Bevezetés
A gyógyszerek oldószer-tartalmát szigorúan ellenőrzik, mivel az oldószer-maradékok befolyásolhatják a kezelés hatékonyságát, sőt a gyógyszer bizonyos fokú toxicitást is okozhat. A gyógyszerhatóanyagok (API-k) gyártási folyamata során elkerülhetetlenül vizet vagy szerves oldószereket, például etil-acetátot, acetont és másokat használnak. E szerves oldószerek közül sok mérgező. Ezért a maradék oldószerek mérése (minőségi és mennyiségi) fontos kérdéssé vált.
A gyógyszeripar általában gázkromatográfiás (GC) módszereket használ a maradék oldószerek mérésére. A GC-módszernek azonban vannak hátrányai: A mérési hőmérsékletnek nem szabad túl magasnak lennie, ha hagyományos fejtérinjektálást alkalmaznak, és a mintát a vizsgálat hőmérsékleti tartományában kell stabilizálni. A mintát a vizsgálat előtt fel kell oldani, ami nem teszi lehetővé a teljes "in-situ vizsgálatot" - és előre láthatóan a minta feloldódásának állapota, az oldószer kiválasztása stb. mind fontos tényezők a maradék oldószerek mérésében. Várható, hogy a minta előkészítése és az oldószer kiválasztása bizonyos mértékben befolyásolja a vizsgálatot.
Kísérleti
Ezen a ponton egy STA Jupiter® rendszert kapcsoltak egy Aëolos® kvadrupolos tömegspektrométerhez, hogy a maradék oldószertartalomra és az azonosságra vonatkozóan érdemi eredményeket kapjanak. A mintát a tömegvesztés folyamatának megfigyelése érdekében felmelegítették, és ezzel egyidejűleg a felszabaduló gázokat a tömegspektrométerbe (MS) vezették, hogy elemezzék a fejlődő gáz faját.
Ebben az esetben a tömegspektrométer m/z 17, m/z 18, m/z 28 (CO, N2), m/z 40 (Ar), m/z 43, m/z 44 (CO2), m/z 45, m/z 61, m/z 70 és m/z 88 tömegszámokat rögzített, amelyek kimutatták a maradandó gázokat és a tipikus oldószerek, mint a víz (m/z 17, 18), aceton (m/z 43) és etil-acetát (m/z 43, 45, 61, 70, 88) felszabadulását.
Mérési paraméter
| Mérési mód: | TGA-QMS |
| Fűtési sebesség: | 10 K/perc |
| A minta tömege: | 9.67 mg |
| Hőmérséklet-tartomány: | °C-tól 220 °C/250 °C-ig |
| Gáz atmoszféra: | Argon |
Eredmények és vita
Az eredmények az alábbiakban láthatók; a termogravimetriás diagram (zöld görbe) azt mutatja, hogy a minta két lépésben, 2,3% és 1,98% tömegveszteséget mutat az RT-200°C tartományban, és a teljes tömegveszteség 4,28%*9,67 mg=0,4138 mg. A kapott MS-adatok elemzése az m/z 18 növekedését mutatta ki, amely jól korrelál a tömegvesztési lépésekkel. Ez a tömegszám a víz felszabadulását bizonyítja; lásd a kék görbét. Ezen kívül egy nagyon small csúcsot találtunk az m/z 43-nál, ami azt jelzi, hogy small mennyiségű más oldószer is jelen volt.
A felszabaduló víz mennyisége számszerűsíthető volt az ismert standard anyag, a kalcium-oxalát-monohidrát segítségével, amely 12,3% vizet szabadított fel a szobahőmérséklet és 250°C közötti tartományban; lásd a 2. ábrát.
A kalcium-oxalát-monohidrát több különböző mintatömegének felhasználásával kalibrációs görbét készítettünk, amely a felszabaduló víz mennyiségét az m/z 18 görbe alatti területekhez viszonyította; lásd a 3. ábrát. Ezt a korrelációt használva a gyógyszeres mintából felszabaduló víz mennyiségét 0,387 mg-ra (narancssárga adatpont) számszerűsítették. Így következtetni lehet arra, hogy a további oldószer, pl. aceton vagy etil-acetát mennyisége körülbelül 0,027 mg volt.
Ugyanebből az anyagból egy második mintát 250 °C-ra hevítettünk. A termogravimetriás görbén újabb tömegveszteség lépcső jelent meg, 220°C felett 2,7%-os tömegveszteséggel. Itt az ionáram jel több tömegszám egyidejű növekedését mutatja, mint például az m/z 18, m/z 28, m/z 43, m/z 44 és m/z 45, amelyek nem kapcsolhatók egyetlen oldószerhez; lásd a 4. ábrát. Ez azt jelzi, hogy a harmadik tömegvesztési lépés nem egyszerűen az oldószer elpárolgása, hanem a minta bomlása.
Következtetés
Ezek a mérések bizonyítják, hogy a TGA-MS összekapcsolás képes kimutatni és elemezni az elfolyó gázok nyomnyi mennyiségét. Különösen a gyógyszerekben lévő mérgező oldószerek kimutatási érzékenysége elég megbízhatóan magas ahhoz, hogy részben helyettesítse a gyógyszeriparban jellemzően alkalmazott, meglehetősen bonyolult GC-MS headspace-módszert. Egy kalibrációs görbe segítségével meghatározható egy adott molekula, például a víz mennyisége. Ennek a csatolási technikának az az előnye, hogy e kritikus gázok nyomai a gyógyszerminta előkezelése nélkül kimutathatók és számszerűsíthetők. Ezenkívül a maradék oldószerek elpárolgása egyértelműen elkülöníthető a minta Bomlási reakcióA bomlási reakció egy kémiai vegyület szilárd és/vagy gáznemű termékeket képező, hő hatására lejátszódó reakciója. bomlásának kezdetétől.