阿莫西林燃燒穩(wěn)定性研究

周利兵 陳 琪

(廣西科技師范學院,廣西 來賓 546199)

目前,學者對藥物的研究多是對活性成分進行研究探討[1-3],而對藥物的熱值、熱重分析等指標進行測定并進行綜合分析,在國內(nèi)的報道中較少,甚至是空白。選擇4個廠家生產(chǎn)的阿莫西林作為研究對象,利用氧彈量熱計測定燃燒熱,熱重分析阿莫西林的燃燒穩(wěn)定性[4-6]。建立阿莫西林的多指標綜合評價體系,為藥物燃燒穩(wěn)定性研究提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

儀器:HR-15BH系列燃燒熱測定實驗裝置、點火絲(鎳鉻絲)、壓片機,湖南長沙長興高教儀器設備開發(fā)有限公司;FW135型粉碎機,天津市泰斯特儀器有限公司;FA200電子天平,上海舜宇恒平科學儀器有限公司;NETZSCH STA 2500熱重分析儀,德國NETZSCH公司。

試劑:苯甲酸,分析純,天津市科密歐化學試劑有限公司;2006003藥用膠囊,廣東生物有限公司。

選取4個廠家生產(chǎn)的阿莫西林作為分析樣本,樣品均用研缽研細并過60目藥典篩。

1.2 各指標測定方法

利用氧彈量熱計測定藥品的恒容燃燒熱,參閱文獻[7];熱重測定參閱文獻方法[8]。每個樣品重復試驗3次。

1.3 多指標綜合評價方法

構(gòu)建阿莫西林燃燒熱、燃燒穩(wěn)定性、熵聚類的多指標的綜合評價體系。

2 結(jié)果與討論

2.1 阿莫西林燃燒熱的測定

通過測定標準物苯甲酸燃燒熱,確定儀器的水當量(W卡),W卡=12 066.65 J·℃-1。

根據(jù)△m×Qv=W卡×△T-Q點火絲×△m點火絲-Q膠囊×△m膠囊,計算藥物燃燒熱,其中△m為藥品質(zhì)量,g;Qv為藥品燃燒熱,J·g-1;Q點火絲為點火絲燃燒熱,J·g-1;△m點火絲為點火絲質(zhì)量,g;Q膠囊為膠囊燃燒熱,J·g-1;△m膠囊為膠囊質(zhì)量,g;△T為體系燃燒前后溫差,℃。

圖1為廠家1阿莫西林的雷諾曲線圖,根據(jù)圖1可得,△T=0.319 ℃。

圖1 廠家1阿莫西林雷諾曲線

△m廠家1 阿莫西林=0.134 6 g,△m點火絲=0.019 8 g,△m膠囊=0.097 0 g,W卡=12 066.65 J·℃-1,Q膠囊=17 585.78 J·g-1,由燃燒熱計算公式求得Qv廠家1阿莫西林=15 718.46 J·g-1。

同樣,可測得廠家2、3、4阿莫西林的燃燒熱,每家取3個樣品測試燃燒熱,平均值見表1。

表1 4廠家阿莫西林燃燒熱(n=3)

2.2 熱重分析

2.2.1 廠家1 阿莫西林熱重結(jié)果

廠家1 阿莫西林熱重(TG)曲線、微商熱重(DTG)曲線、差熱分析(DTA)曲線圖見圖2。由圖2可看出,廠家1 阿莫西林樣品開始分解的溫度為40.3 ℃,經(jīng)過第一階段的分解,損失率為13.53%;當溫度達到161.4 ℃,進入分解的第二階段,損失率為49.77%;當溫度到達390.5 ℃時,進一步分解,損失率為9.33%[9]。

圖2 廠家1 阿莫西林TG曲線、DTG曲線和DTA曲線

廠家1 阿莫西林DTG曲線呈現(xiàn)出兩個峰形,峰形的拐點分別為118.2 ℃、220.3 ℃。

廠家1 阿莫西林的DTA曲線有一個較大的放熱峰,峰值為128.0 ℃,溫度范圍為66.5～185.2 ℃,峰面積為590.9 J·g-1;一個吸熱峰,峰值為297.0 ℃,溫度范圍為255.3～337.7 ℃,峰面積為104.6 J·g-1[10]。

2.2.2 廠家2 阿莫西林TG結(jié)果

廠家2阿莫西林TG曲線、DTA曲線圖見圖3。由圖3可看出:廠家2 阿莫西林樣品開始分解的溫度為40.5 ℃;經(jīng)過第一階段的分解,損失率為15.78%;當溫度達到158.3 ℃,進入分解的第二階段,損失率為63.63%;當溫度到達383.4 ℃時,進一步分解,損失率為14.97%。

