Inledning
Klavulansyra används i kombination med antibiotika från penicillingruppen eftersom den övervinner antibiotikaresistens hos bakterier som utsöndrar ß-laktamas, vilket annars inaktiverar de flesta penicilliner. Det används vanligen i form av kaliumsalt, kaliumklavulanat [1].
Kunskap om nedbrytningen av kaliumklavulanat är avgörande för att förbättra dess stabilitet och därmed dess hållbarhet, som avser det tidsintervall som en läkemedelsprodukt kan förvaras utan att bli olämplig för användning, konsumtion eller försäljning [3].
I det följande beskrivs en undersökning av det termiska beteendet hos kaliumklavulanat med hjälp av DSC och TGA.
Mätförhållanden
För mätningen med NETZSCH DSC 204 F1 Phoenix® upphettades provet (2,67 mg) i en förseglad aluminiumpanna med genomborrat lock med en uppvärmningshastighet på 10 K/min under en kväveatmosfär (40 ml/min) i temperaturområdet mellan -80°C och 250°C. TGA-mätningen utfördes under samma förhållanden med hjälp av NETZSCH TG 209 F1 Libra® mellan rumstemperatur och 600°C. Provmassan uppgick till 5,34 mg.
Testresultat
Figur 2 visar DSC-mätningen i temperaturintervallet mellan rumstemperatur och 220°C. Den första DSC-toppen vid 77°C är associerad med en massförlust på 1,8% som observerades i TGA-mätningen (figur 3). Formen på denna breda effekt, dess temperaturintervall och det faktum att det är en endotermisk reaktion tyder på att ytvatten frigörs.
Starten av nedbrytningen av kaliumklavulanat kan detekteras med båda metoderna: I DSC-kurvan börjar en kraftig ExotermEn provövergång eller en reaktion är exoterm om värme genereras.exoterm effekt vid 187°C (starttemperatur); vid denna temperatur registrerar TGA-mätningen en massförlust på 11%.
Nedbrytningen fortsätter med en massförlust på 42% mellan 200°C och 400°C (figur 3). Mellan 400°C och 600°C uppnås ytterligare en massförlust på 13% med en maximal nedbrytningshastighet vid 420°C.
Slutsats
Uppvärmningen av kaliumklavulanat till 600°C börjar med avdunstning av adsorberat vatten. Därefter bryts substansen ned i tre steg med maximal nedbrytningshastighet vid 187°C, 313°C och 420°C. DSC och TGA är metoder som kompletterar varandra. En massförlust i TGA-kurvan i samband med en endotermisk effekt i DSC-kurvan indikerar att flyktiga ämnen frigörs. Å andra sidan beror kombinationen av en massförlust med en skarp, ExotermEn provövergång eller en reaktion är exoterm om värme genereras.exoterm topp i DSC-kurvan snarare på nedbrytning. Denna information kan bekräftas genom mätningar med TGA kopplat till en gasanalysator, t.ex. FT-IR-systemet (se TGA-FT-IR-analys av kaliumklavulanat i NETZSCH Application Note 118).