Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

  • View
    46

  • Download
    4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

analiza medicamentului

Text of Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    1/58

    METODE TERMICE APLICATENANALIZAMEDICAMENTULUI

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    2/58

    CIATC (Confederaia Internaional de AnalizTermiciCalorimetrie)

    grup de tehnici care msoar o proprietatefizic a unei substane n funcie de

    temperatur,cnd acea substaneste supusunui program controlat de temperatur"

    Definiie2

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    3/58

    Programul de temperaturla care poate fi supusproba:

    nclzire(sau rcire)constant(ex. 10Kmin);

    Isotermic;

    Program complex de temperatur(ex. 10 min la 25C nclzirela 200C cu 10Kmin 30 min la 200 C rcire la 50C cu5Kmin)

    nclzirea poate fi controlat n funcie de comportamentulprobei

    Principii3

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    4/58

    Proprietifizice msurate: Capacitatea denclzirespecific Schimbul de energie Schimbrilede massau greutate

    Proprietimecanice (dimensiunea, deformarea) Proprieti optice (reflectana, transmitana,luminescena)

    Natura gazuluirezultat din analiz

    Proprietitermice: nclzirea Topirea Oxidarea Descompunerea

    Principii4

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    5/58

    Tehnici de analiz termic

    A. Frecvent utilizate n analiza medicamentelor:

    1. Analiza TermicOptic(Termomicroscopia) (ATO)

    2. Analiza Termogravimetric(TGA)

    3. Analiza TermicDiferenial(TDA)

    4. Analiza CalorimetricDiferenial(DSC)

    5

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    6/58

    Tehnici de analiz termic

    B. Moderne:

    1. Analiza TermicMecanic(TMA)

    2. Analiza MecanicDinamic(MDA)

    3. Dilatometria

    4.Termoluminescena

    6

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    7/58

    Analiza Termic Optic(ATO)

    Thermomicroscopy

    Permite observarea schimbrilorde fazale uneisubstane(desolvatarea, topirea) care au loc sub

    aciunea unei nclziri programate atunci cndaceasta este aezat ntre lama i lamela unuimicroscop

    Termomicroscopul- placanclzitdupun regimprogramat de temperatur

    Analiza fenomenului de topire a substanei

    7

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    8/58

    Analiza Termic Optic (ATO) - Aplicaii

    1. Observarea schimbrilorde faz

    2. Determinarea temperaturii de topire i adomeniului de topire

    3. Determinarea puritii

    4. Studiul interaciunilor

    8

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    9/58

    Analiza Termic Optic (ATO) - Aplicaii

    1. Observarea schimbrilorde faz Modificricristaline

    Topirea pariala unei forme cristaline

    Sublimarea (s.m. organice)

    Polimorfismul (compuiminerali iorganici)

    Aspectul cristalelor (sfere, prisme, tablete)- criteriu

    de identificare

    9

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    10/58

    Analiza Termic Optic (ATO) - Aplicaii

    2. Determinarea temperaturii de topire i aintervalului de topire

    Punctul de topire al unei s.m. pure

    temperatura la care aceasta este n echilibru cu faza sa lichidsub presiuneavaporilor sisaturai

    Intervalul de topire ntre temperatura la care apar primele picturi de lichid i cea la care au

    disprutultimele cristale

    Criteriu de identitate

    Criteriu de puritate- impuritile scad punctul de

    topire ilrgescdomeniul de topire

    10

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    11/58

    Analiza Termic Optic (ATO) - Aplicaii

    3. Determinarea puritiia) Topirea prematur a unor cristale datorit prezenei

    unei cantitimici de impuritate

    b) Topirea la temperatura eutectici la o temperaturdiferitpentru o cantitate mai mare de impuritate

    11

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    12/58

    Analiza Termic Optic (ATO) - Aplicaii

    4. Studiul interaciunilor Determinarea temperaturii eutectice a unui amestec

    A+B(A- principiul activ, B- substande referin)

    Viteza denclzire-3C/min

    Temperatura de topire eutectic: Criteriu de identitate Difereniereaa doi compuicu p.t. identice(ex. Aminofenazona p.t.=106,4C, 4- aminofenazona p.t.=106,3C)Aminofenazona + acetanilida = 1:1eutectic cu p.t.=61C;4- aminofenazona + acetanilida= 1:1eutectic cu p.t.=63C;

    12

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    13/58

    Analiza Termic Optic (ATO) - Aplicaii

    1. Observarea schimbrilorde faz

    2. Determinarea temperaturii de topire i a

    domeniului de topire

    3. Determinarea puritii

    4. Studiul interaciunilor

    13

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    14/58

    ANALIZA TERMOGRAVIMETRIC (TGA)

    PrincipiuAplicaii n analiza medicamentului

    14

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    15/58

    Analiza termogravimetric(TGA)

    Thermogravimetry (TGA)

    nregistrarea variaiei masei substanelor n

    funciede temperatur n cursul nclzirii lorcontinue iuniforme

    Msurtorile se realizeaz ntr-o atmosfer bine definit (inert saureactiv)

    Evenimente termice nsoite de variaia masei: desorbia, absorbia,sublimarea, evaporarea, oxidarea, reducerea, descompunerea;

    Evenimente termice care nu sunt nsoite de variaia masei: topirea,cristalizarea

    15

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    16/58

    Analiza termogravimetric(TGA)