圖3 廠家2 阿莫西林TG曲線、DTG曲線和DTA曲線

廠家2 阿莫西林DTG曲線呈現(xiàn)出兩個峰形,峰形的拐點分別為119.1 ℃、220.5 ℃。

廠家2 阿莫西林的DTA曲線有一個較大的放熱峰,峰值為129.3 ℃,溫度范圍為74.1～190.0 ℃,峰面積為799.2 J·g-1;有一個較小的吸熱峰,峰值為292.3 ℃,溫度范圍為257.6～330.4 ℃,峰面積為244.0 J·g-1。

2.2.3 廠家3 阿莫西林TG結(jié)果

廠家3阿莫西林TG曲線、DTA曲線圖見圖4。

圖4 廠家3 阿莫西林TG曲線、DTG曲線和DTA曲線

由圖4可看出:廠家3 阿莫西林樣品開始分解的溫度為40.5 ℃;經(jīng)過第一階段的分解,損失率為9.58%;當溫度達到151.9 ℃,進入分解的第二階段,損失率為37.64%;當溫度到達399.7 ℃時,進一步分解,損失率為8.14%。

廠家3 阿莫西林DTG曲線呈現(xiàn)出兩個峰形,峰形的拐點分別為111.2 ℃、217.5 ℃。廠家3 阿莫西林的DTA曲線有一個較大的放熱峰,峰值為121.0 ℃,溫度范圍為67.2～192.1 ℃,峰面積為481.5 J·g-1;有一個較小的吸熱峰,峰值為253.4 ℃,溫度范圍為230.8～281.0 ℃,峰面積為157.5 J·g-1。

2.2.4 廠家4 阿莫西林TG結(jié)果

廠家4阿莫西林熱重TG曲線、DTA曲線圖見圖5。由圖5可看出:廠家4 阿莫西林樣品開始分解的溫度為44.9 ℃;經(jīng)過第一階段的分解,損失率為8.44%;當溫度達到155.6 ℃,進入分解的第二階段,損失率為36.27%;當溫度到達407.5 ℃時,進一步分解,損失率為5.84%。

圖5 廠家4 阿莫西林TG曲線、DTG曲線和DTA曲線

廠家4 阿莫西林DTG曲線呈現(xiàn)出兩個峰形,峰形的拐點分別為113.8 ℃、220.0 ℃。

廠家4 阿莫西林的DTA曲線有一個放熱峰,峰值為123.1 ℃,溫度范圍為60.2～191.1 ℃,峰面積為452.6 J·g-1。

3 討論

3.1 4廠家阿莫西林燃燒熱大小比較

4廠家阿莫西林燃燒熱大小順序為:廠家4藥品>廠家3藥品>廠家1藥品>廠家2藥品。測試樣燃燒熱在9 012.70～20 370.59 J·g-1之間,CV<5%。把燃燒熱作為衡量藥品質(zhì)量的一個重要物理數(shù)據(jù),藥品的能量價值,在一定程度上也可從藥品的燃燒熱反映。

3.2 4廠家阿莫西林燃燒穩(wěn)定性分析

通過熱重分析儀研究阿莫西林在不同升溫速率中的燃燒特性指數(shù),判斷藥品的燃燒穩(wěn)定性。本研究根據(jù)灰色模式識別的方法, 求各個方案與由最佳指標組成的理想方案的關(guān)聯(lián)系數(shù),由關(guān)聯(lián)系數(shù)得到關(guān)聯(lián)度,再按關(guān)聯(lián)度的大小進行排序、分析,得出結(jié)論。關(guān)聯(lián)度F越大,樣本效果越好。最終比較所有的F值,得出評價結(jié)論,根據(jù)文獻的方法[11],采用EXCEL計算,4種藥品F值分別為0.505 9、0.905 5、0.248 4、0.220 8,從熱重分析結(jié)果、燃燒熱方面分析,4種藥品燃燒穩(wěn)定性排序為:廠家2藥品>廠家1藥品>廠家3藥品>廠家4藥品。4種藥品失重最快溫度為217.50～220.50 ℃。熱重參數(shù)通過灰色模式識別應用于藥品燃燒穩(wěn)定性評價,為熱重分析方法研究藥品燃燒穩(wěn)定性評價與研究提供依據(jù)。

3.3 4種藥品熵聚類分析

熵聚類分析是在樣品諸多性質(zhì)的基礎上, 按照樣品性質(zhì)的親疏程度進行分類[12],結(jié)果見圖6。

圖6 熵聚類分析的樹形圖

由圖6可見,不同廠家生產(chǎn)的阿莫西林分為三大類。廠家2藥品為一類,廠家1藥品為一類,廠家3藥品和廠家4藥品為一類。熵聚類分析應用于藥物的分類學研究,為大規(guī)模開發(fā)藥品資源以及分類研究提供依據(jù)。

4 結(jié)論

構(gòu)建阿莫西林燃燒熱、燃燒穩(wěn)定性、熵聚類的多指標的綜合評價體系。

本研究對藥物的多指標測定與綜合評價可為阿莫西林的質(zhì)量及分類研究提供科學依據(jù)。