研究
,卷:19(1)DOI: 10.37532/0974-7419.2019.19(1).146
非洛地平和雷米普利的热分析在质量控制中的应用
- *通信:
- 阿里•卡国家药物控制和研究组织(NODCAR),吉萨,埃及,电子邮件:(电子邮件保护)
收到:2018年1月7日;接受:2018年1月16日;发表:2018年1月22日
引用:阿丽丽,阿丽汉,马志强等。非洛地平和雷米普利的热分析在质量控制中的应用。化工学报,2019;19(1):146。
摘要
非洛地平(FEL)和雷米普利(RAM)的热行为药物对原料药、二元混合物和共配片进行了研究。采用热重分析(TGA)、导数热重分析(DrTGA)、差示热分析(DTA)和差示扫描量热法(DSC)等热分析方法对两种药物的热行为进行了研究。热重数据允许确定不同的热力学和动力学参数,如:Ea, ΔH, ΔS和ΔG。的药物FEL和RAM的纯度分别为99.88%和99.92%。简单,快速和低热分析的成本证明了其在药品质量控制中的应用。
关键字
非洛地平;雷米普利;热分析;纯洁;Co-formulated;热力学参数
简介
恶魔(图1);ethylmethyl (4 rs) 4 - (2, 3-dichlorophenyl) 2、6-dimethyl-1, 4 dihydropyridine-3 dicarboxylate [1].RMP (图1), (2S,3aS,6aS)-1-[(2S)-2[[(1S)-1-(乙氧基羰基)-3苯丙基]氨基]丙基]八氢环戊[b]吡啶-2-羧酸[1].这两个药物用于治疗高血压。
FEL与RAM共配制为口服片剂,用于多种降压制剂中。联合降压疗效是加性的,雷米普利合用并不能降低非洛地平所致头痛的发生率[2].
报道了几种用紫外分光光度法单独测定FEL的方法[3.], HPLC [4-6],荧光光谱法[7)、天然气色谱法[8],以及电化学方法[9,10].另一方面,采用分光光度法单独测定RMP [11-13], HPLC [12,14日,15], HPTLC [16,17]和电化学方法[18-21].同时,一些分光光度[22,23], HPLC [22-25]及HPTLC [26本文报道了同时测定两种药物的方法。
热分析是利用温度函数对材料的物理化学性质进行测量。最广泛使用的热分析技术是,热重分析(TGA),导数热重分析(DrTGA),差热分析(DTA)和差示扫描量热法(DSC)发现广泛应用于工业产品的质量控制和研究应用,如聚合物而制药业[27-29].
热分析在鉴别、稳定性、预成型、药辅料相互作用和质量控制等方面具有重要意义药物[30.].DSC被应用于制药工业,用于测定原料药的熔点、玻璃化转变温度、纯度和热分解,快速有效地得出结果。
据我们所知,本工作首次尝试用格林法测定FEL和RAM在二元混合物和共配方片剂中的热行为。
材料与方法
材料
拉米普利(RAM)由Kahira制药和化学工业公司提供,非洛地平(FEL)由埃及制药工业集团提供。(埃及EGPi公司)。使用官方方法得到RAM(99.76%)和FEL(98.9%)的纯度[1].Triacor®片剂(Aventis Pharma Deutschland GmbH-Germany)标签上含有从当地市场购买的5mg RMP和5mg FEL。
仪器和方法
热重分析(TGA、DrTGA、DTA):采用岛津热重分析仪DTG-60 H, t60软件(东京-日本);氧化铝被用作参考。实验在铂坩埚中进行,温度为850℃,加热速率为5℃/min大气(流速30 mL/min)。大约使用了5毫克的药物。
差示扫描量热法(DSC):岛津-DSC 50(东京-日本)。在干燥的氮气中,加热速率为5℃/min,温度范围为25℃~ 400℃大气(流速30 mL/min)。5.0 mg左右的药物装入铝锅中。一个空的铝锅被用作参考。
结果与讨论
FEL和RAM原料药的热分析
图2一个为FEL的TGA、DrTGA和DTA曲线。TGA和DrTGA曲线表明,FEL的热稳定性可达190.62°C,且在较高温度下一次性分解。DTA曲线在56.09℃时出现放热峰值,这可能是由于玻璃化转变引起的,玻璃化转变意味着材料从非晶态转变为晶态导致热容增加。143.61℃的吸热峰,可能是由于熔解的原因,在药物分解过程中出现放热峰:223.53℃的放热峰较弱较宽,310.69℃的放热峰较强,372.17℃的放热峰较弱较宽,473.06℃的放热峰较强较宽。提出了FEL的热分解机理图2 b.
