مقدمة
يخضع محتوى المذيبات في الأدوية لرقابة صارمة، حيث أن المذيبات المتبقية قد تؤثر على فعالية العلاج بل وتجعل الدواء ينتج درجة معينة من السمية. ستستخدم عملية تصنيع المكونات الصيدلانية النشطة (APIs) حتمًا الماء أو المذيبات العضوية، مثل أسيتات الإيثيل والأسيتون وغيرها. العديد من هذه المذيبات العضوية سامة. ولذلك، أصبح قياس المذيبات المتبقية (النوعية والكمية) قضية مهمة.
تستخدم صناعة المستحضرات الصيدلانية عادةً طرق كروماتوغرافيا الغاز (GC) لقياس المذيبات المتبقية. ومع ذلك، فإن طريقة GC لها عيوبها: يجب ألا تكون درجة حرارة القياس عالية جدًا عند استخدام الحقن التقليدي للمساحة الرأسية، ويجب أن تكون العينة مستقرة ضمن نطاق درجة حرارة الاختبار. يجب إذابة العينة قبل الاختبار، وهو ما لا يسمح بإجراء "اختبار كامل في الموقع" - وكما هو متوقع، فإن حالة ذوبان العينة، والمذيب selectأيون، وما إلى ذلك، كلها عوامل مهمة في قياس المذيبات المتبقية. ويمكن توقع أن يكون لتحضير العينة والمذيب selectأيون تأثير معين على الاختبار.
تجريبي
وعند هذه النقطة، اقترن نظام STA Jupiter® بمطياف الكتلة الرباعي Aëolos® للحصول على نتائج ذات مغزى بشأن محتوى المذيب المتبقي وهويته. تم تسخين العينة لمراقبة عملية فقدان الكتلة، وفي الوقت نفسه تم نقل الغازات المنبعثة إلى مطياف الكتلة (MS) لتحليل أنواع الغاز المتطور.
في هذه الحالة، سجّل مطياف الكتلة الأرقام الكتلية م/ز 17، م/ز 18، م/ز 28 (ثاني أكسيد الكربون، N2)، م/ز 40 (Ar)، م/ز 43، م/ز 44 (CO2)، م/ز 45، م/ز 61، م/ز 70، م/ز 88، والتي كشفت عن الغازات الدائمة وانبعاث المذيبات النموذجية مثل الماء (م/ز 17، 18)، والأسيتون (م/ز 43) وخلات الإيثيل (م/ز 43، 45، 61، 70، 88).
معلمة القياس
| وضع القياس: | TGA-QMS |
| معدل التسخين: | 10 كلفن/دقيقة |
| كتلة العينة: | 9.67 مجم |
| نطاق درجة الحرارة: | 35 درجة مئوية إلى 220 درجة مئوية/250 درجة مئوية |
| الغلاف الجوي للغاز: | الأرجون |
النتائج والمناقشة
النتائج موضحة أدناه؛ يوضح الرسم البياني لقياس الثقل الحراري (المنحنى الأخضر) أن العينة تفقد الكتلة في خطوتين بنسبة 2.3% و1.98% في نطاق RT-200 درجة مئوية، ويبلغ إجمالي فقدان الوزن 4.28%*9.67 مجم=0.4138 مجم. كشف تحليل بيانات MS التي تم الحصول عليها عن زيادة m/z 18، والتي ترتبط بشكل جيد مع خطوات الفقد الكتلي. يثبت هذا الرقم الكتلي إطلاق الماء؛ انظر المنحنى الأزرق. وبالإضافة إلى ذلك، تم العثور على ذروة small للغاية عند m/z 43، مما يشير إلى وجود small كميات من المذيبات الأخرى.
يمكن تحديد كمية الماء المنطلقة بمساعدة المادة القياسية المعروفة، وهي أكسالات الكالسيوم أحادي الهيدرات، حيث تم إطلاق 12.3% من الماء في النطاق بين درجة حرارة الغرفة و250 درجة مئوية؛ انظر الشكل 2.
تم توليد منحنى calibration باستخدام عدة كتل عينات مختلفة من مونوهيدرات أكسالات الكالسيوم الأحادي الهيدرات، وربط كمية الماء المنطلقة بالمساحات تحت منحنى m/z 18؛ انظر الشكل 3. وباستخدام هذا الارتباط، تم تحديد كمية الماء المنطلقة من العينة الصيدلانية بـ 0.387 مجم (نقطة البيانات البرتقالية). وبالتالي، يمكن الاستدلال على أن كمية المذيب الإضافي، على سبيل المثال، الأسيتون أو أسيتات الإيثيل، كانت حوالي 0.027 مجم.
تم تسخين عينة ثانية من نفس المادة إلى 250 درجة مئوية. ظهرت خطوة أخرى لفقدان الكتلة في منحنى قياس الثقل الحراري مع فقدان كتلة بنسبة 2.7% فوق 220 درجة مئوية. هنا، تُظهر إشارة التيار الأيوني زيادة متزامنة في العديد من الأعداد الكتلية مثل m/z 18 وm/z 28 وm/z 43 وm/z 44 وm/z 45 التي لا يمكن أن تكون مرتبطة بمذيب واحد؛ انظر الشكل 4. وهذا يشير إلى أن الخطوة الثالثة لفقدان الوزن ليست مجرد تطاير المذيب، بل تحلل العينة.
الخاتمة
وتوضح هذه القياسات قدرة اقتران TGA-MS على اكتشاف وتحليل الكميات النزرة من الغازات المتطايرة. وعلى وجه الخصوص، فإن حساسية الكشف عن المذيبات السامة في المستحضرات الصيدلانية عالية بشكل موثوق بما يكفي لتحل جزئياً محل طريقة GC-MS المعقدة للغاية في المجال الرأسي التي تستخدم عادةً في المجالات الصيدلانية. يمكن استخدام منحنى calibration لتحديد كمية جزيء معين، مثل الماء. وتتمثل ميزة تقنية الاقتران هذه في إمكانية اكتشاف آثار هذه الغازات الحرجة وتحديد كميتها دون أي معالجة مسبقة للعينة الصيدلانية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن فصل تبخر المذيبات المتبقية بوضوح عن بداية تحلل العينة.