Download (3484Kb) - REAL-d
Download (3484Kb) - REAL-d Download (3484Kb) - REAL-d
1.3. Amorf anyagok lágyítása Amorf anyagok üvegátalakulási folyamatával kapcsolatban külön megfontolást igényel a sokkomponensű rendszerben együttesen jelenlevő anyagok, különösen a víz hatása az üvegátalakulási hőmérsékletre. Amorf gyógyszeranyagok keverékeinek alkalmazása egy lehetséges eljárás a termék üvegátalakulási hőmérsékletének emelésére, annak érdekében, hogy stabilitás-növekedést érjünk el [34, 35]. Az amorf keverék-elmélet Gordon és Taylor [36] munkáján alapszik, akik először írták le a polimer-keverékek viselkedését. A Gordon-Taylor egyenlet a szabad térfogat elméleten alapszik, két komponensű keverékek üvegátalakulási hőmérsékletét (Tgmix) az alábbi összefüggés adja meg, feltéve, hogy a két komponens között nem játszódik le interakció: Tgmix = φ1Tg1 + φ2Tg2, (1) ahol φ a térfogattört, az indexek a két komponenst jelölik. A térfogat-tört a komponensek tömegarányából (w) is meghatározható a következőképpen, φ=(wΔα)/ρ, ahol Δα a hőtágulásban bekövetkező változás Tg-nél és ρ az anyag sűrűsége. Az (1) egyenlet a tömegarányokkal kifejezve az alábbi: ahol: Tgmix = [(w1 Tg1) + (Kw2 Tg2)]/ [w1 + Kw2], (2) K = ρ1Δα2/ ρ2Δα1, (3) amely a Simha-Boyer szabály alkalmazásával az alábbi formára egyszerűsíthető: K = ρ1Tg1/ ρ2Tg2, (4) K úgy tekinthető, mint a két komponens szabad térfogatainak aránya. A mérési adatok Gordon-Taylor egyenletre történő illesztésének jósága a két komponens kompatibilitására utal, valamint előre jelezhető a második komponens különböző mennyiségének a hatása a keverék Tg-jére [37]. Gyógyszer-rendszerek esetén különösen fontos szerepe van a víz hatásának az üvegátalakulási hőmérsékletre. Jólismert, hogy a maradék víztartalom fontos tényező mind a kémiai stabilitás, mind pedig a mechanikai tulajdonságok meghatározásában [38-42]. Jóllehet a víz jelentős Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message. 10
mértékben hat amorf gyógyszeranyagok üvegátalakulási hőmérsékletére, lágyítóként viselkedve növeli az anyag szabad térfogatát, amely a Tg csökkenéséhez vezet [43-46]. Amorf állapotban az anyag jelentősen több vizet tud felvenni, mint kristályosban [47- 50], a szilárd anyagba történő vízabszorpció miatt, míg ezzel ellentétben kristályos rendszereknél a vízfelvétel folyamata sokkal inkább az anyag tömegétől, mint annak felületétől függ. Amorf szilárd anyag vízkoncentrációjának növekedésével a Tg a Gordon-Taylor összefüggés szerint csökken, vagy közelítőleg eszerint, ha a rendszer nem ideális. Shamblin és Zografi [51] megállapította, hogy ez a szabály amorf keverékek vízfelvétele során nem mindig alkalmazható. Porlasztva szárított amorf laktóz és PVP keverékének hőrezisztenciája megnőtt, és a nedvesség-indukálta kristályosodással szemben nagyobb rezisztenciát mutatott a PVP tartalomtól, valamint molekulatömegétől függően [52]. A stabilizáló hatás valószínűleg a laktóz és a PVP között, H-híd kötésekkel kialakuló specifikus interakciónak tulajdonítható [53]. Ahlneck és Zografi [54] megállapította, hogy magasabb tárolási hőmérsékleten alacsonyabb víztartalom szükséges a Tg adott hőmérsékletre történő csökkentéséhez. Több szerző közölt adatokat a víz potenciális lágyító hatásáról számos gyógyszerészetben alkalmazott ható- és segédanyag esetén [55, 56], beleértve a PVP-t, a laktózt, a keményítőt és a glükózt. A nedvességtartalom lágyító, szegmensmozgást elősegítő hatású [57]. A duzzadás révén pedig térfogatnövelő, azonban a sűrűséget a felvett nedvességtartalom erősen módosíthatja. A nedvességtartalom lágyító hatása a polimer relaxációs folyamatait is meggyorsítja, és a maradandó deformáció kialakulását is elősegíti [58-60]. 1.4. Polimerek nedvesség-felvételi mechanizmusa A polimer anyagok egy része higroszkópos tulajdonságú. Vízfelvételüket a molekulaláncok hidrofil csoportjainak (-OH, -COOH, -NH2, -NHCO- stb.) nagyobb száma kedvezően befolyásolja. A hidrofil csoportok intermolekuláris kötésekkel lekötik az egyes vízmolekulákat, amelyek egyébként egymáshoz is hajlamosak kapcsolódni. A polimerek nedvességtartalma elsősorban a környezeti relatív légnedvesség függvénye. A nedvesség-felvételi és –leadási görbék jellegzetes, ún. szigmoid alakot mutatnak. Ezt azzal magyarázzák, hogy a nedvességfelvétel során a víz kötésének helye és a kötés Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message. 11
