與Ardena專家的問答:動態(tài)蒸汽吸附(DVS)及其在API特征
01. 什么是動態(tài)蒸汽吸附(DVS)?
DVS測量涉及將固體樣品暴露于可變濕度條件下,同時使用高靈敏度天平持續(xù)監(jiān)測其重量變化。DVS的基本原理基于吸附和解吸等溫線,這些等溫線提供了有關(guān)水?材料相互作用(吸附或吸收)、水分吸附能力和動力學(xué)的信息。
02. DVS在藥物開發(fā)中為什么重要?
在配方制備階段從DVS測量中獲得的信息有助于選擇API的最佳固體形式。DVS是一種非常有價值的工具,原因如下:
(1) 穩(wěn)定性研究:
API對濕度和濕度敏感,在水的存在下其物理穩(wěn)定性可能會受到損害。DVS可用于研究API隨時間推移的水蒸氣吸收。這有助于理解和優(yōu)化諸存條件,以確保AP的穩(wěn)定性。
(2) 多晶型物和水合物形成:
結(jié)晶水合物通常比無水形式具有較低的水溶性。無水形式向水合物轉(zhuǎn)化可能會影響藥物物質(zhì)的可溶性和生物利用度。DVS測量可以突出誘導(dǎo)無水-水合物轉(zhuǎn)化的相對濕度(RH)水平。此外,等溫線吸附/解吸曲線提供了有關(guān)水合物結(jié)構(gòu)(通道水合物或化學(xué)計量水合物)的見解。
(3) 質(zhì)量控制與合規(guī):
DVS可應(yīng)用于質(zhì)量控制,以確保API滿足特定的水分含量規(guī)格。
(4) 干燥過程:
API合成通常涉及濕法工藝。DVS可用于研究干燥過程的效率,并確保API不含殘留水分,這對產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性至關(guān)重要。
03. Ardena使用什么設(shè)備進行DVS?
DVS Adventure系統(tǒng)來自Surface Measurement Systems (倫敦,英國)。
- 溫度范圍:5-85℃
- 相對濕度范圍:0-95%
- 相機:最高可達60℃
- 可以分析高活性APIs
04. Ardena如何使用DVS來研究材料的不同固態(tài)形式?
DVS測定是我們標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)表征的一部分,可用于研究調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的新的固體形式。我們通常在DVS測定前后使用XRPD分析測量材料,以確定固體形式在DVS測定后是否保持不變。一旦我們確定了由于不同相對濕度弓起的固體形式變化,就可以使用變濕度XRPD對材料進行進一步分析。此外,根據(jù)客戶的要求,我們可以進行具有特定目標(biāo)的獨立DVS分析。
05. 吸濕性分類系統(tǒng)是什么?
在Ardena,我們通過DVS測量確定多晶型體、鹽類、共晶和無定形固體的吸濕性。根據(jù)V.Murikipudi、P.Gupta、V.Sihorkar在《Pharmaceutical Development and Technology》2013年第2期第348-358頁的分類,吸濕行為如下:
進行DVS測量的固體材料總是通過XRPD進行分析以驗證任何潛在的相變。
06. DVS有哪些局限性?
DVS系統(tǒng)的工作溫度范圍在5?85℃之間。在此范圍之外的溫度無法進行測量。類似地,該技術(shù)通常在常壓下進行。如果您需要在不同的壓力條件下研究吸附行為,DVS可能不適用。
最后,樣品的大小和形狀會影響結(jié)果。形狀不規(guī)則或非常小的樣品可能無法提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。DVS測量材料在其表面的吸附特性。它可能無法提供有關(guān)材料體吸附性能的信息。某些材料可能對動態(tài)吸附過程敏感,這可能導(dǎo)致樣品在測量過程中降解或材料性能發(fā)生變化。
07. 你能提供DVS配置文件的示例嗎?
我們的默認DVS方法涉及在25℃的恒定溫度下進行40-95-0-40%的RH曲線。RH以10%的步長變化,在dm/dt送到0.002%并在15分鐘內(nèi)達到平衡或最大平衡時間為6小時后。吸附和解吸循環(huán)以RH%為函數(shù)顯示。
在下面的圖像中,顯示了非吸濕性材料的DVS吸附/脫附曲線:25℃/80%RH時的水蒸氣吸收率為0.1%
在下圖中,記錄的吸附/脫附曲線在40?60%RH范圍內(nèi)表現(xiàn)出滯后現(xiàn)象。滯后現(xiàn)象通常表明發(fā)生了相變,通過結(jié)構(gòu)中吸收水分子形成了水合物:
在下圖中,觀察到通道水合物的典型吸附/脫附曲線:水合和脫水產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)是同構(gòu)的(即水合/脫水過程中無滯后現(xiàn)象)。因此,水的吸附和脫附表現(xiàn)為重疊的可逆循環(huán)。
▍關(guān)于英國SMS:
英國Surface Measurement Systems (SMS) 公司專注于創(chuàng)新型實驗技術(shù)的研發(fā),DVS、IGC-SEA、BTA等多種實驗儀器,可用于準(zhǔn)確表征復(fù)雜固體的多種物理化學(xué)性質(zhì),廣泛應(yīng)用于制藥、食品、能源、土木建筑等眾多領(lǐng)域。
▍關(guān)于上海昊擴:
上海昊擴科學(xué)器材有限公司成立于2019年,總部位于上海,是一家實驗室設(shè)備/耗材及分析儀器的專業(yè)服務(wù)商。公司致力于為生物、醫(yī)藥、物性檢測、化工分析、食品、工業(yè)生產(chǎn)等相關(guān)領(lǐng)域客戶提供國內(nèi)外高科技專業(yè)設(shè)備以及技術(shù)咨詢服務(wù)。
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