05.08.2020 by Dr. Gabriele Kaiser
Raaka-aineen selkeä tunnistaminen (RMID) DSC:n avulla
Raaka-aineiden tunnistaminen tai saapuvien tuotteiden tarkastus on lääkkeiden laadun ja turvallisuuden kannalta ensiarvoisen tärkeää kaikkialla siellä, missä lääketeollisuudessa käytetään kemiallisia aineita - joko kemiallisten reaktioiden tuloksena tai jatkojalostuksen perustana.
Aineen tunnistamiseen soveltuvat tunnusluvut ovat seuraavat
- Sulamis-/siirtymislämpötila
- Sulamisentalpia (sulamislämpö)
- Siirtymäentalpia
- Lasittumislämpötila
- Ominaislämpökapasiteetti
Kaikki nämä voidaan määrittää differentiaalisen pyyhkäisykalorimetrian (DSC) avulla. Sulamislämpötila ja sulamisentalpia ovat tyypillisiä kiteisille aineille, mukaan lukien polymorfit; lasittumislämpötila on amorfisten aineiden ominaisuus. Puolikiteisillä aineilla on sekä sulamis- että lasisiirtymäilmiöitä.
Fenasetiinin ominaisuustiedot
Fenasetiini otettiin käyttöön vuonna 1887 kipulääkkeenä, mutta koska se on haitallinen, erityisesti munuaisia vahingoittava lääke yhdessä muiden kipulääkkeiden kanssa, sitä ei useimmissa maissa enää ole saatavilla markkinoilla lääkkeenä. Puhdas fenasetiini kuuluu kuitenkin NIST:n lämpöanalyysin puhtausmäärityssarjaan (National Institutes of Standards and Technology, SRM 1514) ja soveltuu siksi hyvin sulamispisteen määrityksen havainnollistamiseen. Seuraavassa kokeessa 1,04 mg fenasetiinia kuumennettiin typpi-ilmakehässä alumiinisissa upokkaissa lämmitysnopeudella 10 K/min 160 °C:een. Tästä mittauksesta saatu DSC-käyrä (kuva 1) osoittaa endotermisen vaikutuksen, joka edustaa aineen sulamista. USP:n luvussa <891> suositellaan DSC-ilmiön ekstrapoloidun alkamislämpötilan (tässä tapauksessa 134,5 °C) suhteuttamista kiteisen aineen sulamispisteeseen. Tästä käytetään termiä sulan alkamislämpötila. Vastaava sulamisentalpia (tai sulamislämpö) lasketaan piikin integroinnilla, jolloin tulokseksi saadaan 159,6 J/g. Arviointi voidaan suorittaa automaattisesti käyttämällä AutoEvaluationNETZSCH Proteus® -ohjelmiston toimintoja. Molemmat tulokset vastaavat hyvin kirjallisuudessa esitettyjä arvoja (1) ja (2).
Kirjallisuus: (1) H. Manzo, A.A. Ahumada, J. Pharm. Sci., 1990, 79, 12, s. 1109 - 1115 (407,2 K) (2) A. Pen͂a, B. Excalera, A. Reillo, A.B. Sánchez, P. Bustamante, J. Pharm. Sci., 2009, 98, 3, s. 1129 - 1135 (28,75 kJ/mol, perustuu moolimassaan 179,21 g/mol).