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聚乙二醇熔程測量,、液相組成分?jǐn)?shù)計算-耐馳
閱讀：737 發(fā)布時間：2019-11-29前 言：聚乙二醇與許多臘,、膠,、油、淀粉和有機溶劑相溶,，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,。例如在橡膠工業(yè)中可用做優(yōu) 質(zhì)脫模劑、金屬淬火,、通用機械或家用機械的洗滌劑,、太陽能收集器的貯熱介質(zhì)等。在制藥工業(yè)中,，聚乙 二醇廣泛用于水溶性油膏基料和外傷可溶性藥膏的組份,，主要用途包括膏劑、栓劑,、霜劑等,。單獨使用或 混配可以制出保存時間長、符合藥物與物理效果要求的熔點變化范圍,。使用 PEG 基質(zhì)的栓劑比用傳統(tǒng)的油 脂基質(zhì)刺激性小,。用 耐馳DSC方法表征（PEGs）對 PEGs 的質(zhì)量控制非常重要,。
聚乙二醇是以環(huán)氧乙烷為基礎(chǔ)的聚合物，分子質(zhì)量的范圍很廣,，PEGs 的水溶性很好,，可以是液體、 半固體和固體,。固態(tài)的 PEGs 由半晶體與無定形物質(zhì)組成,。不同聚合度的混合物在微觀與宏觀領(lǐng)域都表現(xiàn) 出極其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特征。對于固態(tài)的 PEGs,，分為無定形區(qū)域與晶體區(qū)域,。它的結(jié)晶度根據(jù)晶體類型以及 分子質(zhì)量分布、固態(tài)物質(zhì)的熱歷史和結(jié)晶的不同而不同,。根據(jù)不同的結(jié)晶過程,，晶體區(qū)域由層狀晶體和球 狀晶體組成。層狀晶體本身又可分為兩種形式：伸展鏈和折疊鏈,。后者相對于伸展鏈?zhǔn)莵喎€(wěn)定的,。由于存 在不同的晶體形式和不同的分子質(zhì)量分布，對 PEGs 的半結(jié)晶度的分析是十分復(fù)雜的,。
在制藥與食品技術(shù)的發(fā)展,、操作與應(yīng)用中，確定藥品與食品的液相組成分?jǐn)?shù)與溫度的函數(shù),，對表征它 們的熱機械特性和流變性是十分重要的,。只有在熔融曲線的基礎(chǔ)上比較液相組成分?jǐn)?shù)才能得到所有材料與 藥品樣品的滿意的結(jié)果。在僅僅考察熔融曲線時,，對液相組成分?jǐn)?shù)的測評允許存在細(xì)微的影響而不需解釋,。 本文主要研究兩種常見的聚乙二醇原料：聚乙二醇 6000 和聚乙二醇 1500 的熔程
樣品的液相組成分?jǐn)?shù)等于所選溫度下熔融部分的峰面積與整個峰面積的比值。圖 3 給出了校正過熱阻的溫度與部分峰面 積的曲線,。
通常,，在對物質(zhì)進(jìn)行控制的緩慢降溫后，僅在 62℃可以觀測到熔融峰（圖 1,，一次加熱）,。但通過對樣品迅速降溫（驟 冷），半晶體特征變的十分明顯,。在冷卻過程中,，分子鏈沒有足夠的時間重新排列為晶體結(jié)構(gòu)。因此,，在二次加熱中,，DSC 測量揭示了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在-17℃，特殊的熱容變化為ΔCp=0.78J.g-1.K-1,。
根據(jù)不同的結(jié)晶過程和熱歷史,，半晶體結(jié)構(gòu)的晶體部分的分子鏈存在伸展與折疊兩種形式,，它們在用任何熱方法表征都 表現(xiàn)出不穩(wěn)定性，尤其在進(jìn)行 DSC 測量時是這樣[2,，3],。因此建議在測試中要確認(rèn)實驗條件的有效性，如樣品重量,、熱歷 史以及升溫速率等,。物理不穩(wěn)定性的基礎(chǔ)是晶型向更穩(wěn)定的形式轉(zhuǎn)變；無定形物質(zhì)再次結(jié)晶為不同結(jié)晶度的晶體,。觀測這些 現(xiàn)象的主要難點在于吸熱和放熱物理過程的重疊,。在一些特定的研究工作中，必須使用其它的實驗手段,，如微波和光譜技術(shù)。
將樣品驟冷到-100℃,，沒有觀測到玻璃化轉(zhuǎn)變,。根據(jù)所測熔點 46℃和選用 rg,m=0.65 為聚合物的平均值，估算的玻璃化 轉(zhuǎn)變溫度為-66℃,。 聚乙二醇 1500 的液相組成分?jǐn)?shù)從圖 5 的部分面積計算中推導(dǎo)出來,，并列在圖 6 中。在圖 7 中可以看出聚乙二醇 1500 與聚乙二醇 6000 的熔程和熔融焓的顯著不同,。該項比較證實了使用不同摩爾質(zhì)量（200 到 6000）的聚乙二醇的多組分混合 物作為特制草藥材料的可能性,。
運用 耐馳差示掃描量熱儀DSC，PEGs 的熔融行為可以在部分峰面積的基礎(chǔ)上,，無論以表格的形式還是圖的形式,，都可以輕松地表示為溫度 的函數(shù)。在研究制藥與農(nóng)業(yè)化學(xué)的固相,，半固相以及固體分散中,，運用 DSC，通過恰當(dāng)?shù)母哌x擇性和敏感度的模型系統(tǒng),， 而不是直接比較測得的 DSC 曲線可以定量地討論配方中不同組分以及不同生產(chǎn)路線,、熱處理方式和儲藏條件的影響。