Giriş
Eczacılıkta, hakkında asetilsalisilik asitten (ya da kısaca ASA; İngilizce ve Almanca konuşulan ülkelerde Aspirin™ markası genellikle eşanlamlı olarak kullanılır) daha fazla şey yazılan bir etken madde neredeyse yoktur. Başarı öyküsü 19. yüzyılın sonunda Dr. Felix Hoffmann'ın bu maddeyi BAYER laboratuvarlarında ilk kez safsızlık içermeyen bir şekilde sentezlemesiyle başlamıştır. Günümüzde hala geniş bir terapötik aralıkta kullanılan en popüler farmasötiklerden biridir. Steroid olmayan antienflamatuvar ilaçlar (NSAID'ler) grubuna aittir ve ağrı, ateş ve enflamasyon tedavisinde endikedir. Ayrıca, yüksek riskli hastalarda kalp krizi veya inmenin tekrarlamasını önlemek için kullanılır. 1977 yılında ASA, WHO'nun (Dünya Sağlık Örgütü) "temel ilaç listesine" analjezik olarak eklenmiştir. [1]
Bu, asetilsalisilik asidin termal davranışını daha ayrıntılı olarak inceleyen dört uygulama notunun sonuncusudur; ilk üçünde farklı gaz atmosferlerinde bozunma, bozunma kinetiği ve ortaya çıkan gaz türleri ele alınmıştır [2, 3, 4].
Deneysel
Asetilsalisilik asidin termal ayrışmasının incelenmesi için termogravimetrik ölçümler (TGA) helyum atmosferi altında NETZSCH TG 209 Libra® ile gerçekleştirilmiştir. Destekleyici yorumlama için, termal analizör ayrıca bir 403 Aëolos® quadrupole kütle spektrometresi ile birleştirilmiştir. Kesin ölçüm koşulları tablo 1'de ayrıntılı olarak verilmiştir.
Tablo 1: Ölçüm parametresi
| Parametre | Asetilsalisilik Asit |
|---|---|
| Analizör | TG 209 Libra® QMS 403 ile Aëolos® |
| Örnek tutucu | TGA, S tipi |
| Pota | Al2O3, 85 μl, açık |
| Örnek kütle | 8.35 mg |
| Sıcaklık programı | RT ila 500°C, ısıtma hızı: 10 K/dak |
| Atmosfer | Helyum* (100 ml/dak) |
*Bu çalışmada, önceki Uygulama Notları 208, 209 ve 210'da (Bölüm 1 ila 3) yer alan ölçümlerle uyumlu bir helyum atmosferi kullanılmıştır.
Ölçüm Sonuçları ve Tartışma
Asetilsalisilik asidin pirolizi iki kütle kaybı adımı sergiler (Şekil 1). 66,4'lük ilk kütle kaybı adımı, 170°C'de kütle kaybı oranında (DTG) bir tepe noktası ile ilişkilidir. İkinci kütle kaybı adımı, DTG eğrisinde 327°C'de bir pik ile %33,4'tür.
Asetilsalisilik asidin pirolizi hakkında daha derin bilgi edinmek için kullanılan kütle spektrometresi bağlantısı, iki kütle kaybı adımında gaz çıkışı için karmaşık bir profil göstermektedir (Şekil 2). Daha yakından inceleme için, ilgili adımların kütle spektrumları çıkarılmış ve "NIST MS Library" ile bir veritabanı karşılaştırmasına tabi tutulmuştur.
