3、药物多晶型的鉴别方法

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另外,A;B691热 台 偏 光 显 微 镜 法 和 热 分 析 法 也 是测定多晶型熔点的常用方法。
# 溶解度与热力学参数的关系 固体药物的溶解度和温度有关,多数随着温度
[收稿日期]!""#$#!$!%;[修回日期]!""!$"&$!’ [作者简介]王洪亮(#(’)*),男,天津宝坻人,河北医科大学药 学院药剂学教研室在读硕士研究生,从事药剂学研究。
晶胞的大小和形状,确定结晶构型和分子排列。一
般来说,!射线衍射法要求单晶的粒径为 "#$!"#% &&,但有机药物很难得到足够大小和纯度的单晶, 在实际应用上受到了很大的限制。胡昌勤等[’$]利
用重结晶法制备了头孢替唑钠的单晶,大小为 "#"% &&("#"% &&("#% &&,结 果 经 软 件 解 析 得 到 了 重要的晶胞参数及分子的三维结构。此外,对于单
晶衍射结果,还可利用微机模拟该单晶的粉末 ! 射 线衍射图,通过与粉末 ! 射线衍射法结果比对,可 知该单 晶 的 晶 型。 粉 末 衍 射 多 用 于 结 晶 物 质 的 鉴
别。在药物的多晶型鉴别中,! 射线粉末衍射法更 加常用。它是采用波长与晶体内质点间距离大致相
同的单色 !线为光源对晶体粉末进行照射,依靠晶 体中电子对 ! 线的散射作用以及次生 ! 线相互干 涉而 形 成 衍 射 图 谱。这 一 过 程 遵 循 )*+,, 定 律: -./01"21#。只要入射光线照射到样品上时能够满 足)*+,,定律,即可产生衍射峰。同一化合物的不 同晶型具有不同的衍射图谱,特征性较强,几乎同人
对于 难 溶 性 药 物,若 以68C3对 #/D( 绝 对 温 度 的倒数)回归,多可获得良好的线性关系。其二者遵 循亨利定律:68C3E*!>/.DF0;834。!> 为溶解 焓,晶型不同,其值不同。一般来讲,!> 小者,溶解 度大,熔点低,为亚稳定型或不稳定型;!> 大者,溶 解度小,熔点高,为稳定型[&,’]。
大差异。甲氰米胍的,种晶型溶出速率亦有明显差 别[,]。
! 熔点测定法
一般而言,由于多晶型晶格能差会使同质异晶 体间存在熔点差异,故可用熔点测定法做定性鉴别。 例如尼莫地平!种晶型的熔点:> 型 #!-!#!,?, @ 型 ##!!##%?,差异 十 分 显 著。 一 般 熔 点 较 高 的 是稳定型,常用的测定熔点方法主要有以下几种。 !"! 毛细管法:该法是中国药典的法定方法,它操 作简便,使用样品量少,但测得的数值常略高于真实 熔点,且主观性较强,需要操作者具有较熟练的实验 技能。尽管如此,它的精确度已可满足一般要求,对
此外,还可应用漫反射红外分光光度法及衰减 全反射 法(#$%&’#$%($)$#*+%,*%-$.)&)对 晶 型 进 行 鉴 定,可避免因压片而造成晶型转变的情况发生。
! 热分析法("#$%&’(’)’(*+,+)
热分析法是在程序控制温度下测量物质的物理 性质与温度关系的一种技术。同质异晶体在加热过 程中会发生不同的熔融、转型、氧化还原、分解、升华 以及脱水或脱溶剂等现象,并伴随相应的能量、温度 及质量的变化,故可用于鉴别。
859 曲线也受许多因素的影响,如所 用 坩 埚 的 材料、几何形状、加热炉气氛条件、热电偶的位置及 测温方式、升温速率等。一般来说,升温速率越快, 越易得到尖锐的峰,但对于一些热变化过程的细节 则不易反映出来;升温速率慢,对细节易于显示,但 所得!5 值较小,峰形较宽,不尖锐。通常测定和鉴 别多晶型时,升温速率定为=A%>AB/1.&较合适。 为了得到最佳的热分析曲线,可以在室温至分解温 度的 较 宽 范 围 内,以 较 高 的 加 热 速 率(=A%>AB/ 1.&)做预 试 验,然 后 在 有 关 较 窄 范 围 内,以 较 低 加 热速 度(>B/1.&)进 行 重 复 试 验。 另 外,样 品 的 装 量、粒度大小及装填密度也有很大影响。
万方数据
在热的作用下,晶体物质会发生晶型的转变、熔 化、分解、表面吸附溶剂的挥发等现象,同时伴随着 能量的释放或吸收,引起样品温度的变化。根据吸 (放)热峰的形状和起峰及峰顶温度的不同,可以对 晶型进行鉴定及评价晶体纯度。测量时,将样品与 惰性参比物(如$?9*>@/)分置>个铂制或铝制坩埚 中,并共置于同一加热器上的>个不同位置,按一定 程序进行恒速加热或冷却,应用热电偶测定!5。
