差示量热法在药物分析中的应用.pdfVIP

差示扫描量热法在药物分析中的应用 周苏钢 （浙江大学药学院03 级 1 班，杭州 310031 ） 摘要：本文主要介绍了差示扫描量热法在药物分析中的应用，由于其技术的不断完善和分析 仪器的改进及计算机技术的迅猛发展，其在药物纯度、确定药物晶型、中药鉴定及药物热稳 定性等方面发挥越来越大的作用。 关键词：差示扫描量热法；晶型；热稳定性；药物纯度 0 引言 差示扫描量热法(differential scanning calorimetry;DSC)是一种热分析法。在程 序控制温度下，测量输入到试样和参比物的功率差（如以热的形式）与温度的关 系。差示扫描量热仪记录到的曲线称DSC 曲线，它以样品吸热或放热的速率，即 热流率dH/dt （单位毫焦/秒）为纵坐标，以温度T或时间t为横坐标，可以测定多 种热力学和动力学参数，例如比热容、反应热、转变热、相图、反应速率、结晶 速率、高聚物结晶度、样品纯度等。该法使用温度范围宽（-175~725℃）、分辨 率高、试样用量少。适用于无机物、有机化合物及药物分析。近年来，国外应用 热分析方法测定药物纯度已见报道，美国药典也已将该分析方法测定药物纯度予 以收载[1] ，预示了该方法良好前景。以下就简单列举了DSC在药物分析中的一些 应用。 1 在研究药物多晶型转变中的应用 药物的多晶型现象是指同一药物具有多种晶型的现象。许多药物都具有多晶 型现象，且在药物的制备，如喷雾干燥、微囊化、混合粉碎等过程中均可能发生 晶型转变。晶型不同，药物的稳定性、溶解度、溶出度和生物利用度等方面有所 不同。因此确定药物的晶型，对药物制剂的开发和药效的发挥具有重要的作用。 不同的晶型具有不同的熔点和熔化焓，故可采用DSC研究晶型转变或判定其晶型。 尹化等[2]报道了采用DSC法用于西咪替丁晶型的研究。西咪替丁存在着多晶型， [3] 且A晶型的生物有效性最佳。 为考察国内西咪替丁原料的晶型状况，有学者抽 检了国内各医药企业生产的该药，采用DSC法、红外分光光谱法及x射线衍射法均 能对其进行定性鉴别；红外分光光谱法在测定混合晶型时存在局限性，而DSC法 简单、易行，且可对混合晶型中不同晶型粗略定量。采用DSC法研究对乙酰氨基 酚时，观察到玻璃化转变过程。对样品急速冷却，再进行缓慢升温，可发现在169 ℃时有一吸热峰，这是对乙酰氨基酚单斜晶熔融峰。根据吸热峰，可区分对乙酰 [4] [5] 氨基酚的斜方晶和单斜晶。 李振华等 采用不同有机溶剂根据吸热峰重结晶制 备了头孢呋新酯，通过差热分析等方法确定了头孢呋新酯具有两种晶型，即低熔 点的晶型α和高熔点的晶型β，其中α型在水中具有较大的溶解度。盐酸班布特 罗具有两种晶型，DSC谱表明I晶型为一单峰，而Ⅱ晶型有两个峰。DSC实验[6]说 明I晶型在较高温度下是稳定的，Ⅰ晶型在室温时相对稳定，当Ⅱ晶型加热到高 于熔点温度时，会向I型转转变，并且从固态→熔融态(转型)→固态(转型)时可 逆的。 2 在药物的热稳定性和热分解动力学研究中的应用 药物的稳定性尤其是热稳定性是影响药物存储有效期的一个重要因素。常规 的试验方法如升温加速试验法、经典恒温法等消耗大，试验周期长，经济性差。 DSC样品用量少，速度快，而且能得到热分解机理和热分解动力学等有关参数， [7] 从而推导出药物的存储有效期。邵伟等 应用DSC研究了甘草酸钾(PG)与对乙酰 氨基酚(PAA)和氯苯那敏(CM)的相互作用时，应用Kissinger方程对PAA和PAA与PG 的复方制剂的热分解动力学进行研究显示，PAA 热降解活化能为405.80 -1 -1 kJ·mol ，而PAA与PG的复方制剂的热分解活化能为380.94kJ·mol ，当PG存在 时，PAA热稳定性略有降低。 乳剂的物理稳定性与油相的组成关系密切，不同油相与水在乳化剂的作用下 形成热性质不同的凝胶相或液晶相，其相转变温度的高低直接影响乳剂的稳定 性。采用硬脂醇为油相制备的乳剂是一种由其A晶型的水合物、含乳化剂的凝胶 相以及与水组成的多相体系，该结构阻