Введение
Eudragit® - торговое название сополимеров на основе полиметакрилата, используемых для целенаправленного высвобождения лекарственного средства в нужных отделах желудочно-кишечного тракта. Eudragit® существует в нескольких композициях, которые отличаются друг от друга функциональными группами, расположенными на боковых цепях. Химический состав мономеров и молекулярная масса или длина цепи всего полимера оказывают большое влияние на его температуру стеклования [4].
В качестве примера на рис. 1 показаны две повторяющиеся единицы полимеров Eudragit®, которые очень похожи по химическому составу. Однако полимеры сильно различаются по температуре стеклования: 111 °C для Eudragit® L100-55 и 195 °C для Eudragit® L100 (температуры начала стеклования, см. [1]). Это объясняет тот факт, что основной задачей при контроле качества полимеров Eudragit® является определение температуры стеклования для надежной идентификации соответствующего продукта.
Во-вторых, знание температуры стеклования полимера необходимо для selectопределения оптимальных технологических условий для некоторых процессов, например, для экструзии горячего расплава [3].
Далее с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) идентифицируется неидентифицированный полимер Eudragit®.
Пределы стандартных измерений ДСК
Измерения проводили на 3,38 мг Eudragit® L100-55, используя закрытый алюминиевый тигель с проколотой крышкой. Образец нагревали от -50°C до 250°C со скоростью 10 К/мин в атмосфере азота (40 мл/мин) на приборе DSC 204 F1 Nevio .
На рис. 2 представлена кривая ДСК во время нагревания. Обнаружены два эндотермических пика с пиковыми температурами 81°C и 207°C. Положение и форма первого пика указывают на испарение воды. Этот результат был подтвержден с помощью ТГ-ФТ-ИК измерений образца [5]. Второй пик, вероятно, обусловлен разложением образца [1]. Между двумя пиками располагается эндотермическая ступень, что свидетельствует о стекловании вещества. Однако для ее точной оценки необходимо отделить этот эффект от пика испарения. Для этого проводится модулированное измерение ДСК.
Для точной оценки Tg: Модулированная ДСК
Масса 4,80 мг неидентифицированного Eudragit® была взвешена и измерена на приборе DSC 204 F1 Nevio . Образец нагревался от -40°C до 180°C. Рост температуры был не линейным, а колебательным с амплитудой 0,5 К и периодом 60 с. Колебания накладывались на базовую скорость нагрева 3 К/мин.
На рисунке 3 показан результат модуляции: Суммарный сигнал ДСК дает информацию обо всех процессах, происходящих в образце, т.е. соответствует стандартной кривой ДСК. Этот суммарный сигнал разделяется программой Proteus® на реверсивный сигнал ДСК, который связан с теплоемкостью образца, и нереверсивный сигнал ДСК.
Выделение воды, а также разложение образца являются необратимыми процессами и регистрируются на нереверсивной кривой ДСК. Обратимый сигнал содержит только информацию о стекловании Eudragit®. Такое отделение стеклования от всех других эффектов позволяет точно оценить его. Его начало было обнаружено при 111°C; эта температура является типичной для Eudragit® L100-55 (см. сравнительные значения температуры стеклования в [1]).
Заключение
Всего один модулированный нагрев с помощью DSC 204 F1 Nevio позволяет надежно определить температуру стеклования и тем самым охарактеризовать образец. Неопознанный Eudragit® был идентифицирован как продукт L100-55 по температуре стеклования 111°C.
Измерения с помощью DSC 204 F1 Nevio имеют большое значение для контроля качества фармацевтических субстанций: Они гарантируют, что используются правильные ингредиенты или вспомогательные вещества.