药物多晶型的研究进展
- 格式:pdf
- 大小:192.78 KB
- 文档页数:4
多晶型的概念在1965年由Mccrone首先提出,是指相同的化学物质由于内部原子或分子构象或者排列方式的不同使得晶体结构存在差异。
多晶型又可分为构型多晶型、构象多晶型等。
对于溶剂化物和水合物,因不严格遵循多晶型的定义,也被称为假多晶型。
具有不同晶体结构的化学物质在溶解度、溶出速率、熔点、密度、硬度、晶体形状以及生物利用度等性质上存在差异。
目前,多晶型的相关研究工作大都集中在发掘各种药物的多晶型。
一种更优的晶型可以显著提高药物质量、药物疗效或者生物利用度。
然而,对农药的多晶型的研究则并未受到足够的重视。
目前,农药对环境的影响越来越受到人们的关注。
随着环境保护压力持续升高、各地监管不断增强,研发更加高效、绿色、环保的农药成为当前研究的热点。
寻找到更加优良的农药晶型对于提高药效、提高利用率、减少使用量以及减小对环境的不良影响有着重要的作用。
此外,对于农药新晶型的研发也能为企业带来丰厚利润。
发掘农药新晶型一方面可以延长原研企业的专利保护时间以期获取更大利益,另一方面也为仿制药开发新晶型以避开专利限制提供了途径。
01、不同晶型对农药的影响1.1 不同晶型对药效的影响由于晶体结构的不同,不同晶型之间的稳定性存在差异。
由此可将晶型分为稳定型、亚稳定型、不稳定型3类。
一般来说,稳定型有着更高的熔点、更低的溶解度和更慢的溶解速度;不稳定型则与之相反,但容易转变为其他晶型,造成药物药效的改变;亚稳定型则介于两者之间,且室温下比较稳定。
选择热力学最稳定的晶型可以保证后期的制备和储运中不发生转晶现象。
但是稳定型往往药效较差,所以在找寻优势晶型时,应当综合考虑各种因素。
滴滴涕,即DDT,是一种有机氯农药,也是世界上第一个人工合成的农药。
因其价格便宜、生产简单,滴滴涕被广泛用于农林杀虫及疟疾的控制,后因对环境的巨大危害而被广泛禁用。
Yang等通过蒸发结晶的方法制得了农药滴滴涕的另外一种晶型(晶型Ⅱ),并使用果蝇(Drosophila melanogaster)研究了2种不同晶型(晶型Ⅰ与晶型Ⅱ)的杀伤力,不同晶型制备的制剂被用来杀灭果蝇,果蝇发生过度活跃症状的时间被记录以比较2种晶型的杀伤力。
实验(shíyàn)五χ射线(shèxiàn)粉末衍射(yǎnshè)法测定药物(yàowù)的多晶型一、实验(shíyàn)目的1.熟悉χ-射线粉末衍射法确定药物多晶型的根本原理与方法2.掌握x-射线粉末衍射图谱的分析与处理方法二、根本原理χ-射线衍射是研究药物多晶型的主要手段之一,它有单晶法和粉末χ-射线衍射法两种。
可用于区别晶态与非晶态、混合物与化合物。
可通过给出晶胞参数,如原子间距离、环平面距离、双面夹角等确定药物晶型与结构。
粉末法研究的对象不是单晶体,而是许多取向随机的小晶体的总和。
此法准确度高,分辨能力强。
每一种晶体的粉末图谱,几乎同人的指纹一样,其衍射线的分布位置和强度有着特征性规律,因而成为物相鉴定的根底。
它在药物多晶的定性与定量方面都起着决定性作用。
当χ-射线〔电磁波〕射入晶体后,在晶体内产生周期性变化的电磁场,迫使晶体内原子中的电子和原子核跟着发生周期振动。
原子核的这种振动比电子要弱得多,所以可忽略不记。
振动的电子就成为一个新的发射电磁波波源,以球面波方式往各个方向散发出频率相同的电磁波,入射χ-射线虽按一定方向射入晶体,但和晶体内电子发生作用后,就由电子向各个方向发射射线。
当波长(bōcháng)为λ的χ-射线射到这族平面点阵(diǎn zhèn)时,每一个平面阵都对χ-射线产生(chǎnshēng)散射,如图5-1。
图5-1 晶体(jīngtǐ)的Bragg-衍射(yǎnshè)先考虑任一平面点阵1对χ-射线的散射作用:χ-射线射到同一点阵平面的点阵点上,如果入射的χ-射线与点阵平面的交角为θ,而散射线在相当于平面镜反射方向上的交角也是θ,那么射到相邻两个点阵点上的入射线和散射线所经过的光程相等,即PP'=QQ'=RR'。
根据光的干预原理,它互相加强,并且入射线、散射线和点阵平面的法线在同一平面上。
•药剂.我国药物多晶型研究的现状陈琳,陈玲,张亚珊,宋涵,罗蓉,谢猛章,王海燕,孟书舫*(福建省闽东力捷迅药业股份有限公司,福建宁德355302)摘要:药物的多晶型是影响药物质量和疗效的重要因素,因此,多晶型研究日益受到医药研发与监管领域的关注与重视。
本文从药物多晶型的形成理论、晶型的筛查和检测技术等三个方面综述了国内外药物多晶型研究的现状,为我国药物多晶型研究提供参考。
