Úvod
Eudragit® je obchodní název kopolymerů na bázi polymetakrylátu, které se používají k cílenému uvolňování léčiva v požadovaných částech gastrointestinálního traktu. Eudragit® existuje v několika složeních, která se od sebe liší funkčními skupinami umístěnými na postranních řetězcích. Chemické složení monomerů a molekulová hmotnost nebo délka řetězce celého polymeru mají zásadní vliv na jeho teplotu skelného přechodu [4].
Jako příklad jsou na obrázku 1 znázorněny dvě opakující se jednotky polymerů Eudragit® , které jsou si svým chemickým složením velmi podobné. Tyto polymery se však výrazně liší teplotou skelného přechodu: Je to 111 °C pro Eudragit® L100-55 a 195 °C pro Eudragit® L100 (teploty počátku skelného přechodu, viz [1]). To vysvětluje skutečnost, že hlavním cílem při kontrole kvality polymerů Eudragit® je stanovení teploty skelného přechodu pro spolehlivou identifikaci příslušného výrobku.
Za druhé je znalost teploty skelného přechodu polymeru potřebná pro výběr optimálních procesních podmínek pro určité procesy, např. vytlačování za tepla [3].
V následujícím textu je pomocí diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) identifikován neidentifikovaný polymer Eudragit® .
Limity standardních měření DSC
Měření bylo provedeno na 3,38 mg Eudragitu® L100-55 pomocí uzavřeného hliníkového kelímku s propíchnutým víčkem. Vzorek byl zahříván od -50 °C do 250 °C při rychlosti 10 K/min v dusíkové atmosféře (40 ml/min) pomocí přístroje DSC 204 F1 Nevio .
Na obrázku 2 je znázorněna DSC křivka během zahřívání. Byly zjištěny dva endotermické píky s teplotami vrcholů 81 °C a 207 °C. Poloha a tvar prvního píku naznačují odpařování vody. Tento výsledek byl potvrzen pomocí měření TG-FT-IR na vzorku [5]. Druhý pík je pravděpodobně způsoben rozkladem vzorku [1]. Mezi oběma píky se nachází endotermický stupeň, který naznačuje skelný přechod látky. Jeho přesné vyhodnocení však vyžaduje oddělení tohoto jevu od odpařovacího píku. Za tímto účelem se provádí modulované měření DSC.
Pro přesné vyhodnocení Tg: Modulovaná DSC
Hmotnost 4,80 mg neidentifikovaného Eudragitu® byla zvážena a změřena pomocí přístroje DSC 204 F1 Nevio . Vzorek byl zahříván od -40 °C do 180 °C. Nárůst teploty nebyl lineární, ale osciloval s amplitudou 0,5 K a periodou 60 s. Oscilace překrývaly základní rychlost ohřevu 3 K/min.
Obrázek 3 ukazuje výsledek modulace: Celkový signál DSC poskytuje informace o všech procesech probíhajících ve vzorku, tj. odpovídá standardní křivce DSC. Tento celkový signál je softwarem Proteus® rozdělen na reverzní DSC signál, který souvisí s tepelnou kapacitou vzorku, a nereverzní DSC signál.
Uvolňování vody a Rozkladná reakceRozkladná reakce je tepelně indukovaná reakce chemické sloučeniny za vzniku pevných a/nebo plynných produktů. rozklad vzorku jsou nevratné procesy a jsou detekovány v křivce DSC bez zpětného chodu. Reverzní signál obsahuje pouze informaci o skelném přechodu Eudragitu®. Toto oddělení skelného přechodu od všech ostatních jevů umožňuje jeho přesné vyhodnocení. Jeho nástup byl zjištěn při teplotě 111 °C; tato teplota je typická pro Eudragit® L100-55 (viz srovnávací hodnoty teplotních nástupů skelného přechodu v [1]).
Závěr
Pouhý jeden modulovaný ohřev pomocí DSC 204 F1 Nevio umožňuje spolehlivě stanovit skelný přechod, a tím charakterizovat vzorek. Neidentifikovaný Eudragit® byl na základě teploty skelného přechodu 111 °C rozpoznán jako produkt L100-55.
Měření pomocí přístroje DSC 204 F1 Nevio má význam při kontrole kvality farmaceutických látek: Zajišťují, že jsou použity správné složky nebo pomocné látky.