Johdanto
Diklofenaakki on tulehduskipulääke, jolla on analgeettisia ja antipyreettisiä ominaisuuksia. Sen käyttö voi aiheuttaa ruoansulatuskanavan vaivoja sekä päänsärkyä tai verenpaineen nousua. Voimakkaita haittavaikutuksia voi esiintyä, jos tätä lääkettä käytetään pitkäaikaisesti. Lääkkeissä diklofenaakkia on saatavilla esimerkiksi natrium- tai kaliumsuolana. [2] Diklofenaakin natriumin hajoamista tutkittiin TGA:n ja FT-IR:n avulla, ja sitä käsitellään seuraavassa.
Testitulokset
11.12 mg diklofenaakinatriumia valmistettiin alumiinioksidia sisältävään upokkaaseen ja asetettiin TG 209 F1 Libra® . Näyte kuumennettiin 600 °C:seen hallitulla nopeudella 10 K/min dynaamisessa typpi-ilmakehässä (40 ml/min). Kuumennuksen aikana kehittyneet kaasut injektoitiin suoraan FT-IR-spektrometriin PERSEUS® kytkennän kautta.
Kuvassa 2 on esitetty diklofenaakin natriumin TGA-käyrä kuumentamisen aikana 600 °C:seen. Näytteen HajoamisreaktioHajoamisreaktio on kemiallisen yhdisteen lämpöreaktio, jossa muodostuu kiinteitä ja/tai kaasumaisia tuotteita. hajoaminen alkaa 281 °C:ssa (TGA-käyrän ekstrapoloitu alkamispiste) ja johtaa 48 prosentin massahäviöön huoneenlämmön ja 425 °C:n välillä. DTG-käyrän minimien perusteella voidaan päätellä, että prosessi etenee eri peräkkäisissä vaiheissa (301 °C, 311 °C ja 342 °C). Hajoaminen jatkuu mittauksen loppuun asti, jolloin massahäviö on jälleen 6 % 425 °C:n ja 600 °C:n välillä.
Jotta hajoamismekanismia voitaisiin ymmärtää paremmin, kuumentamisen aikana vapautuvat kaasut analysoitiin FT-IR-analyysillä. Kuvan 3 kolmiulotteisessa kuvaajassa esitetään massahäviö (punainen käyrä) sekä kuumentamisen aikana vapautuvien kaasujen FT-IR-spektrit (kolmiulotteinen esitys).
Kuvissa 4 ja 5 esitetään 301 °C:ssa, 311 °C:ssa ja 343 °C:ssa vapautuvien kaasujen spektrit. Näistä kolmesta spektristä voidaan selvästi havaita, että ne eroavat toisistaan vain kaistojen voimakkuuden tai pikemminkin vapautuvien tuotteiden pitoisuuden suhteen: Hajoamisen alussa tapahtuu jatkuva nousu (sininen ja punainen käyrä), ennen kuin pitoisuus laskee (musta käyrä). Ainoa poikkeus tästä on 2300 ja 2400 cm-1-kaistat, jotka osoittavatCO2:n vapautumista 343 °C:ssa (ks. kuva 6).
Kuvassa 7 esitetään 311 °C:ssa vapautuvien tuotteiden spektri (kuvien 4 ja 5 punaiset käyrät). Yli 3000 cm-1:n kaistat johtuvat =C-H:n venytysvärähtelyistä. Kaista 1761 cm-1 on tyypillinen C=O-sidoksille, kun taas kaista 1462 cm-1 osoittaa, että vapautuneissa kaasuissa on -C-H-sidoksia. Noin 1500 cm-1:n kaistat osoittavat amiini- ja amidiryhmien haihtumista. Muut havaitut kaistat johtuvat aromaattisia ryhmiä ja klooria sisältävistä funktionaalisista ryhmistä.
Kuvissa 8 ja 9 verrataan esimerkiksi diklofenaakin natriumista 311 °C:ssa vapautuvia tuotteita o-kloroaniliinin (kuva 8) ja 3-metyylibentsoehapon (kuva 9) spektreihin.
Kuvassa 10 on esitetty 526 °C:ssa vapautuvien kaasujen FT-IR-spektri (tummanvihreä käyrä) sekä 343 °C:ssa vapautuvien kaasujen spektri (sininen käyrä). Käyrät ovat keskenään samankaltaisia. Suurin ero onCO2-piikki, joka esiintyy vain 343 °C:n spektrissä. Sen sijaan hiilimonoksidia havaittiin vain 526 °C:n lämpötilassa (ks. myös kuva 11).
Päätelmä
Vaikka TGA-FT-IR-mittaukset ovat helppokäyttöisiä, menetelmä antaa kerralla paljon tietoa - esimerkiksi miten HajoamisreaktioHajoamisreaktio on kemiallisen yhdisteen lämpöreaktio, jossa muodostuu kiinteitä ja/tai kaasumaisia tuotteita. hajoaminen etenee, missä lämpötilassa se alkaa ja millaisia aineita prosessin aikana vapautuu. Tämä tekee FT-IR:stä tehokkaan tekniikan, jolla voidaan luonnehtia lääkevalmisteiden stabiilisuutta ja koostumusta.