关键词:药物多晶型;晶型的形成;晶型的筛查;检测技术中图分类号:R94文献标识码:A文章编号:1006-3765(2220)-10-0022-04Advances in the Research of Domestic Drug PolymorphismCHEN Lis,CHEN Ling,ZHANG Ya-shan,SONG Han,LUO Rong,XIE Meng-zhang,WANG Hai-yan, MENG Shu-fang*(Fujicn Mindong Rejuvenatisn Pharmaceutical Co.,Ltd.,Ningde355302,China)ABSTRACT:Dag polymoahism is aa imponaai factoa that alecis thu qrlity ana eUicaca of dags.Therefore,polyi moahism reseurct is receivina iacreusina atteutiou ic thu Oelds of pparmaceuticai reseurct nd thu refulaton aCmici istratiou.To卩^^血a refereuca foe thu reseurca of deg卩0与皿€^1^]01c China,this reviews thu reseurca stai trs of at uomu c C aaroaa Oom threu dspects:thu theoa of cestai formatioo,thu screeuina of deg polyi .and analyticai tecaaolooy of deg polymorpps.KEY WORDS:Deg polymorpuism;Form formatioo;Screeuina of cestal forms;Detection Tecanolooy在药物研发过程中,药物多晶型研究是最受关注的研究方向之一,药物多晶型是指同一种药物分子在结晶时形成0种或者2种以上不同的分子组装模式⑴,是相同组成的化学物质存在于具有不同分子排列或分子构象的晶格中的2个或多个结晶状态,从而以2种或2种以上不同的晶体结构存在的现象。
药物分子的晶型与溶解度研究药物分子的晶型与溶解度是药物科学领域中的重要研究内容。
药物的晶型及其溶解度直接影响药物的稳定性、生物利用度和药效等因素,因此对药物分子晶型与溶解度进行深入研究具有重要的意义。
一、药物晶型的研究药物晶型是指药物化合物在固态下的排列形式,不同的晶型具有不同的晶体结构、形态和热力学性质。
药物晶型可以通过多种方法进行研究和确定。
1. X射线衍射研究X射线衍射是一种常用的药物晶型研究手段。
通过将药物晶体样品暴露在X射线束中,根据药物晶体中原子的布局和散射规律来确定晶型结构。
X射线衍射还可以用于药物晶型的定性和定量分析。
2. 热分析技术热分析技术包括差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)等。
通过测量药物晶体在不同温度下的热性质变化,可以确定晶型结构以及药物晶型的变化规律。
3. 晶体学方法晶体学研究是一种在药物晶型研究中常用的手段。
通过晶体学方法,可以确定药物晶体的晶胞参数、晶体对称性以及分子间的相互作用力。
二、药物溶解度的研究药物溶解度是指药物在一定条件下在溶剂中溶解的程度。
药物的溶解度与药效、生物利用度以及制剂研发密切相关。
因此,对药物的溶解度进行研究具有重要的意义。
1. 环境因素的影响药物溶解度除了受到溶剂、温度等因素的影响,还受到pH值、离子强度等因素的影响。
了解这些环境因素对药物溶解度的影响,有助于优化药物的溶解度及其制剂。
2. 溶解度与生物利用度关系的研究药物的溶解度与其在体内的吸收、分布、代谢、排泄等过程密切相关。
通过研究药物溶解度与体内药物动力学参数的关系,可以为药物的生物利用度提供理论依据。
3. 提高药物溶解度的策略对于溶解度较低的药物,可以通过多种方法提高其溶解度。
如物理改性技术(如晶型转化、固体分散体制备)、化学改性技术(如酯化、盐酸化)等手段,可以有效提高药物的溶解度。
三、研究进展与应用前景近年来,随着药物晶型与溶解度研究的深入,对于药物在制剂方面的应用也逐渐展开。
药物晶型定量分析方法的研究进展 2500摘要:从18世纪苯甲酰胺两种晶型的发现,到创新药“优势药物晶型”的寻找,以及仿制药“一致性评价”的铺垫,晶型研究已成为药物研发过程中的重要内容之一。
这其中从技术层面来说,药物晶型的研究可以为药品的质量起到保驾护航的作用;从商业层面来说,晶型的充分研究可以为晶型药物带来更长的专利保护,以获得更久的市场垄断。
