DVS在藥學(xué)研究中具體應(yīng)用

動態(tài)蒸氣吸附儀(DVS)是一款重量法蒸汽吸附儀，通過微量天平（精度能達(dá)到百萬分之一）稱量一定相對分壓下樣品吸脫附前后重量的變化，來測定樣品對水蒸氣或有機(jī)蒸汽的吸脫附量。DVS對于食品、藥品、日用品、紡織品、高分子材料等相關(guān)的行業(yè)來說，水蒸氣吸附分析是一種非常重要的分析方法。幾乎所有物料都和周圍空氣中的水蒸氣由著或多或少的相互作用。水分引起的物料性質(zhì)變化是影響產(chǎn)品生產(chǎn)、包裝、存儲、保質(zhì)期等的關(guān)鍵因素。下面介紹一下DVS在藥學(xué)研發(fā)中的具體應(yīng)用:1、藥物的引濕性考察引濕性指在一定溫度及濕度條件下該物質(zhì)吸附水分能力或程度的特性。供試品為符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的固體原料藥，驗(yàn)結(jié)果可作為選擇適宜的藥品包裝和貯存條件的參考。傳統(tǒng)的方法是將待測樣品置于不同濃度飽和鹽溶液的上方，從而研究不同濕度下樣品的吸濕性。該方法樣品量大，操作繁瑣，測試時間?，結(jié)果受外界環(huán)境影響較大。而DVS測定只需10mg左右即可準(zhǔn)確分析，操作簡便，測試時間短，測試區(qū)域穩(wěn)定。下圖為樣品B在RH20%～80%范圍內(nèi)的DVS吸附曲線：圖1樣品B的水吸附動力學(xué)曲線當(dāng)相對濕度為20%時，樣品B的質(zhì)量幾乎沒有變化；當(dāng)濕度大于35%時，水分吸附量明顯增加，當(dāng)相對濕度逐漸增到80%，9h重量增加8%。根據(jù)藥物引濕性試驗(yàn)指導(dǎo)原則，引濕增重小于15%但不小于2%，具有引濕性，所以樣品B具有引濕性。2、比較不同晶型藥物的穩(wěn)定性同一藥物可能存在多種晶型，并會隨著環(huán)境條件變化（溫度、濕度、光照、壓力等）從某種晶型狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶型狀態(tài)，導(dǎo)致藥物的性質(zhì)發(fā)生改變，影響藥物的有效性和安全性，因此需要對晶型物質(zhì)狀態(tài)的穩(wěn)定性進(jìn)行研究。DVS也是考察不同晶型藥物穩(wěn)定性的一種常用手段。下面是樣品C各晶型的DVS吸附脫附曲線：圖2不同晶型樣品C的吸附和解吸曲線。C的I型（正方形），C的II型（三角形），C的III型（圓形）。實(shí)線和虛線分別是吸附和解吸曲線。從上圖可以看出，在吸附過程中，III型在75％相對濕度下質(zhì)量增加了5％左右，所有C晶體均顯示出在90％RH以上發(fā)生潮解。脫附時，II型的曲線與吸附曲線幾乎完全重合，表明結(jié)構(gòu)前后無變化；而III型和I型沒有按照自身的吸附曲線進(jìn)行脫附，而是與II型的變化曲線貼近，且吸附時二者均有階躍式變化，推測其結(jié)構(gòu)間發(fā)生轉(zhuǎn)化。因此，可以初步判斷C晶體的穩(wěn)定性順序?yàn)镮I型＞I型＞III型。3、蒸汽誘導(dǎo)水合物的相變研究蒸汽誘導(dǎo)的水合物與相變研究在等溫、濕度遞增的環(huán)境中進(jìn)行吸附，脫附與再吸附、脫附。藥物在水蒸氣吸附脫附過程中經(jīng)常會伴隨著相變或者水合物的轉(zhuǎn)變，根據(jù)DVS中的水分吸附等溫曲線，計算結(jié)構(gòu)的化學(xué)計量，進(jìn)而判斷轉(zhuǎn)變動力學(xué)過程。下圖為茶堿的DVS曲線。圖3II型茶堿的吸附脫附圖從上圖可以看出，無水II相在約97%的濕度下吸附轉(zhuǎn)變成一水合物,在第一輪循環(huán)的脫附過程中，一水合物轉(zhuǎn)換為III相。而在第二輪的吸附過程中，位于30-50%濕度區(qū)間內(nèi)，曲線呈駝峰狀-隨著濕度增加，質(zhì)量呈現(xiàn)下降趨勢，這是由于III轉(zhuǎn)變?yōu)榱薎I相所致。4、無定形含量的判斷無定形影響藥物藥效、存貯及穩(wěn)定性等，因此無定形的含量精確測定較為重要。常?的PRXD測定無定形含量需要300-400mg樣品，LOD才達(dá)到10%;DSC檢測需要樣品4-10mg,LOD達(dá)5%;而DVS測定5-50mg樣品，LOD可以達(dá)到0.05%.表1測定無定形含量的各儀器對比下圖為某微粉化樣品的DVS曲線，圖4

a圖-某微粉化樣品的吸附脫附曲線，b圖-殘重與無定形含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線從圖a可以看出，當(dāng)RH從5%進(jìn)階式增到95%，樣品吸水，不