- Page 1 and 2: MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS AMORF POLIM
- Page 3 and 4: TARTALOMJEGYZÉK Oldal ELŐSZÓ i T
- Page 5 and 6: FOGALOMMAGYARÁZAT Fizikai öreged
- Page 7 and 8: RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE a ~ a víz
- Page 9 and 10: BEVEZETÉS Különböző típusú p
- Page 11 and 12: idő és körülmények (hőmérsé
- Page 13 and 14: l/l0 üveg- szerű kaucsuk- rugalma
- Page 15 and 16: lépcsőzetes növekedés, amely a
- Page 17: Polimer segédanyag Üvegátalakul
- Page 21 and 22: A teljes szorpciós folyamat tehát
- Page 23 and 24: T g C T pv ( T) dT g H 0 C pg (
- Page 25 and 26: Később Doolittle [77] egy alterna
- Page 27 and 28: 1.9.1. Makroszerkezeti változások
- Page 29 and 30: különíthető el, így megállap
- Page 31 and 32: Entalpia Hőkapacitás H0 Ht H∞ T
- Page 33 and 34: DSC kimeneti teljesítmény (mW) Iz
- Page 35 and 36: folytonos élettartam-eloszlásokka
- Page 37 and 38: kötéselforduláshoz nem elegendő
- Page 39 and 40: 2 2 N / N ( N N) / N N kT ( T)
- Page 41 and 42: Eudragit ® L 30 D és Eudragit ®
- Page 43 and 44: A különböző minták (polimer po
- Page 45 and 46: 2.12. Az üvegátalakulás hőmérs
- Page 47 and 48: statisztikai számítást az SPSS p
- Page 49 and 50: szemcsékéhez hasonló morfológia
- Page 51 and 52: 3.2. A tárolási körülmények ha
- Page 53 and 54: Relatív nedvesség Víztartalom Fi
- Page 55 and 56: Mérések Változók Válasz param
- Page 57 and 58: 3.2.3. o-Ps élettartam eloszlások
- Page 59 and 60: Víztartalom g/g % Relatív nedvess
- Page 61 and 62: Diéderes szögek 15. ábra - A dim
- Page 63 and 64: Molekula/komplex Energia (hartree)
- Page 65 and 66: további növekedése a polimer lá
- Page 67 and 68: 3.2.6. A PVP K25 szabad filmek víz
mértékben hat amorf gyógyszeranyagok üvegátalakulási hőmérsékletére, lágyítóként<br />
viselkedve növeli az anyag szabad térfogatát, amely a Tg csökkenéséhez vezet [43-46].<br />
Amorf állapotban az anyag jelentősen több vizet tud felvenni, mint kristályosban [47-<br />
50], a szilárd anyagba történő vízabszorpció miatt, míg ezzel ellentétben kristályos<br />
rendszereknél a vízfelvétel folyamata sokkal inkább az anyag tömegétől, mint annak<br />
felületétől függ. Amorf szilárd anyag vízkoncentrációjának növekedésével a Tg a<br />
Gordon-Taylor összefüggés szerint csökken, vagy közelítőleg eszerint, ha a rendszer<br />
nem ideális. Shamblin és Zografi [51] megállapította, hogy ez a szabály amorf<br />
keverékek vízfelvétele során nem mindig alkalmazható. Porlasztva szárított amorf<br />
laktóz és PVP keverékének hőrezisztenciája megnőtt, és a nedvesség-indukálta<br />
kristályosodással szemben nagyobb rezisztenciát mutatott a PVP tartalomtól, valamint<br />
molekulatömegétől függően [52]. A stabilizáló hatás valószínűleg a laktóz és a PVP<br />
között, H-híd kötésekkel kialakuló specifikus interakciónak tulajdonítható [53]. Ahlneck<br />
és Zografi [54] megállapította, hogy magasabb tárolási hőmérsékleten alacsonyabb<br />
víztartalom szükséges a Tg adott hőmérsékletre történő csökkentéséhez. Több szerző<br />
közölt adatokat a víz potenciális lágyító hatásáról számos gyógyszerészetben<br />
alkalmazott ható- és segédanyag esetén [55, 56], beleértve a PVP-t, a laktózt, a<br />
keményítőt és a glükózt. A nedvességtartalom lágyító, szegmensmozgást elősegítő<br />
hatású [57]. A duzzadás révén pedig térfogatnövelő, azonban a sűrűséget a felvett<br />
nedvességtartalom erősen módosíthatja. A nedvességtartalom lágyító hatása a polimer<br />
relaxációs folyamatait is meggyorsítja, és a maradandó deformáció kialakulását is<br />
elősegíti [58-60].<br />
1.4. Polimerek nedvesség-felvételi mechanizmusa<br />
A polimer anyagok egy része higroszkópos tulajdonságú. Vízfelvételüket a<br />
molekulaláncok hidrofil csoportjainak (-OH, -COOH, -NH2, -NHCO- stb.) nagyobb<br />
száma kedvezően befolyásolja. A hidrofil csoportok intermolekuláris kötésekkel lekötik<br />
az egyes vízmolekulákat, amelyek egyébként egymáshoz is hajlamosak kapcsolódni. A<br />
polimerek nedvességtartalma elsősorban a környezeti relatív légnedvesség függvénye.<br />
A nedvesség-felvételi és –leadási görbék jellegzetes, ún. szigmoid alakot mutatnak. Ezt<br />
azzal magyarázzák, hogy a nedvességfelvétel során a víz kötésének helye és a kötés<br />
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.<br />
11
Change language