8:;法是由 859 法发展起来的一种方法,是 在程序控制温度下,测量输给物质和参比物的功率 差与温度关系的一种技术。常用的有>种仪器:功 率补偿式和热流式差示扫描量热仪。8:; 与 859 的不同之处在于 8:; 测定中时刻保持样品与参比 物的温度相同,通过利用量卡计测定维持这一同样 温度所需 输 给 样 品 和 参 比 物 的 能 量 差 来 对 温 度 做 图,得到 8:;曲线,其纵坐标为能量差,峰面积表示 总的转移能(!C,)。由于其直接测定能量变化,故 计算能量变化和热参数更精确、先进。
的质量与温度关系的一种技术。采用热天平为分析 仪器,所记录的曲线称为热重曲线(56 曲线),是以 质量或相对质量为纵坐标,温度(5)或时间($)做横 坐标而绘制。在 56 曲线上,质量基本不变的区段 称为平台,由测量曲线上平台之间的质量差值,可计 算出 待 测 物 在 相 应 温 度 范 围 内 所 失 质 量 的 比 例 (<)。热重法定量性强,能准确地测量物质的质量 变化及变化的速率。在多晶型的研究中主要用于确 定晶体的 表 面 吸 附 水( 或 溶 剂 )含 量,结 晶 水( 或 溶 剂)分子的个数以及分解温度。利用该方法可鉴别 出假多晶型物[=>]。热重法十分灵敏,但影响测定结 果的因素也很多。如热天平的结构及性能、升温速 度、样品量的大小、样品粒度、装填方式等。
药物 多 晶 型 研 究 常 用 / 种 方 法:热 重 分 析 ($0%+1)2+#3.1%$+4,56)、差 热 分 析((.,,%+%&$.#* $0%+1#*#&#*47.7, 859)和 差 示 扫 描 量 热 法 ((.,,%+%&$.#*7-#&&.&2-#*)+.1%$+4,8:;)。 !-. 56法:56法是在程序控制温度下,测量物质
红外分光光度法还可用于测定混晶的相对含 量。王绪明等[##],应用标准曲线法,测定了联苯双 酯同质异晶体的相对含量。
但也有某些药物不同晶型的K. 光谱间无明显
·/AG·
河 北 医 科 大 学 学 报 第>/卷 第D期
差异,不能用此法鉴别。如足叶乙苷、茶碱、咖啡因 等的同质多晶间!" 图谱十分相似。另外样品图谱 间差异也可能来自其他方面的原因,如样品纯度不 高、晶体大小及晶癖、研磨中的部分转晶等。
0 1射线衍射法(12%’*3,44%’5",6))
F射线 衍 射 是 研 究 药 物 多 晶 型 的 主 要 手 段 之 一,可分为单晶衍射和粉末衍射。单晶衍射主要用 于相对分子质量和晶体结构的测定,是国际上公认
王洪亮等 药物多晶型的鉴别方法
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的研究和确证多晶型的最可靠方法,主要用于测定
万方数据
红外光谱 系 分 子 的 振 动$转 动 能 级 跃 迁 引 起 的 吸收光谱,不同的晶型,由于其内部分子的分子间力 作用方式和作用强度不同,使形成的晶格能不同,造 成红外光谱的差异,如吸收峰位置的移动和缔合、吸 收强度的变化、吸收峰数目的增减等。一般来说,同 一药物若得到彼此完全不同的红外图谱,几乎可以 肯定存在不同的晶型。例如西咪替丁[#"]、吲 哚 拉 新、棉酚、盐酸丁卡因等均如此。测定时,多采用石 蜡油糊法(GHI;6法 ),以 避 免 在 研 磨 时 发 生 晶 型 转 变,或压片时压力破坏晶胞。对于某些不会因研磨 而发生转晶的药物,也可采用 AJ1压片法测定。
自由能有关。一般说来,自由能越大,越不稳定,溶
解度也越大;反之则小。在实践中,常测定各晶型在
不同温 度 下 的 溶 解 度,并 绘 制 出 溶 解 度(C3)$温 度 (D)曲线。通过 C3$D曲线,可以区分出稳定晶型和
不稳定晶型。若有相交曲线亦可得到其热力学转变 温度(D:)。A17346等[%]通过对无环鸟苷的不同晶型 的研究,发现两者之间的溶解度和溶解速度存在很
在记录 56曲线的同时,亦可记录微商热重曲线 (856曲线)。856法较 56法有许多优点:!56曲
线上对应于连续性变化的各个阶段有时会互相衔接 而不易区分开,同样的变化过程在 856曲线上能呈 现出明显的最大值,可以峰的最大值为界,把=个热 失重阶段分成两部分,故 856能很好的显示出重叠 反应,区分各个阶段;"856 曲线峰下面积精确的对 应着样品的质量变化,能更精确的进行定量分析;# 856能精确的显示出微小质量变化的起点。 !-/ 859与 8:; 法:859 是在程序控制温度下, 测量物质与参比物之间温度差与温度关系的一种技 术,是以温差(!5)为纵坐标,温度(或时间)为横坐 标记录得到的热谱曲线,即 859曲线。
第!-卷第,期 河 北 医 科 大 学 学 报 S;6+!- G;+, !""!年(月 LMN.G/@MO>PJPKQPRKC/@NGKSP.TKDU T9:4+ !""!