图3为RAM的TGA、DrTGA和DTA曲线。TGA和DrTGA曲线表明,RAM在103.99°C的温度下是热稳定的,在更高的温度下分解分为三个步骤。第一步分解发生在103.99oC-137.59℃的温度范围内,RAM失去水分子(质量损失:Found 4.169%, Calc. 4.142%)。第二步分解发生在137.59°C-350.37°C的温度范围内,RAM损失C21H27N2O4(质量损失:发现85.338%,计算85.386%)。第三步分解发生在350.37°C-559.23°C的温度范围内,RAM损失C2H5O(质量损失:发现10.503%,计算10.357%)。DTA曲线显示,在54.86℃有一个放热峰,可能是由于玻璃化转变,在112.18℃有一个放热峰,可能是由于熔化和第一步分解,在215.98℃和336.28℃有一个极弱的宽放热峰,可能是与第二步分解有关。由于第三步分解,在532.81℃出现中宽放热峰。所提出的RAM热分解机理如图所示图3 b.
fell - ram二元混合物的热分析
图4显示Triacor®片剂中相同比例的fell - ram混合物(1:1 w/w)的TGA和DrTGA。该混合物的热稳定性达到96.72°C,然后混合物开始分解,分为三个分解步骤。图4 b为fil - ram混合物的DTA曲线。混合物的DTA曲线在65.64℃时出现了一个宽的放热峰,这可能是由于材料的玻璃化转变药物在混合物中。在104.62℃有一个吸热峰,可能与RAM的熔化有关;在316.45℃有一个非常弱的放热峰,可能包括FEL和RAM的DTA曲线中分别在310.69℃和336.28℃的放热峰。在RAM的DTA曲线上,351.97℃出现372.17℃的极弱放热峰;在FEL和RAM的DTA曲线上,516.58℃分别出现473.06℃和532.81℃的极弱宽放热峰,其中包括两个放热峰。从FEL-RAM混合物的DTA曲线上看,FEL的DTA曲线上143.61℃时的吸热峰消失,223.53℃时的放热峰消失,RAM的DTA曲线上215.98℃时的放热峰消失。结果表明,FEL与RAM之间不存在相互作用。
热分析在Triacor片剂中的应用
图5为Triacor片剂(粉)的TGA和DTA,在45℃时片剂粉开始分解,说明片剂粉的热稳定性不如纯片剂药物混合物在97°C时开始分解,这种行为可能归因于片剂中的辅料。
DTA曲线显示,在45.97℃时出现一个宽的放热峰,这可能是由于玻璃化转变药物在片剂粉末中,在66.88℃出现一个吸热峰,可能是由于RAM的熔化,在462.40℃出现一个非常弱的宽放热峰,在fil -RAM混合物的DTA曲线中,在516.58℃出现一个弱而宽的放热峰。DTA曲线在220.21℃出现极弱的放热峰,在338.69℃出现较强的放热峰,在422.9℃出现中等放热峰,这可能是片剂辅料与FEL和RAM相互作用的结果,但不一定与不配合力有关。在其他药物中也观察到类似的效果:辅料混合物,并归因于药物溶解在熔化的辅料中[31].
非等温动力学研究
分别采用Horowitz-Metzger和Coats-Redfern数学模型(1和2)对RAM和FEL的主要热分解步骤进行了动力学研究[32,33],如图所示图6-8.热力学和动力学参数,如活化能源(E),熵(ΔS),焓(ΔH)和吉布斯自由能源(ΔG),详见表1。
Horowitz-Metzger方法
Horowitz-Metzger方程可以表示为:
其中Wf为分解过程结束时的质量损失,W为达到温度T时的质量损失,R为气体常数,Ts为DrTGA峰值温度,= T-Ts。log [log Wf/ (Wf- w)]对给出一条直线,E可由斜率求出。
Coats-Redfern方法
Coats-Redfern方程可表示为:
在哪里是加热速率。而1-2RT /方程(2)左边对1/T的曲线是一条直线。E由斜率计算,阿伦尼乌斯常数(A)由截距得到。焓ΔH,熵ΔS,自由能源使用以下公式计算激活的ΔG:
S=2.303 [log (Ah/kT)] R (3)
•H = E * rt (4)
•G=H*-Ts•S* (5)
k和h分别是玻尔兹曼常数和普朗克常数。
表1为FEL和RAM热分解的热力学参数。
温度范围(℃) | E(焦每摩尔) 嗯(CR) |
(s - 1) 嗯(CR) |
DS (J/mol K) 嗯(CR) |
DH(焦每摩尔) 嗯(CR) |
DG(焦每摩尔) 嗯(CR) |
---|---|---|---|---|---|
恶魔 | |||||
-560 - 190.62 | 210.674 (195.416) |
3.53 × 1018 (1.37 × 1017) |
104.642 (77.647) |
205.852 (190.590) |
145.151 (145.550) |
内存 | |||||
103.99 - -137.59 | 38.931 (32.550) |
