Bevezetés
Az Eudragit® a polimetakrilát-alapú kopolimerek kereskedelmi neve, amelyeket a gyógyszer célzott felszabadítására használnak a gyomor-bélrendszer kívánt részein. Az Eudragit® többféle összetételben létezik, amelyek az oldalláncokon található funkciós csoportok tekintetében különböznek egymástól.
Ez a környezet pH-értékétől függően eltérő oldódási viselkedést eredményez. Az Eudragit® L100-55 (1. ábra) például 5,5 pH-értéktől felfelé oldódik a bélnedvekben, de nem oldódik az alacsonyabb pH-értékű gyomornedvekben. Így a gyomron való áthaladás után a nyombélben felszabaduló gyógyszerekkel együtt alkalmazzák [1, 2, 3].
Az Eudragit® termékek termikus elemzése különböző okok miatt kulcsfontosságú: Először is, különböznek egymástól üvegesedési átmeneti hőmérsékletük (Tg) tekintetében. Még a hasonló kémiai összetételű Eudragit® polimerek Tg-értéke is eltér a monomerarányoktól függően [1]. Így a Tg meghatározása lehetővé teszi a különböző Eudragit® polimerek azonosítását. Másodszor, az optimális technológiai feltételek, pl. a forró olvadék extrudálásához a polimer üvegesedési hőmérsékletének és HőstabilitásEgy anyag hőstabil, ha a hőmérséklet hatására nem bomlik el. Egy anyag hőstabilitásának meghatározására a TGA (termogravimetriás analizátor) egyik módja. hőstabilitásának ismerete szükséges [3].
Ezért az Eudragit® L100-55 (Evonik Industries) bomlási folyamatát FT-IR spektrométerrel összekapcsolt hőmérleg (TGA) segítségével vizsgáljuk.
Mérési feltételek
A TGA-FT-IR mérést a NETZSCH TG 209 F1 Libra® termomérleggel végeztük. A termogravimetriás elemzés során felszabaduló gázok vizsgálatához és azonosításához közvetlenül a Bruker Optics FT-IR rendszer gázcellájába vezettük őket. A mérést 7,33 mg Eudragit® L100-55-en végeztük el, nyitott alumínium-oxid tégelyt használva.
A mintát szobahőmérséklet és 600 °C között 10 K/perc sebességgel melegítettük nitrogén atmoszférában (40 ml/perc).
Mérési eredmények
A 2. ábra az Eudragit® L100-55 tömegváltozását mutatja 40°C és 600°C között. Az első, 0,8%-os tömegveszteségi lépés a felszíni víz felszabadulását jelzi 100°C-ig. A 200°C-on bekövetkező második, 5,9%-os tömegveszteség (DTG-csúcs) szintén a víz felszabadulásához kapcsolódik, amit az FT-IR spektrum is megerősít (3. ábra). A folyamat hőmérséklete a kristályvíz felszabadulását jelzi. Ezen kívül sávok fordulnak elő a 3000-2800 cm-1 hullámhossz-tartományban és 1000 cm-1 felett. Ezek a sávok CH2 és CH3 molekulákat képviselnek, amelyek az Eudragit® minta Bomlási reakcióA bomlási reakció egy kémiai vegyület szilárd és/vagy gáznemű termékeket képező, hő hatására lejátszódó reakciója. bomlásának kezdetét jelzik.
A DTG-görbén a 294 °C-nál lévő csúcs a bomlási folyamat egy másik lépéséhez kapcsolódik: a szén-dioxid és valószínűleg az etanol felszabadulásához (4. és 5. ábra). Ez az Eudragit® molekula egy észtercsoportjának leválásával magyarázható (6. ábra). Az utolsó és fő bomlási lépés, 88,5%-os tömegveszteséggel, 393°C-on (DTG csúcshőmérséklet) következik be. A 393°C-on felszabaduló gázok FT-IR spektrumában még mindig kimutathatók az etanol és a szén-dioxid jellegzetes sávjai (7. ábra). Ezen kívül szén-monoxid (2300 cm-1 - 2100 cm-1) és egy észteres anyag is jelen van, ami az 1749 cm-1-es karbonil sávban látható. Ez arra utal, hogy a C2H5-O-CO-CxHy észterrész szakad le a molekuláról (lásd a 10. ábrán a piros jelzést). Az 1460 cm-1 és 1380 cm-1 -nél lévő két rezgési sáv valószínűleg a széngerinc részeinek köszönhető. Példaként az etil-acetát és a 3-metiloktán összehasonlító spektrumát mutatja a 8. és 9. ábra.
Következtetés
Az Eudragit® Bomlási reakcióA bomlási reakció egy kémiai vegyület szilárd és/vagy gáznemű termékeket képező, hő hatására lejátszódó reakciója. bomlásának kezdete szorosan összefügg a hőstabilitással. Ez a minta tömegének változását eredményezi a tárolás vagy hőkezelés során. A tömegváltozások termogravimetriával azonosíthatók. A felszabaduló gázok egyértelmű azonosítása - és így a tömegveszteségek megbízható értelmezése - azonban csak akkor lehetséges, ha a hőmérleg FT-IR készülékkel van összekapcsolva. Ez lehetővé teszi megbízható következtetések levonását arra vonatkozóan, hogy egy adott tömegveszteség a bomlásnak vagy csupán a víz felszabadulásának tulajdonítható.
A kiválasztott körülmények között (inert atmoszféra, 10 K/perc fűtési sebesség) a vizsgált Eudragit® minta 185 °C-on kezd bomlani (a TGA-görbe kezdeti hőmérséklete). Azt, hogy valóban ez a Bomlási reakcióA bomlási reakció egy kémiai vegyület szilárd és/vagy gáznemű termékeket képező, hő hatására lejátszódó reakciója. bomlás kezdete, a kristályvíz mellett a C-H kötések megjelenése mutatja.