدان الكتلة المعتمد على درجة الحرارة (TGA) ومعدل فقدان الكتلة (DTG) لحمض أسيتيل الساليسيليك في جو الهيليوم

الجدول 2: معلمات قياس GC-MS

المعلمةوضع الاحتجاز بالتبريد
العمودأجيلنت HP-5ms
طول العمود30 m
قطر العمود0.25 مم
مصيدة التبريد-50 درجة مئوية، 45 دقيقة
قطر العمود40 درجة مئوية، متساوي الحرارة، 48 دقيقة، من 40 درجة مئوية إلى 300 درجة مئوية، 15 كلفن/دقيقة
جو الغازهي
تدفق العمود (تقسيم)2 مل/الدقيقة (5:1)
الصمامكل 1 دقيقة

تم أخذ عينات من الغازات المنبعثة كل دقيقة على مصيدة التبريد. بعد إجراء القياس الحراري، تم تسخين مصيدة التبريد من -50 درجة مئوية إلى 300 درجة مئوية بمعدل تسخين 300 كلفن/دقيقة لتبخير المركبات المكثفة والسماح لها بالفصل فوق عمود GC (الذي تم تسخينه بمعدل 15 كلفن/دقيقة). تزيد هذه الطريقة من تركيز النواتج الجانبية وتتيح فصلًا ممتازًا. يتم عرض التيار الأيوني الكلي الناتج في الشكل 2. تسفر مقارنة أطياف التصلب المتعدد المكتشفة لكل ذروة مع المعهد الوطني للمعايير والمقاييس library عن عدد من المركبات ذات جودة إصابة ممتازة. وتظهر أمثلة تحديد الهوية للقمم مع زمن احتباس قدره 59.31 دقيقة و60.89 دقيقة في الشكلين 3 و4. إلى جانب حمض الأسيتيك والفينول وحمض الساليسيليك وحمض أسيتيل الساليسيليك، تم العثور أيضًا على أوليغومرات حلقية لحمض البنزويك 2-هيدروكسي كما هو مذكور في الأدبيات. يكشف هذا التحليل أن التحلل والتبخر يحدثان في وقت واحد ويوضح كذلك سبب عدم الفصل بين خطوتي فقدان الكتلة.

2) مخطط كروماتوغرافي لنواتج التحلل المتطور لحمض أسيتيل الساليسيليك التي تم جمعها بواسطة مصيدة التبريد

Libra®ص ص سيarcح

زمن الاستبقاء [دقيقة]الاسمجودة الإصابة
49.89حمض الخليك91
55.58الفينول96
56.63إستر فينيل حمض الأسيتيك90
59.312-حمض هيدروكسي بنزويك (= حمض الساليسيليك)97
60.89حمض أسيتيل الساليسيليك81
62.94فينيل الساليسيلات95
63.84زانثون97
64.79

6H,12H-Dibenzo[b,f][1,5]dioxocin-6,12-dione

(ثنائي حمض ثنائي هيدروكسي بنزويك)

64
71.022،10،18-تريوكساتيتراسيكلو[18.4.0.0.0(4،9).0(12،17)] تتراكوزا-1(24)،4،4،6،8،12،14،16،16،20،22-نوناين-3،11،19-تريون (ثُلاثي حمض 2-هيدروكسي بنزويك)90
3) الطيف المقاس عند 59.31 دقيقة (أحمر، في الأعلى) مقارنة بالطيف library لحمض 2-هيدروكسي بنزويك (أزرق، في الأسفل)
4) الطيف المقيس عند 60.89 دقيقة (أحمر، في الأعلى) مقارنةً بطيف الأسبرين (حمض أسيتيل الساليسيليك، أزرق، في الأسفل) libra

الخاتمة

ويُعد الجمع بين قياس الثقل الحراري وقياس الجاذبية الحرارية وقياس الطيف الكتلي للغاز (GC-MS) تقنية قوية لاكتساب رؤى عميقة في عمليات التحلل الحراري والغازات الناتجة المنبعثة. وينتج عن التحلل الحراري لحمض أسيتيل الساليسيليك في جو الهيليوم خليط غازي معقد من تسعة مركبات مختلفة على الأقل تم إطلاقها. أظهرت الدراسات السابقة بواسطة التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء المقترن بميزان حراري أن الخطوة الأولى لفقدان الكتلة تطلق حمض الأسيتيك وحمض الساليسيليك، في حين أن الخطوة الثانية لفقدان الكتلة هي نتيجة تفاعل معقد لتفكيك التمازج. وتبدأ قدرة GC-MS من حيث تصل إلى حدود FT-IR وتوفر رؤى أعمق بكثير في مخاليط الغازات المنطلقة في وقت واحد. إن TGA-GC-MS قادر على فصلها وتحديدها على حد سواء.

Literature

  1. [1]
  2. [2]
    AN 209 - نظرة أعمق على التحلل الحراري لحمض أسيتيل الساليسيليك عن طريق التحليل الحركي، الجزء 2
  3. [3]
    AN 210 - نظرة أعمق على التحلل الحراري لحمض أسيتيل الساليسيليك عن طريق القياسات الحرارية في مختلف أنواع الغازات، الجزء 3
  4. [4]
    AN 211 - نظرة أعمق على التحلل الحراري لحمض أسيتيل الساليسيليك عن طريق القياس الحراري وقياس الطيف الكتلي، الجزء 4
  5. [5]
    Gregory T. Long, Sergey Vyazovkin, Nicoleigh Gamble, Charles A. Wight, Journal of Pharmaceutical Sciences, Vol. 91, No. 3, March 2002
  6. [6]
    AN 136 - حول السلوك الحراري لحمض أسيتيل الساليسيليك والأسبرين