    Termograma TGA:m(mg) = f(T)

    Variaia descreterii masei n funcie detemperatur: dmdt= f(T)

    16

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    17/58

    Analiza termogravimetric(TGA)

    Aparatura:

    Termobalana Microbalanelectronic

    Cuptor Programator al temperaturii

    Calculator pentru nregistrarea datelor

    Creuzete alumin (Al2O3), platin, aluminiu,

    quartz, safir

    17

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    18/58

    Analiza termogravimetric(TGA)

    Forma curbelor TGA depinde de:1. cantitatea de prob

    mic,n limitele de rezoluieale microbalanei

    2. mrimeaparticulelor probei ct mai mici, pentru ca echilibrul s se atingpe o suprafa ct

    mai mare

    3. viteza denclzire

    10K/min pnla 30K/min viteza denclziremare rezoluiatemperaturii mic viteza de nclzire mic cresc timpii de analiz i scade

    pierderea de maspe unitatea de timp

    18

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    19/58

    Analiza termogravimetric(TGA)

    Forma curbelor TGA depinde de:4. natura ipresiunea atmosferei n camera cu proba:

    Gaze folosite: aer, Ar, CO2, H2, N2, He, O2

    Gaze reactive: O2 Gaze inerte: N2, He

    Debit: 15-50 mL/min

    19

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    20/58

    Analiza termogravimetric(TGA)

    Forma curbelor TGA depinde de:5. forma inatura creuzetului:

    Compoziia

    creuzetului

    Volum Reacia cu

    proba

    P.t.

    Alumin

    (Al2O3)

    70L, 150L

    900L, reutilizabile

    inert > 1700C

    Platin 30L ,70L, 150L

    reutilizabile

    Poate aciona caicatalizator

    1770C

    Aluminiu 40L ,100L inert 660C

    Safir 70L, reutilizabile inert > 1700C

    20

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    21/58

    Analiza termogravimetric(TGA).Aplicaii

    1. Determinarea temperaturii de descompunere

    2. Studiul cineticii proceselor de descompunere

    Termograma TGA a

    atenololului

    21

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    22/58

    Analiza termogravimetric(TGA).Aplicaii

    3. Determinarea coninutului (ap, substanevolatile, cenu)

    Ex. Substane care conin ap de cristalizare(betaciclodextrina-BCD)

    Metoda TGA:

    creuzete: alumin, 70L; gaz de purjare: N2, 50mL/min

    interval de temperatur:25- 600 C;

    rata de nclzire:5C/min

    22

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    23/58

    Analiza termogravimetric(TGA).Aplicaii

    Termograma TGA a

    BCD

    23

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    24/58

    Analiza termogravimetric(TGA).Aplicaii

    1. Determinarea temperaturii de descompunere

    2. Studiul cineticii proceselor de descompunere

    3. Determinarea coninutului (ap, substanevolatile, cenu)

    24

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    25/58

    ANALIZA TERMIC DIFERENIAL(TDA)

    Principiu

    Aplicaii n analiza medicamentului

    25

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    26/58

    Analiza Termic Diferenial(TDA)

    nregistrarea variaiilor de entalpie survenite nprobn cursul uneinclziriuniforme

    nregistrarea diferenei de temperatur (dT) ntresubstanade analizatio substana de referin (inertdin punct de vedere termic, nu prezint schimbri defazpe domeniul de temperatural experimentului)

    26

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    27/58

    Analiza Termic Diferenial(TDA)

    Transformri fizice i chimice cu sau frmodificarea masei: Tranziii endoterme: deshidratare, topire, sublimare, transformri

    polimorfice Tranziiiexoterme: descompunere, recristalizare, degradare oxidativ

    Ex. Degradarea oxidativ a gruprilor alcoxil dintr-ungel de silice

    dT=0, n prob nu are loc nici o transformare

    27

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    28/58

    Analiza Termic Diferenial(TDA).Aplicaii

    1. Determinarea identitii

    2. Determinarea puritii

    3. Determinarea cantitativ:

    T= G/KdH/dTG = cantitatea de substandin probK = conductibilitatea termica probei;

    dH/dT = cantitatea de cldurconsumat sau degajatpe unitateade timp prin transformarea termica unui gram de substan

    28

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    29/58

    ANALIZA CALORIMETRIC DIFERENIAL(DSC)

    PrincipiuAplicaii n analiza medicamentului

    29

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    30/58

    Analiza Calorimetric Diferenial(DSC)Principiu

    Differential Scaning Calorimetry (DSC) msurarea energiei calorice care nsoete

    schimbrilede fazca urmare a unei variaiidetemperatur pentru o prob meninut laacelai regim de temperatur cu o prob dereferin

    Scanare- analizare Calorimetru- instrument pentru msurarea cldurii

    sau a fluxului de cldur Diferenial- se folosesc dou calorimetre (prob,

    referin)cu acelaitransfer de cldur

    30

    ( )

  • 5/22/2018 Metode Termice in Analiza Medicamentului (1)

    31/58

    Analiza Calorimetric Diferenial(DSC)Principiu

    Dac apare o diferen de temperatur ntre prob i referin, datoratunei schimbride fazce apare n prob,este nlocuitenergia pncndaceastdiferende temperatureste mai micdect o valoare de baz(