2.19 × 104 (3.16 × 102) |
-164.164 (-199.40) |
35.656 (29.272) |
100.332 (107.830) |
137.59 - -350.37 | 128.454 (116.444) |
4.61 × 1010 (4.42 × 109) |
-46.48 (-65.984) |
123.526 (111.514) |
151.073 (150.620) |
350.37 - -590.23 | 230.919 (225.976) |
1.25 × 1014 (2.71 × 1014) |
16.573 (23.025) |
224.133 (219.185) |
210.604 (200.390) |
表1。FEL和RAM热分解的热力学参数。
图6-8显示了FEL和RAM药物分解的Coats-Redfern和Horowitz和Metzger图。
FEL和RAM的DSC研究
图9为FEL、RAM和FEL-RAM混合物的DSC曲线,图9(FEL DSC曲线)在141.55℃(FEL熔点)出现吸热峰,在308.47℃(FEL熔点)出现放热峰,分别出现在143.61℃和310.69℃。图9 b(RAM的DSC曲线)在108.08℃(RAM的熔点)出现吸热峰,在210.11℃和333.17℃出现极弱的放热峰,分别在112.18℃、215.98℃和336.28℃出现RAM的DTA曲线。
图9 c(fell -RAM混合物的DSC曲线)显示,在99.30℃出现一个吸热峰,这可能是由于RAM的熔化;在311.52℃和348.75℃出现两个连续的弱放热峰,分别出现在104.62℃、316.45℃和351.97℃,这是fell -RAM混合物的DTA曲线。
范霍夫方程:Tf =T0-[(R T02 X/ΔHf)。1/F][34]用于计算药物的纯度值,其中Tf为样品的熔化温度,T0为纯物质在开尔文(K)下的熔点,R为气体常数,ΔHf为熔合热,F为Tf下熔解的样品分数,x为样品中杂质的摩尔分数。
热分析在FEL和RAM质量控制中的应用
在这项工作中,FEL和RAM的热分析(TGA、DrTGA、DTA和DSC)被用作实验室筛选测试(长期测试)的替代技术,以确定不同的质量参数,如熔点、纯度、灰分和含水量。表2使用熔点仪和官方方法,在DTA和DSC曲线中显示FEL和RAM的熔点值[35].FEL和RAM的纯度分别为99.88%和99.92%。表3使用DSC方法和官方方法显示FEL和RAM的纯度值[1].所得结果与官方方法相比无显著差异[1,35].结果表明,热分析可作为测定两种药物熔点、纯度、含水量和灰分含量的质量控制工具。根据DTA和DSC结果,FEL和RAM之间不存在相互作用。此外,FEL和RAM的热指纹图谱提供了识别、晶体完善、脱水和热降解的信息。
药物 | 熔点(°C) | |||
---|---|---|---|---|
DTA方法 | 熔点仪 | DSC方法 | 官方方法[35] | |
恶魔 | 143.61 | 144.2 | 141.55 | 145 |
内存 | 112.18 | 110.7 | 108.08 | 109 |
*仪器:熔点(Optimelt, USA)
表2。FEL和RAM的熔点。
参数 | 热分析 | 官方方法[1] | ||
---|---|---|---|---|
恶魔 | 内存 | 恶魔 | 内存 | |
干燥损失* | 0.22% | 0.026% | 0.25% (N.M.T 0.5%) |
0.015% (N.M.T 0.2%) |
灰分含量* | 零% | 零% | 0.03% (N.M.T 0.1%) |
0.02% (N.M.T 0.1%) |
纯度 | DSC | 官方方法[1] | ||
恶魔 | 内存 | 恶魔 | 内存 | |
99.88% | 99.92% | 98.90% | 99.76% |
*仪器:烘箱(Memmert)用于干燥损失,马弗炉(Vulcan A-550)用于灰分含量。
表3。从FEL和RAM的热分析中获得的质量控制参数与官方方法进行了比较。
结论
本文研究了利用不同的热技术对FEL和RAM进行热分析的green方法。该方法应用于二元混合物及共配制片的制备。通过DTA和DSC得到的熔点值与官方方法相比,证实了这些方法的准确性。因此,这些技术可用于两者的鉴定药物根据它们的熔点。RAM和FEL的纯度值、含水量和灰分含量与官方方法所得结果一致。该方法可用于两种药物的质量控制。
鸣谢
作者要感谢埃及国家药物管制和研究组织(NODCAR,埃及)为完成这项工作提供了必要的工具和手段。
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
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