故,熟识药物晶型技术与晶型药物评价等相关内容,对于药学工作者来说,尤为重要!引言物质的状态可以有多种描述方式,对于固体药物的存在状态,除以外观形状和状态进行大体描述外,准确专业的描述方法是应用不同检测技术获得一组参数来确定物质的存在状态,即药物的晶型状态。
药物的晶型包括药物分子排列不同形成的各种状态,也包括与其他分子共同存在时形成的共晶状态。
在药物晶型研究中,与活性成分(API)形成共晶的常用物质主要有溶剂、酸或碱(成盐时也可以形成共晶),或其他小分子。
寻找“优势药物晶型”,为当前药物晶型研究重点。
优势药物晶型物质状态可以是物质的一种或多种晶型状态,故可选择一种晶型作为药用晶型物质,亦可按一定比例选择两种或多种晶型物质的混合状态作为药用晶型物质使用。
一、药物晶型的鉴别解析药物晶型的定量定性,当前已有多种方法,定性鉴别在药学研究中占比较大,当前较为成熟的方法主要有XRD、DSC、TGA、IR、RM等。
单晶X射线衍射法(SXRD)SXRD属绝对晶型鉴别方法,可通过供试品的成分组成(化合物,结晶水或溶剂)、晶胞参数(a,b,c,α,β,γ,V)、分子对称性(晶系,空间群)、分子键和方式(氢键,盐键,配位键)、分子构象等参量变化实现对固体晶型物质状态鉴别。
方法适用于晶态晶型物质的鉴别。
粉末X射线衍射法(PXRD)晶型鉴别时利用供试品衍射峰的数量、位置(2θ或d)、强度(相对或绝对)、各峰强度之比等参量变化实现对晶型物质状态的鉴别。
方法适用于晶态与晶态、晶态与无定型态、无定型态与无定型态等各种晶型物质的鉴别。
药物晶型在药物研究中的应用进展张文君,李东辉,吕春艳,陈泳霖,李想(哈尔滨商业大学药学院,黑龙江哈尔滨150076)摘要:药物晶型决定药物的安全性、临床有效性和质量可控性,已经成为国内外药学研究领域的热点问题。
在药物晶型研究过程中,采用高效的晶型制备方法以获得理想的药物晶型,是药物研发的重要内容;采取适宜的晶型检测方法对晶型药物进行准确的检测评价,对于保证药物制剂质量至关重要;药物的多晶型在限制了药物在临床上的应用的同时,也使药物在临床上的应用更具有选择性。
本文针对药物多晶型的制备方法、评价方法及其在临床上的应用进行综述,为药物晶型的研发提供参考。
关键词:药物多晶型;制备;检测方法;临床应用中图分类号:R914文献标识码:A文章编号:2095-5375(2021)04-0266-006doi:10.13506/ki.jpr.2021.04.014Application progress of drug crystal forms in drug researchZH4NG肛e^/un Donghui Chunyan,CHEN Yonglin,Z/Xiang(School of Pharmacy,Harbin University of Commerce,Harbin150076,China)Abstract:Drug crystal determines the safety, clinical effectiveness and quality control of drugs,which has become a hot issue in the field of pharmaceutical research at home and abroad.In the research process of drug crystal form,the use of efficient crystal form preparation Methods to obtain the ideal drug crystal form is an important part of drug research and development.It is very important to take appropriate crystal form detection method to accurately detect and evaluate crystal form drug to ensure the quality of drug preparation.Although the polymorphism of the drug restricts the clinical application of the drug,it also makes the clinical application of the drug more selective.In this paper,the preparation methods,evaluation Methods and clinical application of drug polymorphic forms were reviewed,which can provide reference for the research and development of drug polymorphic forms.Key words:Polymorphic drugs;Preparation;Detection method;Clinical application多晶型的概念最早由McCrone在1965年提出[1]。
