熱(re)分(fen)析(xi)方法(fa)是測(ce)量物質的(de)理(li)化性質與溫(wen)度(du)關(guan)系的壹(yi)種技術(shu),包括(kuo)差(cha)熱(re)分(fen)析(xi)法(fa)(Differential Thermal Analysis, DTA)、熱(re)重分(fen)析(xi)法(fa)(Thermogravimetry Analysis,TGA)和差(cha)示掃描(miao)量熱(re)法(fa)(Differential Scanning Calorimetry,DSC)等(deng),具(ju)有(you)用量少(shao)、快(kuai)速(su)、簡便(bian)、準(zhun)確(que)等(deng)特(te)點(dian)。近年來,熱(re)分(fen)析(xi)法(fa)在藥(yao)學研究(jiu)領域(yu)中的(de)應(ying)用日益(yi)廣泛,現在,它已(yi)作為(wei)常(chang)規(gui)的技術(shu)被(bei)列入(ru)包括中(zhong)國(guo)藥(yao)典(dian)2005年版在內(nei)的(de)多國(guo)藥(yao)典(dian)附錄(lu)中。如(ru)何(he)在藥(yao)物結構分(fen)析(xi)及質量控制等(deng)方(fang)面(mian)有(you)效運用熱分(fen)析(xi)技術(shu),為藥(yao)品研究(jiu)和審評工作發揮作用,值得探(tan)討(tao)。
差(cha)示掃描(miao)量熱(re)法(fa)(DSC)是在程(cheng)序控制溫(wen)度(du)下(xia),測(ce)量供試(shi)品與參(can)比(bi)物熱量差(cha)與溫(wen)度(du)關(guan)系的壹(yi)種技術(shu)。差(cha)示掃描(miao)量熱(re)曲線以溫(wen)度(du)為(wei)橫(heng)坐標,以能量差(cha)為(wei)縱坐標,DSC曲線隨供試(shi)品而異而顯示不(bu)同(tong)的(de)吸熱峰或(huo)放(fang)熱(re)峰。
在固(gu)體結(jie)晶性藥(yao)物中,熔(rong)點(dian)是衡量藥(yao)量的(de)重(zhong)要(yao)指標之壹(yi),熔(rong)點(dian)下(xia)降(jiang)或(huo)熔(rong)距展寬均(jun)意(yi)味(wei)著藥(yao)品純度(du)的(de)降(jiang)低(di)。中(zhong)國(guo)藥(yao)典(dian)采(cai)用毛細(xi)管(guan)法(fa)測(ce)定熔(rong)點(dian),設(she)備(bei)簡單,操作方便(bian),但人(ren)為(wei)因(yin)素較(jiao)多(duo),如(ru)加(jia)熱速(su)度(du)、視(shi)覺(jiao)誤(wu)差(cha)、熔(rong)點(dian)的(de)判(pan)斷等(deng)等(deng)。用DSC測(ce)定熔(rong)點(dian),可(ke)有(you)效控制加熱速(su)度(du),了解被(bei)測(ce)樣(yang)品熔(rong)融(rong)整個過(guo)程(cheng),對(dui)於熔(rong)融(rong)伴隨分(fen)解、熔(rong)距較(jiao)長(chang),用毛細(xi)管(guan)法(fa)測(ce)定較(jiao)困(kun)難(nan)的(de)供試(shi)品,則能取得(de)較(jiao)理(li)想的(de)準(zhun)確(que)性和度(du)。壹(yi)般(ban)來說(shuo),藥(yao)品的純度(du)越(yue)高(gao),熔(rong)距越(yue)窄(zhai),DSC譜圖(tu)曲線峰形越(yue)敏銳。
熱(re)重分(fen)析(xi)(TGA)是在程(cheng)序控制溫(wen)度(du)下(xia),測(ce)定物質的(de)重量與溫(wen)度(du)關(guan)系的壹(yi)種技術(shu)。熱重(zhong)曲線以溫(wen)度(du)為(wei)橫(heng)坐標,以質量為(wei)縱坐標,TG曲線通常(chang)呈臺階狀(zhuang),質量基本保持不(bu)變的(de)區(qu)段稱平臺,平臺之間(jian)的(de)差(cha)值(zhi)可(ke)定量計(ji)算(suan)供試(shi)品所(suo)失(shi)質量的(de)比(bi)例(li)。
