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动态蒸气吸附(DVS)法定量测定塞来昔布晶体中低水平无定形含量(DVS检测)

嘉峪检测网        2024-09-13 11:53

目的:本文通过生成的CLB研磨样品并量化研磨样品中过程诱导的无定形含量的浓度,并验证DVS方法的灵敏度

 

DVS:水可以通过两种方式与固体结合:在表面相互作用(吸附)和渗透到固体结构中(吸收)。结晶固体仅将水蒸气吸附到外表面,而无定形固体中同时发生吸附和吸收现象。因此,无定形固体吸收的水分量通常远大于其结晶固体吸收的水分量。DVS 是一种重量分析技术,可测量样品的蒸气吸附量和动力学,动态水蒸气吸附通过改变气体的相对湿度,监测样品重量变化随时间变化。

 

 

MCLB是预处理前的结晶塞来昔布,CCLB为研磨后预处理之后的结晶塞来昔布,ACLB为标准无定形塞来昔布,预处理之后的结晶塞莱希布要进行“去玻璃化”处理,上图中可看出,处理7天和14天几乎相同。

a为CCLB,b为ACLB,通过PXRD和DSC(159℃)可知,目前CCLB为热力学稳定晶Ⅲ,ACLB的PXRD为无定形状态,DSC显示在 56.20℃(Tg 起始温度)发生玻璃化转变,在90.31℃发生结晶,在真空干燥器中放置360分钟未显示任何结晶。

 

 

上图为水分吸附曲线,研究了CCLB和ACLB标准品的水蒸气吸附之间的关系,尽管CCLB和ACLB的总体吸附量较低,但仍存在显著差异,CCLB 在吸附分析期间在90% RH 下显示重量增加了0.067%,这是由于其表面吸附了水蒸气,由于表面吸附以及本体吸收水蒸气,ACLB 的重量增加了1.74%。

上两张图为筛选最佳条件进行的实验,在25℃和40℃时,随着相对湿度的增加高达90%,ACLB显示吸附水持续增加,在 40°C 下,50% RH 后,与25°C下的吸附水量相比,吸附水量显著降低,这种行为可归因于较高温度和较高相对湿度下分子迁移率的增加,导致 ACLB 结晶,因此25°C 下进行,以避免吸附分析过程中ACLB的相变。预干燥是在研究之前去除样品中吸附的水的重要步骤,已知:60 分钟内体重减轻<0.01%表明达到平衡,上图中ACLB在 60 至 120 分钟内实现了<0.01%的体重减轻,这种平衡足以成功地预干燥样品。因此,选择预干燥时间为120 min。

 

 

 

上图显示了 ACLB 标准在恒温(即25°C)和可变相对湿度下的吸湿曲线的叠加,ACLB的重量变化随着RH的增加而增加,显微镜图片表明,ACLB 标准品在 60% 相对湿度下180分钟内仍保持其无定形性质,在80%和90% RH 条件下180分钟后观察到双折射图案,表明样品中开始结晶,因此选择60% RH 来量化非晶含量,以避免DVS运行期间物理混合物中非晶相的结晶。

 

本图是在最大重量变化 (%) 与无定形含量(% w/w) 之间绘制校准曲线,选用的方法为平衡吸湿量方法。

 

 

上图中,研磨后,在最佳条件下,与CCLB的0.0111±0.0001%的增重相比,MCLB的增重为0.0308±0.0091%,对应于2.34±1.07%w/w的无定形含量。

 

新制备的 MCLB 样品的接触角为114.2 ± 3.5°,低于CCLB的接触角(128.0 ± 3.5°),可以推测,虽然MCLB含有少量的无定形CLB,但它主要存在于表面,可能导致MCLB样品表面亲水部分(例如–SO2NH2)的表面暴露量更高,从而表现出更好的润湿性。

 

结论:

 

1,基于 DVS 的方法可以成功地应用于检测和定量主要结晶样品中甚至少量的无定形含量,而传统的固态表征技术(例如DSC 和 PXRD)仍然无法检测到这种含量

 

2,通过DVS进一步证明,这种小的无定形含量影响了表面性质,如润湿性,这可能对BCS II类药物的生物制药性能产生重大影响

 

 

 

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