法莫替丁溶出速率及多晶型的研究概况王长虹3△ 孙殿甲(新疆医学院药剂学教研室,乌鲁木齐830054)摘要 对H 22受体阻断剂法莫替丁的溶解度、溶出速率、多晶型、生物利用度及临床疗效等作一概述。
关键词 法莫替丁 溶解度 溶出速率 多晶型 法莫替丁(fam o tidine ,1)是一个较新的H 22受体阻断剂,其结构类似于西咪替丁和雷尼替丁。
据报道[1,2],1片剂口服吸收不完全,生物利用度约为37%~45%。
就制剂本身的因素而言,口服固体剂型药物的溶解度、溶出速率和多晶型可能是影响药物生物利用度的重要因素之一。
△现在新疆医学院二附院药剂科1 溶解度和溶出速率药物从制剂中溶解至胃肠液中的速度小于胃肠吸收速度,则药物的溶出过程即成为吸收的限速过程。
在大多数情况下,如果药物的特性溶解度小于1.0m g m l 或者溶出速率小于0.1m g m l c m 2时,可能会出现上述问题。
1属于难溶性药物,特性溶解度为0.278m g m l [3],即属于上述情况。
1.1 表观溶解度、解离常数K a 、p K a 及特性溶解度的测定[3]N ajib 等对1在各种条件下的表观溶解度进行了测定。
其方法是将过量的1置于具塞量瓶中,加入20m l 不同pH 值的磷酸盐缓冲液(用KC l 调离子强度为0.5)于37℃振摇24h ,用0.3Λm 的微孔滤膜过滤样品,滤液适当稀释后于280nm 处测定吸收度。
计算后即得1在各种实验条件下的表观溶解度(n =3)。
1是弱碱性药物,在溶液中的表观溶解度(S )与特性溶解度[B ]和解离常数(K a )的关系可用下式表示:S =[B ]+[B ][H +] K a 。
将在各种[H +]条件下测得的溶解度S 代入此式,即可得到S 对[H +]的一条直线,直线的斜率为[B ] K a ,截距为[B ]。
结果得1的解离常数K a 为3.54×10-7;p K a 为6.45;特性溶解度为0.278m g m l 。
药物多晶型转变因素的研究进展陈建【摘要】药物活性成分中多晶型研究是现代制药领域的一个研究热点,由于药物的不同晶型具有不同的理化性质,因而对药物的稳定性、安全性、体外溶出度、生物利用度以及药理活性等性质具有很大影响.从而使得多晶型问题在药品的质量与安全控制方面以及新药研发中越发受到重视,成为新药及仿制药物研发中重要的突破口之一.近年来,随着人们对多晶型重视程度的不断提高,以及现代科学分析技术的发展、仪器的更新,使得多晶型的研究取得了相当多的进展,对于多晶型的认识更加清晰,运用也越来越多.本文就多晶型研究的意义,影响多晶型转变因素的研究进展进行概述,并简单提及目前多晶型的制备方法.【期刊名称】《天津药学》【年(卷),期】2018(030)006【总页数】5页(P44-48)【关键词】药物多晶型;晶型转变因素;制剂;疗效;辅料【作者】陈建【作者单位】天津市药品检验研究院,天津 300070【正文语种】中文【中图分类】R913最早发现的多晶现象是1798年克拉普罗特发现的方解石和文石的组成都是碳酸钙,从此多晶型开始走进人们的视线。
物质在结晶的过程中,各种外界以及内部因素的影响使得分子内或分子间键合方式改变,造成了分子或原子在晶格空间上排列不同,从而形成不同分子结构,即同一种物质具有两种或两种以上的晶格空间排列方式或晶胞参数,形成多晶型的现象被称为多晶型现象[1]。
药物多晶型在18世纪20年代进入人们的视线,到上世纪60年代后对其研究才迅猛地开展。
Mc Crone在1965年提出了关于多晶型最知名的定义:“A型多晶型物是由固体状态的该化合物分子的至少两种不同排列可能性所导致的给定化合物的固体结晶相”[2],即指具有两种以上分子排列方式的固体结晶相。
制剂中药物存在包括多晶型和无定型状态,以及溶剂化物和水合物(假多晶型)4种物理状态。
晶体状态时,分子在晶格中具有不同的排列和构象,可细分为稳定态和亚稳态;无定形态分子无规则排列,晶格不能确定。
药物晶型定量分析方法的研究进展马乐伟, 杜葳, 赵春顺*(中山大学药剂学与制药工程实验室, 广东广州 510006)摘要: 药物的多晶型对制剂的稳定性、溶出度及生物利用度等有着不可忽视的影响, 有的甚至带来毒副作用, 是影响药品质量的重要因素之一。