藥(yao)品在合成或(huo)純(chun)化(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong),經(jing)常(chang)會(hui)引(yin)入(ru)結晶水(shui)(或(huo)結(jie)晶(jing)溶(rong)劑),利用熱重分(fen)析(xi),可(ke)方便(bian)地(di)區分(fen)供試(shi)品所(suo)含水(shui)分(fen)是吸附水(shui)還是結晶(jing)水(shui),還可(ke)定量測(ce)定水(shui)分(fen)或(huo)其他揮發物質的(de)分(fen)子(zi)比(bi)。與幹(gan)燥失(shi)重法(fa)相(xiang)比(bi),TGA具(ju)有(you)供試(shi)品用量少(shao),檢(jian)測(ce)快(kuai)速(su),數據處理(li)方便(bian)且(qie)信息(xi)量大(da)等(deng)優(you)點(dian)。如(ru)USP24版采(cai)用TGA測(ce)定抗(kang)癌(ai)藥(yao)硫酸(suan)長(chang)春(chun)堿(jian)的(de)水(shui)分(fen),供試(shi)品僅需10mg,升(sheng)溫(wen)速(su)度(du)為(wei)5℃/min,溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)從室(shi)溫(wen)到200℃;而CP2005版采(cai)用105℃幹(gan)燥2小時(shi),供試(shi)品約需1g。
*,藥(yao)物的多(duo)晶型現象是普(pu)遍存(cun)在的(de),晶型不(bu)同(tong),可(ke)對藥(yao)物的生物利用度(du)、藥(yao)效(xiao)、毒副(fu)作(zuo)用、制劑工藝(yi)及穩(wen)定(ding)性等(deng)各方(fang)面產生影響,因(yin)此(ci),對藥(yao)物的晶(jing)型進行準(zhun)確(que)而快(kuai)速(su)的鑒(jian)別測(ce)定是非(fei)常(chang)必(bi)要(yao)的。目前,鑒(jian)別晶(jing)型的方法(fa)主要(yao)有(you):熔(rong)點(dian)測(ce)定法(fa)、溶(rong)解度(du)測(ce)定法(fa)、紅外分(fen)光光(guang)度(du)法(fa)、熱(re)分(fen)析(xi)法(fa)、X-射(she)線粉(fen)末衍(yan)射(she)法(fa)等(deng),其中(zhong),熱分(fen)析(xi)法(fa)因(yin)其具(ju)有(you)快(kuai)速(su)、簡便(bian)等(deng)特(te)點(dian),是晶型研究(jiu)中(zhong)常(chang)用的方法(fa)之壹(yi)。
常(chang)用輔料甘露(lu)醇(chun)具(ju)有(you)多種晶型,常(chang)見的有(you)α-和β-兩種晶型,β-晶型的DSC圖(tu)譜顯(xian)示有(you)壹強的吸(xi)熱(re)峰,而α-晶型的圖(tu)譜可(ke)觀(guan)察(cha)到α-向β-構型的轉化(hua)過(guo)程(cheng)。無(wu)味(wei)氯黴素有(you)A型和B型兩種晶型,混有(you)兩種晶型的試(shi)樣(yang)DSC曲線有(you)兩個吸熱峰,85℃是B晶型吸熱特(te)征(zheng)峰,90℃是A晶型吸熱特(te)征(zheng)峰。冷卻至室(shi)溫(wen)再(zai)升(sheng)溫(wen)則(ze)只(zhi)剩下85℃吸熱(re)峰,說(shuo)明(ming)混合晶型已轉化(hua)為B晶(jing)型。1, 4-二氫(qing)吡(bi)啶(ding)類鈣拮抗(kang)劑(ji)尼莫(mo)地(di)平用不(bu)同(tong)有(you)機(ji)溶劑重(zhong)結(jie)晶得到H型和L型兩種晶型,DTA圖(tu)譜顯(xian)示晶型H為低能態穩(wen)定(ding)型,晶型L為高能態亞(ya)穩(wen)定(ding)型。同(tong)樣(yang),1, 4-二氫(qing)吡(bi)啶(ding)類鈣拮抗(kang)劑(ji)阿(e)折(zhe)地(di)平也(ye)存(cun)在多(duo)晶型,包括α-和β-晶型以及無(wu)定(ding)型,無(wu)定(ding)型的穩(wen)定(ding)性比(bi)α-和β-晶型小,α-和β-晶型的熔(rong)點(dian)差(cha)別較(jiao)大(da),分(fen)別為(wei)122℃和198℃左(zuo)右,如(ru)果(guo)DSC圖(tu)譜顯(xian)示供試(shi)品吸熱峰較(jiao)寬(kuan),則(ze)可(ke)能混有(you)其他晶型。
綜上(shang)所(suo)述,熱分(fen)析(xi)技術(shu)在藥(yao)物的結(jie)構確(que)證(zheng)和質量評價等(deng)方(fang)面(mian)有(you)著廣(guang)泛的(de)應(ying)用,此(ci)外,它在藥(yao)物制劑(ji)研究(jiu)以(yi)及固體藥(yao)物熱穩(wen)定(ding)性等(deng)研究(jiu)中(zhong)的應(ying)用,同(tong)樣(yang)具(ju)有(you)其他方法(fa)不(bu)可(ke)替代(dai)的(de)作用。