Introduzione
Il clavulanato di potassio è un sale dell'acido clavulanico. È un inibitore semisintetico della beta-lattamasi, contiene un anello ß-lattamico e si lega fortemente alla ß-lattamasi in corrispondenza o in prossimità del suo sito attivo. Aiuta a prevenire la resistenza di alcuni batteri all'antibiotico amoxicillina. Pertanto, il farmaco viene utilizzato insieme alle penicilline sensibili alle ß-lattamasi per trattare le infezioni causate da organismi produttori di beta-lattamasi [1, 3].
Si raccomanda di conservare il clavulanato di potassio a basse temperature. La conoscenza del decorso della Reazione di decomposizioneUna reazione di decomposizione è una reazione termicamente indotta di un composto chimico che forma prodotti solidi e/o gassosi. decomposizione del clavulanato di potassio aiuta a ottimizzare le condizioni di conservazione e a migliorarne la stabilità a lungo termine.
L'indagine sul comportamento di degradazione del clavulanato di potassio è stata eseguita con il metodo TGA-FT-IR ed è descritta di seguito.
Condizioni di misura
La misurazione TGA è stata effettuata utilizzando il TG 209 F1 Libra® accoppiato a uno spettrometro Bruker Optics FT-IR. Per questa misurazione, 10,51 mg di clavulanato di potassio sono stati posti in un crogiolo aperto di allumina e riscaldati da temperatura ambiente a 600°C a una velocità di riscaldamento di 10 K/min in un'atmosfera dinamica di azoto (40 ml/min). Per identificare i gas rilasciati durante il processo di riscaldamento, sono stati trasferiti direttamente nella cella a gas dello spettrometro FT-IR attraverso una linea di trasferimento in teflon riscaldata.
Risultati della misurazione
La figura 2 illustra la curva TGA nell'intervallo di temperatura compreso tra la temperatura ambiente e 600°C. La prima perdita di massa dell'1,5% - che si verifica tra la temperatura ambiente e i 110°C - è dovuta al rilascio di acqua (figura 3, spettro FT-IR dei prodotti rilasciati a 47°C).
La degradazione continua con una perdita di massa del 40% tra 200°C e 400°C. Oltre all'anidride carbonica, la fase gassosa comprende monossido di carbonio (intervallo di wavenumber da 2000 cm-1 a 2200 cm-1) e ammoniaca (struttura a doppia banda a circa 950 cm-1) a 329°C (figura 5). Inoltre, il campione perde l'8% della massa quando la temperatura raggiunge i 600°C. Oltre al rilascio di anidride carbonica, monossido di carbonio e ammoniaca, in questa fase di perdita di massa si possono rilevare le bande di assorbimento caratteristiche del metano e dell'isobutano (figure 6 e 7).
Conclusione
Il riscaldamento del clavulanato di potassio a 600°C porta innanzitutto all'evaporazione dell'acqua di superficie. In seguito, la sostanza si degrada in diverse fasi, rilasciando dapprima anidride carbonica e poi, in aggiunta, monossido di carbonio e ammoniaca. Nell'ultima fase di perdita di massa tra 400°C e 600°C, vengono rilasciati anche metano e isobutano.
Quando si studia la degradazione mediante termogravimetria, l'accoppiamento di una termobilancia a uno spettrometro FT-IR è un metodo adatto per effettuare indagini dettagliate sui gas rilasciati. Un adattatore riscaldato e una linea di trasferimento consentono di trasferire direttamente e rapidamente i gas emessi nella cella del sistema FT-IR. Questa ibridazione consente di risparmiare tempo di misura applicando contemporaneamente due metodi allo stesso campione nelle stesse condizioni. Le perdite di massa registrate possono essere semplicemente assegnate ai gas rilasciati grazie all'interazione tra i due pacchetti software.