Введение
Диклофенак - это противовоспалительный препарат с анальгетическими и жаропонижающими свойствами. Его прием может привести к желудочно-кишечным расстройствам, а также к головной боли или повышению артериального давления. При длительном приеме препарата могут возникнуть тяжелые побочные эффекты. В лекарственных препаратах диклофенак выпускается в виде, например, натриевой или калиевой соли. [2] Деградация диклофенака натрия была исследована с помощью ТГА в сочетании с ИК-Фурье и будет рассмотрена далее.
Результаты испытаний
11.12 мг диклофенака натрия подготовили в тигле из оксида алюминия и поместили в прибор TG 209 F1 Libra® . Образец нагревали до 600°C с контролируемой скоростью 10 К/мин в динамической атмосфере азота (40 мл/мин). Газы, выделяющиеся при нагревании, непосредственно вводились в ИК-Фурье спектрометр через муфту PERSEUS®.
Кривая ТГА диклофенака натрия при нагревании до 600°C представлена на рисунке 2. Деградация образца начинается при 281°C (экстраполированное начало кривой ТГА) и приводит к первоначальной потере массы на 48% между комнатной температурой и 425°C. По минимумам на кривой ДТГ можно сделать вывод, что процесс протекает в несколько последовательных этапов (301°C, 311°C и 342°C). Деградация продолжается до конца измерения с потерей массы на 6% между 425°C и 600°C.
Для того чтобы лучше понять механизм деградации, газы, выделяющиеся при нагревании, были проанализированы методом ИК-Фурье. На трехмерном графике рисунка 3 показана потеря массы (красная кривая), а также ИК-Фурье спектры газов, выделяющихся при нагревании (трехмерное представление).
Спектры газов, выделяющихся при 301°C, 311°C и 343°C, представлены на рисунках 4 и 5. Хорошо видно, что эти три спектра отличаются только интенсивностью полос, а точнее, концентрацией выделяющихся продуктов: В начале деструкции наблюдается непрерывное увеличение (синяя и красная кривые), а затем происходит уменьшение (черная кривая). Единственным исключением являются полосы между 2300 и 2400 см-1, указывающие на выделениеCO2 при 343°C (см. рис. 6).
Спектр продуктов, выделяющихся при 311°C (красные кривые на рисунках 4 и 5), приведен на рисунке 7. Полосы свыше 3000 см-1 являются результатом растягивающих колебаний =C-H. Полоса при 1761 см-1 характерна для связей C=O, в то время как полоса при 1462 см-1 указывает на наличие связей -C-H в выделяющихся газах. Полосы около 1500 см-1 указывают на улетучивание аминов и амидных групп. Остальные обнаруженные полосы обусловлены функциональными группами, содержащими ароматические группы и хлор.
В качестве примера на рисунках 8 и 9 приведено сравнение продуктов, выделяемых диклофенаком натрия при 311°C, со спектрами о-хлоранилина (рисунок 8) и 3-метил-бензойной кислоты (рисунок 9).
ИК-Фурье спектр газов, выделившихся при температуре 526°C, представлен на рисунке 10 (темно-зеленая кривая) вместе со спектром газов, выделившихся при температуре 343°C (синяя кривая). Кривые похожи друг на друга. Основное различие заключается в пикеCO2, который наблюдается только в спектре при 343°C. В отличие от этого, монооксид углерода был обнаружен только в спектре при 526°C (см. также рис. 11).
Заключение
Несмотря на простоту проведения измерений методом ТГА-ФТ-ИК, этот метод позволяет получить сразу много информации - например, как протекает деструкция, при какой температуре она начинается и какие вещества выделяются в ходе процесса. Это делает ИК-Фурье мощной технологией, способной охарактеризовать стабильность и состав фармацевтических продуктов.