İlk kütle kaybı adımının veri tabanı analizi, asetilsalisilik asidin asetil işlevselliğinin bozunmasına işaret ederek, esas olarak asetil asit ve salisilik asidin üst üste binen salınımını göstermektedir (Şekil 3). İki ana gaz çıkışı ürününün yanı sıra, salisilik asit dimerine atfedilebilecek daha yüksek kütle numaraları (> 138 u) da spektrumda temsil edilmektedir. Buna ek olarak, asetilsalisilik asit spektrumunun tüm ana kütleleri (43, 60, 92, 120, 138 u) daha önce bahsedilen Ayrışma reaksiyonuBir ayrışma reaksiyonu, katı ve/veya gaz ürünler oluşturan kimyasal bir bileşiğin termal olarak indüklenen bir reaksiyonudur. ayrışma ürünleri ile örtüştüğünden, ilk kütle kaybı adımında ayrışmamış asetilsalisilik asidin kısmi buharlaşması bir olasılık olarak göz ardı edilemez.
İkinci kütle kaybı adımına esas olarak salisilik asit dimerinin salınımı hakimdir. Bununla birlikte, özellikle düşük kütle aralığında (<60u), veritabanı spektrumundan farklılıklar görülebilir, bu da ek gaz türlerinin salındığını gösterir (Şekil 4).
Tespit edilen gaz çıkışı ürünleri sayesinde, gaz çıkışı davranışının sıcaklığa bağlı bir görünümü derlenebilir. Bu amaçla, her bir gaz çıkışı ürününün spesifik kütle sayıları selected ve kütle kaybı eğrisi ile karşılaştırmalı olarak çizilmiştir (Şekil 5). İlgili sunum, asetilsalisilik asidin termal bozunmasının ve ilk kütle kaybı adımında bir bozunma ürünü olarak oluşan salisilik asidin buharlaşmasının örtüştüğünü göstermektedir. Salisilik asit oligomerlerinin oluşumu ve buharlaşmasının aynı sıcaklık aralığında başladığı ve sonraki sıcaklık seyrinde baskın bozunma süreci olduğu da açıkça görülmektedir.
Özet
Termogravimetri ve kütle spektrometrisi kombinasyonu, termal Ayrışma reaksiyonuBir ayrışma reaksiyonu, katı ve/veya gaz ürünler oluşturan kimyasal bir bileşiğin termal olarak indüklenen bir reaksiyonudur. ayrışma süreçleri ve açığa çıkan gazlar hakkında derinlemesine bilgi edinmek için güçlü bir araçtır. Kütle spektrometresi ile birleştirme, termogravimetri ile kızılötesi spektroskopiyi birleştirme yöntemine benzer şekilde yüksek kalitede olan sıcaklığa bağlı gaz çıkışı ürünlerine genel bir bakış sağlar. Bununla birlikte, kütle spektrumlarının daha spesifik karakteri nedeniyle, bir kütle spektrometresi ile birleştirme, salınan gaz türleri ile ilgili olarak daha kesin sonuçların çıkarılmasına izin verir.
Özet olarak, asetilsalisilik asidin helyum atmosferinde termal ayrışması, asetil işlevselliğinin ayrılması ve buna bağlı asetik asit salınımı ile birlikte salisilik asidin oligomer formunda (örneğin dimer) buharlaşmasından oluşan iki aşamalı bir süreçte gerçekleşir. İlgili kütle kaybı adımlarının gaz analitik görünümü, ilk kütle kaybı adımında asetik ve salisilik asidin aynı anda salınması nedeniyle iki sürecin kısmen örtüştüğünü göstermiştir.
Elde edilen MS spektrumlarının ayrıntılı analizi, TGA'nın bir kütle spektrometresine doğrudan bağlanması yoluyla tüm gaz çıkışı ürünlerine erişilemeyeceğini göstermektedir. Bu nedenle, özellikle ikinci kayıp adımında, gözlemlenen kütle sayılarının yalnızca bir kısmını net bir şekilde atamak mümkün olmuştur. Bununla birlikte, bu uygulama notu serisinin 3. bölümünde gösterildiği gibi, gaz kromatografisi ve kütle spektrometresi (GC-MS) kombinasyonu, özellikle bu tür bir görev için geliştirilmiş daha da özel bir birleştirme metodolojisine sahiptir [4].