聚乙二醇熔程测量、液相组成分数计算 - 德国耐驰.pdfVIP

聚乙二醇熔程测量、液相组成分数计算 Erwin Kaisersberger NETZSCH-Gerätebau GmbH, Selb/Germany 编译：曾智强 耐驰仪器（上海）有限公司 前 言 聚乙二醇与许多腊、胶、油、淀粉和有机溶剂相溶，应用领域非常广泛。例如在橡胶工业中可用做优质脱模剂、 金属淬火、通用机械或家用机械的洗涤剂、太阳能收集器的贮热介质等。在制药工业中，聚乙二醇广泛用于水溶性 油膏基料和外伤可溶性药膏的组份，主要用途包括膏剂、栓剂、霜剂等。单独使用或混配可以制出保存时间长、符 合药物与物理效果要求的熔点变化范围。使用 PEG 基质的栓剂比用传统的油脂基质刺激性小。用 DSC 方法表征 （PEGs）对 PEGs 的质量控制非常重要。 聚乙二醇是以环氧乙烷为基础的聚合物，分子质量的范围很广，PEGs 的水溶性很好，可以是液体、半固体和固 体。固态的 PEGs 由半晶体与无定形物质组成。不同聚合度的混合物在微观与宏观领域都表现出极其复杂的结构特 征。对于固态的 PEGs，分为无定形区域与晶体区域。它的结晶度根据晶体类型以及分子质量分布、固态物质的热历 史和结晶的不同而不同。根据不同的结晶过程，晶体区域由层状晶体和球状晶体组成。层状晶体本身又可分为两种 形式：伸展链和折叠链。后者相对于伸展链是亚稳定的。由于存在不同的晶体形式和不同的分子质量分布，对 PEGs 的半结晶度的分析是十分复杂的。 在制药与食品技术的发展、操作与应用中，确定药品与食品的液相组成分数与温度的函数，对表征它们的热机 械特性和流变性是十分重要的。只有在熔融曲线的基础上比较液相组成分数才能得到所有材料与药品样品的满意的 结果。在仅仅考察熔融曲线时，对液相组成分数的测评允许存在细微的影响而不需解释。本文主要研究两种常见的 聚乙二醇原料：聚乙二醇 6000 和聚乙二醇 1500 的熔程 聚乙二醇 6000 化学名称：聚乙二醇，类型：6000 分子量：6000 （平均值） 应用： 油膏剂茎质，草药制剂（如：栓剂和片 剂）的辅料 分析目标： 熔程、液相组成分数和玻璃化转变 仪器： DSC ，铝坩埚，封闭 样品质量： 2.75mg 图 1：聚乙二醇 6000 ，第一次加热熔融，用 DSC 测量 -1 第二次加热后骤冷样品的玻璃化转变、重结晶和熔融 温控程序： 升温：-100~75℃，10K min -1 降温：75~ -100℃，10K min ； 气氛： 氮气 - 1 - -17℃，特殊的热容变化为ΔCp=0.78J.g-1 .K-1 。 根据不同的结晶过程和热历史，半晶体结构的晶体 部分的分子链存在伸展与折叠两种形式，它们在用任何 热方法表征都表现出不稳定性，尤其在进行 DSC 测量 时是这样[2，3] 。因此建议在测试中要确认实验条件的 有效性，如样品重量、热历史以及升温速率等。物理不 稳定性的基础是晶型向更稳定的形式转变；无定形物质 再次结晶为不同结晶度的晶体。观测这些现象的主要难 点在于吸