Introducción
Introducción En farmacia, apenas hay un principio activo sobre el que se haya escrito más que sobre el ácido acetilsalicílico (o AAS para abreviar; en los países anglosajones incluso la marca Aspirin™ se utiliza a menudo como sinónimo). Su historia de éxito comenzó a finales del sigloXIX, cuando el Dr. Felix Hoffmann sintetizó la sustancia en los laboratorios BAYER por primera vez sin impurezas. Hoy en día, sigue siendo uno de los productos farmacéuticos más populares utilizados en una amplia gama terapéutica. Pertenece al grupo de los antiinflamatorios no esteroideos (AINE) y está indicado para el tratamiento del dolor, la fiebre y la inflamación. Además, se utiliza para prevenir la recurrencia de infartos de miocardio o ictus en pacientes de alto riesgo. En 1977, el AAS se añadió como analgésico a la "lista de medicamentos esenciales" de la OMS (Organización Mundial de la Salud). [1]
Esta es una de las cuatro notas de aplicación que examinan con más detalle el comportamiento térmico del ácido acetilsalicílico: Descomposición en diferentes atmósferas gaseosas, cinética de descomposición y especies gaseosas resultantes. [ 2, 3, 4]
Resultados y debate
Para la investigación de la descomposición térmica del ácido acetilsalicílico, se realizaron mediciones termogravimétricas (TGA) con el NETZSCH STA 449 F3 Jupiter® , acoplado a un sistema GC-MS (cromatógrafo de gases Agilent 8890 y MSD Agilent 5975). Como atmósfera de gas de purga se utilizaron gases inertes como el helio. En la tabla 1 se resume información detallada sobre las condiciones de medición.
Tabla 1: Parámetros de medición STA
| Parámetro | Ácido acetilsalicílico |
|---|---|
| Masa de la muestra | 4.96 mg |
| Atmósfera | Helio |
| Crisol | Al2O3, 85 µl, abierto |
| Programa de temperatura | RT a 50 °C, 10 K/min |
| Caudal | 100 ml/min |
| Soporte de muestras | TGA, tipo S |
La PirólisisLa pirólisis es la descomposición térmica de compuestos orgánicos en una atmósfera inerte.pirólisis del ácido acetilsalicílico presenta dos etapas de pérdida de masa (véase la figura 1). La primera pérdida de masa del 66,4% está relacionada con un pico en la tasa de pérdida de masa (DTG) a 170°C. El segundo paso de pérdida de masa asciende al 33,4% con un pico en la curva DTG a 327°C.
Para conocer mejor los productos de PirólisisLa pirólisis es la descomposición térmica de compuestos orgánicos en una atmósfera inerte.pirólisis, se utilizó el acoplamiento TGA-GC-MS para separar la compleja mezcla de gases e identificar los distintos componentes. Los parámetros de medición para GC-MS se describen en la tabla 2.
Tabla 2: Parámetros de medición GC-MS
| Parámetro | Modo de criotrampeo |
|---|---|
| Columna | Agilent HP-5ms |
| Longitud de la columna | 30 m |
| Diámetro de la columna | 0.25 mm |
| Trampa criogénica | -50°C, 45 min |
| Diámetro de columna | 40°C, isoterma, 48 min 40°C a 300°C, 15 K/min |
| Atmósfera de gas | He |
| Flujo de columna (split) | 2 ml/min (5:1) |
| Válvula | Cada 1 min |
Los gases liberados se muestrearon cada minuto en la criotrampa. Después de la termogravimetría, la trampa criogénica se calentó de -50°C a 300°C a una velocidad de 300 K/min para vaporizar los compuestos condensados y dejar que se separaran en la columna GC (que se calentó a 15 K/min). Este método aumenta la concentración de productos secundarios y permite una separación excelente. En la figura 2 se muestra la corriente iónica total resultante. La comparación de los espectros de EM detectados para cada pico con la biblioteca del NIST arroja una serie de compuestos con una excelente calidad de aciertos. En las figuras 3 y 4 se muestran ejemplos de identificación para los picos con un tiempo de retención de 59,31 min y 60,89 min. Además del ácido acético, el fenol, el ácido salicílico y el ácido acetilsalicílico, también se encontraron oligómeros cíclicos del ácido 2-hidroxi benzoico, como se indica en la bibliografía. Este análisis revela que la descomposición y la evaporación tienen lugar simultáneamente y, además, explica por qué no se separan los dos pasos de pérdida de masa.
Búsqueda en la biblioteca
| Tiempo de retención [min] | Nombre | Calidad de aciertos |
| 49.89 | Ácido acético | 91 |
| 55.58 | Fenol | 96 |
| 56.63 | Éster fenílico del ácido acético | 90 |
| 59.31 | ácido 2-hidroxibenzoico (= ácido salicílico) | 97 |
| 60.89 | Ácido acetilsalicílico | 81 |
| 62.94 | Salicilato de fenilo | 95 |
| 63.84 | Xantona | 97 |
| 64.79 | 6H,12H-Dibenzo[b,f][1,5]dioxocin-6,12-dione (Dímero del ácido 2-hidroxibenzoico) | 64 |
| 71.02 | 2,10,18-Trioxatetraciclo[18.4.0.0(4,9).0(12,17)] tetracosa-1(24),4,6,8,12,14,16,20,22-nonaeno-3,11, 19-triona (Trímero del ácido 2-hidroxibenzoico) | 90 |
Conclusión
La combinación de termogravimetría y GC-MS (cromatografía de gases/espectrometría de masas) es una potente técnica para obtener información detallada sobre los procesos de descomposición térmica y los gases liberados. La descomposición térmica del ácido acetilsalicílico en una atmósfera de helio da lugar a una compleja mezcla gaseosa de al menos nueve compuestos diferentes. Estudios previos mediante TGA-FT-IR (espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier acoplada a una termobalanza) mostraron que el primer paso de pérdida de masa libera ácido acético y ácido salicílico, mientras que el segundo paso de pérdida de masa es el resultado de una compleja reacción de descomposición. La capacidad de la GC-MS comienza donde el FT-IR alcanza sus limitaciones y proporciona una visión mucho más profunda de las mezclas de gases liberados simultáneamente. El TGA-GC-MS es capaz tanto de separarlos como de identificarlos.