Introduktion
Kaliumclavulanat er et salt af clavulansyre. Det er en semisyntetisk beta-lactamasehæmmer, der indeholder en ß-lactamring og binder sig stærkt til ß-lactamase på eller i nærheden af det aktive sted. Det hjælper med at forhindre visse bakterier i at blive resistente over for antibiotikummet amoxicillin. Derfor bruges lægemidlet sammen med ß-lactamasefølsomme penicilliner til at behandle infektioner forårsaget af beta-lactamaseproducerende organismer [1, 3].
Opbevaring af kaliumclavulanat anbefales ved lave temperaturer. Viden om nedbrydningsforløbet af kaliumclavulanat hjælper med at optimere opbevaringsforholdene og forbedrer dets langtidsstabilitet.
En undersøgelse af nedbrydningsadfærden for kaliumclavulanat blev udført ved hjælp af TGA-FT-IR-metoden og er beskrevet i det følgende.
Målebetingelser
TGA-målingen blev udført ved hjælp af TG 209 F1 Libra® koblet til et Bruker Optics FT-IR-spektrometer. Til denne måling blev 10,51 mg kaliumclavulanat anbragt i en åben aluminiumoxiddigel og opvarmet fra stuetemperatur til 600 °C med en opvarmningshastighed på 10 K/min under en dynamisk nitrogenatmosfære (40 ml/min). For at identificere de gasser, der blev frigivet under opvarmningsprocessen, blev de overført direkte til gascellen i FT-IR-spektrometeret via en opvarmet teflonoverførselsledning.
Resultater af målinger
Figur 2 viser TGA-kurven i temperaturområdet mellem stuetemperatur og 600 °C. Det første massetab på 1,5 % - der opstår mellem stuetemperatur og 110 °C - skyldes frigivelse af vand (figur 3, FT-IR-spektrum af de produkter, der frigives ved 47 °C).
Nedbrydningen fortsætter med et massetab på 40 % mellem 200 °C og 400 °C. Ud over kuldioxid omfatter gasfasen kulilte (bølgetalsområde fra 2000 cm-1 til 2200 cm-1) og ammoniak (dobbeltbåndsstruktur ved ca. 950 cm-1) ved 329 °C (figur 5). Desuden mister prøven 8 % af sin masse, når temperaturen når op på 600 °C. Ud over frigivelsen af kuldioxid, kulilte og ammoniak kan de karakteristiske absorptionsbånd for metan og isobutan detekteres i dette massetabstrin (figur 6 og 7).
Konklusion
Opvarmning af kaliumclavulanat til 600 °C fører først til FordampningFordampning af et grundstof eller en forbindelse er en faseovergang fra væskefase til damp. Der findes to typer fordampning: fordampning og kogning.fordampning af overfladevand. Derefter nedbrydes stoffet i forskellige trin, hvor der først frigives kuldioxid og derefter yderligere kulilte og ammoniak. I det sidste massetabstrin mellem 400 °C og 600 °C frigives også metan og isobutan.
Når man studerer NedbrydningsreaktionEn nedbrydningsreaktion er en termisk induceret reaktion af en kemisk forbindelse, der danner faste og/eller gasformige produkter. nedbrydning ved hjælp af termogravimetri, er kobling af en termobalance til et FT-IR-spektrometer en velegnet metode til at udføre detaljerede undersøgelser af de frigivne gasser. En opvarmet adapter og overførselslinje giver mulighed for direkte og hurtig overførsel af de udviklede gasser til gascellen i FT-IR-systemet. En sådan sammenkobling sparer måletid ved samtidig at anvende to metoder på den samme prøve under de samme betingelser. De registrerede massetab kan simpelthen tildeles de frigivne gasser ved hjælp af interaktion mellem de to softwarepakker.