Amorphous Content
Determination
비정질(amorphous) 물질은 제품의 가공, 보관, 성능 측면에서 여러 가지 어려움을
야기할 수 있습니다.
이들은 결정질(crystalline) 물질과는 다른 고유한 특성을 가지며, 경우에 따라
비정질 함량이 의도적으로 포함되기도 하지만, 분쇄(milling), 분무건조(spray drying),
습식 과립화(wet granulation) 등의 공정을 통해 비의도적으로 생성될 수도 있습니다.
전체 중 10% 미만의 비정질 함량만으로도 제품의 전반적인 특성에 큰 영향을 줄 수 있습니다. DVS(Dynamic Vapor Sorption) 기술을 활용하면, 비정질 물질이 얼마나 존재하는지
정량적으로 파악할 수 있어, 연구자들이 제품 특성을 보다 정확히 이해하는 데 도움을 줍니다.
의약품에서는 약물의 생체이용률(bioavailability)과 용해도(dissolution)를 높이기
위해 일부 비정질(amorphous) 함량이 바람직할 수 있습니다.
하지만 낮은 비정질 함량을 정밀하게 측정할 수 있는 기술은 제한적이며,
그중에서도 정량증기흡착법(Gravimetric Vapor Sorption, DVS)은 가장 민감한
분석 기법으로 꼽힙니다.
아래 애플리케이션 노트에서 설명된 방법은, 알려진 표준 샘플들의 옥탄(octane)
흡착량을 측정하여 비정질 함량에 대한 검량선(calibration curve)을 작성하고,
이를 바탕으로 시료의 옥탄 흡착량을 측정함으로써 비정질 함량을 정량화하는
방식입니다.
또한 iGC 방법을 통해서도 제약 물질의 표면 에너지를 기반으로 낮은 수준의 비정질 함량을 민감하게 계산할 수 있습니다. 아래의 애플리케이션 노트에서는 DVS 및 iGC-SEA를 활용한 비정질 함량 측정 방법에 대해 보다 자세히 설명하고 있습니다.
Notes:
DVS Application Note 34: A New Gravimetric Method to Calculate Low Levels of Amorphous Content [Request a copy]
iGC SEA Application Note 212: The Characterisation of Amorphous Material by Inverse Gas Chromatography [Request a copy]
비정질 고분자의 결정성(crystallinity)은 최종적인 열적, 기계적, 화학적 특성에
결정적인 영향을 미칩니다. iGC(역가스 크로마토그래피)를 활용하면 용융 전이(melting transition) 과정에서의 유지 거동(retention behaviour)을 정량화하여
고분자의 결정성을 직접적으로 평가할 수 있습니다.
아래 애플리케이션 노트에서는 iGC 방법을 활용한 폴리에틸렌(polyethylene)의 비정질 함량 정량화 사례를 요약하여 소개하고 있습니다.
Note:
iGC SEA Application Note 303: An overview of iGC SEA – a new instrument for characterising the physico-chemical properties of polymers [Request a copy]
비정질 시료가 수화물(hydrate) 또는 복용체(solvate)를 형성하는 경우, 비정질
표준물질 없이도 시료의 비정질 함량을 계산할 수 있습니다.
이러한 DVS(Dynamic Vapor Sorption) 방법은, 수화 또는 용매화에 따른 흡착량이 시료의 비정질 함량에 정비례한다는 원리에 기반합니다.
이는 비정질상이 결정상(crystalline phase)보다 수화나 용매화에 더 민감하게
반응하기 때문입니다.
아래의 애플리케이션 노트에서는 이 방법이 비정질 테오필린(theophylline) 및
카르바마제핀(carbamazepine)에 어떻게 적용되는지에 대해 보다 자세히 설명하고 있습니다.
Note:
DVS Application Note 44: Determining Amorphous Contents without a Standard: Hydrate/Solvate Stoichiometry [Request a copy]