因此, 仅定性分析原料药或制剂中的晶型不能满足药品的质量控制要求。
为了测定原料药或制剂中有效晶型的含量, 从而确保制剂的疗效, 需要建立适当的多晶型定量方法, 其中包括X-射线粉末衍射法、傅里叶变换拉曼光谱法、中红外光谱法、近红外光谱法、太赫兹光谱法、固态核磁共振法和差示扫描量热法等技术。
本文综述了近10年来这些晶型定量方法的研究进展。
关键词: 药物; 多晶型; 定量分析中图分类号: R943 文献标识码:A 文章编号: 0513-4870 (2011) 08-0896-08Advances in the quantitative analytical methods of drug polymorphismMA Le-wei, DU Wei, ZHAO Chun-shun*(Laboratory of Pharmacy and Pharmaceutical Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China)Abstract: Polymorphism of drug is known to influence the stability, dissolution, bioavailability and other performance characteristics of the products. Therefore, the crystal form of the drug must be identified and determined in order to ensure consistent product performance. Even if the identification and characterization of crystal forms are performed thoroughly and the effective crystal form is selected for preparation, it is importantto ensure that the effective crystal form in the final product remains unchanged. Therefore, it is essential to quantitate the content of the effective crystal form in the product to control the quality and performance of them. X-ray powder diffraction, FT-Raman, mid-IR, near-IR, terahertz pulsed spectroscopy, solid-state NMR spectroscopy, and DSC are the quantitative methods of crystal form used in the recent 10 years. This review briefly highlights the basic principles and the progress of these methods and discusses the perspective as they apply to pharmaceutical research and development.Key words: pharmaceutical; polymorphism; quantitative analysis多晶型是指化合物在晶格中按照不同的分子排列方式或构象的不同而形成不同晶型的现象[1]。
药物多晶型研究现状及研究进展摘要:综述近年来国内外药物多晶型的研究进展,介绍药物的多晶型现象及多晶型的主要检测手段和多晶型对药物理化性质、药效的影响,以及在药物制备过程中影响晶型转变的因素等。
关键词:多晶型,研究方法固体物质按其内部原子、离子或分子的排列方式可分为晶型(包括假晶型)和无定形。
晶型形成的基础是物质微粒之间的相互作用,药物微粒间的作用方式可以是金属键、共价键、范德华力等,以此晶体可分为金属晶体、共价键晶体、分子晶体等。
有机药物晶体大多是分子晶体,在晶格空间的排列不同而形成存在同质异晶即多晶型现象。
不同晶型的同一药物在溶解度、熔点、密度、稳定性等方面有显著的差异,从而不同程度地影响药物的稳定性、均一性、生物利用度、疗效和安全性。
因此在药物标准中对药物的晶型都作出规定。
对于一种新药物的晶体学研究是在药物设计初期研究的一项重要内容,确定或选择一个适宜的晶型,对新药物生物活性有重要意义。
