减少药物的测试时间

“保质期”是指产品可以被储存并且仍然安全有效使用的总时间。药物的保质期会受到许多因素的影响，例如:

• 光
• 温度条件
• 湿度
• 气体大气

确定产品的保质期通常需要进行耗时的测试。

如何测试药物的保质期，而无需长时间的测试时间？关于药物的保质期的早期预测，特别是其热稳定性，可以使用具有动力学评估的热重量测量来实现其热稳定性。这可能需要几个小时和几天才能执行。

在几小时内获得5年预测需要什么?

• 一种热沸腾，在加热过程中存储样品的质量变化的装置
• 动力学Neo，一种确定分解反应动力学的软件

什么是下一步？

1. 以不同的加热速率取得TGA测量
2. 使用kinetics Neo软件进行动力学评估
3. 用动力学模型预测样品在特定温度和时间下的行为
4. 使用动力学Neo计算的曲线在等温温度下进行比较，以验证动力学模型

作为一个例子，将使用克拉维酸钾。这是一种药物物质，其通常与抗生素阿莫西林一起使用，以增加其有效性。

1.不同升温速率下的TG测量

图1显示了TGA和壳体动态氮气气氛下10 K/min克拉维酸钾的测量(一阶导数)曲线。在室温到120°C之间确定初始质量损失步骤。

这是由地面水蒸发引起的。在此之后，存在三个更多的质量损失步骤，该步骤在120℃和600℃之间发现，这些是由于克拉维酸钾的分解。

图1。在动态氮气气氛下，在穿透坩埚中以10k /min的速度进行热重测定，实线:热重测定，虚线:DTG。

图2为克拉维酸钾在升温速率为1、3、5和10 K/min时的TGA和DTG(一阶导数)曲线。随着升温速率的增加，这一过程中的质量损失步向更高的温度转移(动力学影响)。以1 K/min升温速率为例，分解第一步发生在167℃(DTG峰)，而升温速率为10 K/min时，分解第一步发生在184℃(DTG峰)。

图2。在动态氮气气氛下，不同升温速率下刺穿坩埚中的棒状酸钾的热重测定，实线:热重测定，虚线:DTG。

2.TG测量和动力学Neo

由于分解依赖于升温速率，因此可以对分解动力学进行评价。NETZSCH Kinetics Neo软件可以用于此。Kinetics Neo显示了一个动力学模型，它有5个连续的步骤的n^TH.命令。该模型计算每个步骤的动力学参数（例如，预指数因子和激活能量）然而，不考虑水释放以进行计算。

图3为所选5步模型的实测曲线(虚线)与计算曲线(实线)的对比。结果表明，实测曲线与计算曲线吻合较好。

图3。克拉维酸钾分解的动力学评价。虚线：测量曲线;实线：基于第n个顺序的五步反应计算曲线。测量和计算曲线之间的相关系数为0.999。

3.Neo可以预测样品在特定温度下的储存行为

动力学Neo将使用计算来预测所提供的样本在变化温度条件下的长时间储存​​期间是如何表现的。图4显示了克拉维酸钾分解过程的5年预测。通过考虑到动力学Neo的测量和评估，在几天内生产此图。

图4。硫酰酰氨基钾分解过程的五年预测在20℃和80℃之间的氮气氛中。

4.验证动力学模型可确保计算的准确性

这个动力学模型动力学neo计算结果对于等温条件下的分解预测应是有效的。为此，将克拉维酸钾样品(9.32 mg)加热到200°C，然后等温保存两个小时。

在图5中，通过将测量值与通过预测（动力学Neo）确定的值进行比较来确定质量损失。该比较表明，两条曲线是一致的，因此显示了计算的可靠性。

图5。棒状酸钾在加热至200°C和等温段时的质量变化与预测结果的比较地表水的释放没有受到监控。

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