05.08.2020 by Dr. Gabriele Kaiser

DSC를 사용한 명확한 원자재 식별(RMID)

원료 식별 또는 입고 물품 검사는 제약 산업에서 화학 물질이 화학 반응의 전제 또는 추가 가공의 기초로 사용되는 모든 곳에서 의약품의 품질과 안전을 위해 가장 중요합니다.

물질 식별에 사용하기에 적합한 특징적인 양은 다음과 같습니다

  • 용융/전이 온도
  • 용융 엔탈피(융합 열)
  • 전이 엔탈피
  • 유리 전이 온도
  • 비열 용량

이들 모두는 시차 주사 열량 측정법(DSC)으로 측정할 수 있습니다. 용융 온도와 용융 엔탈피는 다형체를 포함한 결정성 물질의 일반적인 특성이며, 유리 전이 온도는 비정질 물질의 특성입니다. 반결정성 물질은 용융 및 유리 전이 효과를 모두 나타냅니다.

페나세틴의 특성 데이터

페나세틴은 1887년 진통제로 도입되었지만 다른 진통제와 함께 사용하면 신장을 손상시키는 유해한 효과로 인해 대부분의 국가에서 더 이상 의약품으로 시판되지 않습니다. 그러나 순수한 페나세틴은 미국 국립표준기술연구소(NIST)의 열 분석 순도(SRM 1514)에 속하므로 녹는점 측정을 설명하는 데 적합합니다. 다음 실험에서는 1.04mg의 페나세틴을 알루미늄 도가니의 질소 분위기에서 10K/min의 가열 속도로 160°C까지 가열했습니다. 이 측정에서 발생한 DSC 곡선(그림 1)은 물질의 용융을 나타내는 흡열 효과를 보여줍니다. USP <891장>에서는 DSC 효과의 추정된 시작 온도(이 경우 134.5°C)를 결정성 물질의 융점과 연관시킬 것을 권장합니다. 이를 용융 시작 온도라고 합니다. 해당 용융 엔탈피(또는 융합 열)는 피크 적분으로 계산되어 159.6 J/g이 됩니다. 평가는 다음을 사용하여 자동으로 실행할 수 있습니다 AutoEvaluationNETZSCH Proteus® 소프트웨어의 기능을 사용하여 자동으로 실행할 수 있습니다. 두 결과 모두 문헌 (1) 및 (2)에 제시된 값과 잘 일치합니다.

그림 1: 페나세틴에 대한 DSC 측정(측정 조건 텍스트 참조) 20K/min으로 측정하는 경우 한 번의 가열 단계가 완료되는 데 약 7분이면 충분합니다

문헌: (1) H. Manzo, A.A. Ahumada,, J. Pharm. Sci., 1990, 79, 12, pp 1109 - 1115 (407.2 K) (2) A. Pen͂a, B. Excalera, A. Reillo, A.B. Sánchez, P. Bustamante, J. Pharm. 2009, 98, 3, pp 1129 - 1135 (28.75 kJ/mol, 몰 질량 179.21 g/mol 기준).