·-"’·
·综 述·
药物多晶型的鉴别方法
王洪亮#,董 燕! 综述,陈桂兰#,王淑月# 审校
(#+河北医科大学药学院药剂学教研室,河北 石家庄 ",""#’;!+山东省菏泽地区第三医院,山东 荷泽!’%"-!)
【主题词】 药物;结晶;溶解度;光谱分析;差热分析;显微镜检查,电子,扫描
【中图分类号】 .(#- 【文献标识码】 / 【文章编号】 #""’$-!",(!""!)",$"-"’$"-
同一种药物,由于结晶条件的不同,可以生成完 的升高,溶解度逐渐增大。晶体的溶解度大小和其
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
全不同类型的晶体(01234566789),这种现象称为药物 的多晶型现象(:;62<;1:=73<),亦称同质异晶现象。 有机药物中多晶型现象是普遍存在的。药物的晶型 不同,会对生物利用度、药效、毒副作用、制剂工艺及 稳定性等诸 多 方 面 产 生 影 响[#,!],故 对 多 晶 型 进 行 准确、快速的鉴别很有必要。目前鉴别晶型的方法 主要是针对不同晶型具有不同的理化特性及光谱学 特征来进 行 的[-],现 将 一 些 常 用 且 特 征 性 强、区 分 度高的方法综述如下。
的指纹一样,对晶型的鉴别具有决定意义。可通过
衍射图谱的比较,或每个样品3/3" 最大的4!’"个 峰的主要 参 数(-"、3/3"、.)的 异 同 来 确 定 是 否 为 同 一晶型。对于有机药物的分析,常用铜靶做成的真
空管为 !射线源,采用其 5$辐射照射,-"的记录范 围取 "6!7"6多可满足要求。本法准确性高,分辨能 力强,操作快速方便,使用样品量少(有时只需 "#’ &,即可)。但是在制备样品时需特别注意研磨过筛 时不可发生晶型的转变,且对于针晶和片晶,还必须
热分析法简便、快速,绘制的图形简单、明了,便 于定性区分各晶型以及在干热时转型的温度和转型 的方向,还可以定量测定假多晶型中含溶剂分子的个 数,因而是晶型研究中最常用的方法。足叶乙甙、吲 哚拉新、联苯双酯、尼莫地平等利用了热分析法对不 同的晶型进行快速准确的鉴别。在对甲氧氯普胺多 晶型特性的研究中,不仅可区分出>种不同的晶型, 还发现!型在=>D%=>EB发生固?固转型,及转型的 热力学过程。尹华等[=A]在对西咪替丁的多晶型研究 中,还对!、!!晶型的混晶进行了粗略的定量。
王静康等[),(]采用激光技术和间歇动态法对苄 青霉素钠进行了结晶热力学和动力学分析,得到了 相应的三相平衡相图和间歇蒸发结晶模型[(,#"]。
$ 红外分光光度法
于晶型间熔点差别较大者,已能完全区分开。 !"# 熔点测定仪法:该法是借助光学显微镜观察, 加热台进行加热,采用不同升温速率或方式持续升 温,当样品熔化时,立即观测加热台上温度计温度, 即得该样品的熔点。采用这种方法,精确度高,主观 性低,且可同时清楚地看到样品的晶体形态和熔化 全过程的固相变化。
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