二、多晶型对药物理化性质的影响2.1多晶型对药物稳定性的影响在一定温度和压力下,多晶型中只有一种是稳定型,溶解度最小,化学稳定性最好称之为稳定型晶体,而其他晶体则为亚稳定型晶体,稳定型结晶较亚稳定型结晶有更高的熔点和稳定性,较小的溶解度。
当不同晶型间熔点差异较大的时候,亚稳定型可较快地向稳定型转变。
而通常情况下亚稳定型转变成稳定型的过程都是比较缓慢的。
多晶型药物除了不稳定型和亚稳定型晶体晶型的自身的晶型的稳定性外,多晶现象对药物稳定性还表现在对氧化、分解、转化等化学性质的影响和对药物的吸湿性的影响。
因此在在药品的生产和储存过程中,应该严格控制有关的工艺和储存条件中,以避免产生不良的多晶型药物,使药品降低药效甚至失效。
2.2多晶型对药物溶出速度及生物利用度的的影响药物的生物利用度是研究、生产药物的根本目的。
生物利用度是指活性成分(药物或代谢物)进入体循环的分量和速度,固体药物由于多晶型自由能之间差异以及分子间作用力不同,导致样品的溶解度有差异,可造成药物生物利用度不同,从而影响药物在体内的吸收,产生药效差异。
1.晶型药物研究现状1.1固体化学物质的“多晶型现象”是1832年前俄国科学家乌勒(F.Wohler)等人在研究苯甲酰胺化合物时首次发现。
通过对“同质异晶”等无机晶体的研究,科学家发现了一些由分子排列规律变化造成的相同固体化学物质在不同方向上所具有的光学、磁性性质变化,同时也发现了相同物质的不同晶型现象可以引起固体物质在熔点、硬度、密度等物理参数的变化现象,从而全面改变了固体物质本身的各种物理特征。
1.2我国对晶型药物的研究起步较晚,20世纪90年代中期,我国首次进口尼莫地平固体药物的临床疗效是国产仿制固体药品的3倍以上。
通过多种分析方法比较,发现造成进口尼莫地平片剂优势的真正原因是两者采用了不同晶型固体物质。
目前在《中国药典》中存在晶型问题的化学药品达数百个,而这些品种在晶型质量控制上缺少相关控制标准,已经严重影响和制约我国固体化学药物发展和药品质量。
2优势药物晶型2.1药用优势药物晶型是指对于具有多种形式物质状态的晶型药物而言,应具备晶型物质相对稳定、能够最好发挥防治疾病作用、毒副作用较低的晶形物质状态。
药用的优势药物晶型研究主要内容包括:1.晶型稳定性;2.不同晶型物质对药物生物利用度的影响;3.优势药物晶型的选择需要观察药物的有效性和毒副反应。
3晶型药物与机体吸收固体化学药物晶型不同,可造成其溶解度和稳定性不同,从而影响药物的吸收和生物利用度,并因此导致临床药效的差异。
3.1无定型态物质影响药物吸收有些药物的晶态晶型不如无定形态晶型好,这样在制剂过程中需将原料药制备成无定型态。
3.2晶态物质影响药物吸收药物的不同晶型由于溶解度和溶出速率不同,从而影响药物的吸收和生物利用度,进而导致临床药效差异。
4.影响药物晶型产生的因素多晶型是固体药物中非常普遍的存在形式,但由于固体有机药物样品大多是分子晶体,其晶格能差较小,容易发生转型。
而这种转变在很大程度上会影响药物的物理化学性质、药效和毒副作用,影响生物利用度。
固体药物多晶型研究论文固体药物多晶型研究是药物科学领域的一个热门话题。
药物多晶型是指同一药物分子在固态下以不同的结晶形式存在,其物理化学性质和药效可能有所不同。
在固体药物制剂的研发过程中,药物多晶型的研究是非常重要的,因为它关系到药物的质量、稳定性、生物利用度和药效等方面。
本文将对固体药物多晶型的重要性、研究方法和研究进展进行综述和分析。
一、固体药物多晶型的重要性药物多晶型的质量、性质、生物利用度都有可能发生变化。
存在不同形式的多晶型,药物可以有更大的灵活性,可以用于改变药物的物理性质、化学稳定性节约成本,优化剂量和治疗效果。
通过研究药物多晶型,可以更好地了解药物的结构和性质,使药物研发更加高效。
此外,不同多晶型的药物也可以用于生物医学工程领域,例如:缓释剂形的制备,疾病治疗的改善,药物制剂的精密控制、纳米生物技术制品等。
二、固体药物多晶型的研究方法常用的研究方法包括X射线衍射(XRD)、热分析(DSC、TGA)、红外光谱、拉曼光谱、单晶衍射、微分扫描量热法、生物利用度和物理化学性质的测量等。
其中,X射线衍射是识别药物多晶型最常用的方法之一,可以优异地分辨不同多晶型晶体结构,确定物质的晶体结构。
热分析是通过测量药物样品在加热或冷却过程中温度变化可预测其多晶型。
红外光谱和拉曼光谱可以研究分子中的化学结构和功能团,有助于分析分子中的氢键和分子间作用力。
单晶衍射是在XRD分辨不出时用来测定晶体形态。
微分扫描量热法可以研究药物样品在加热或冷却过程中吸热和放热情况,用来预测其多晶型。
三、固体药物多晶型的研究进展随着药物科学领域的不断发展和多晶体研究技术的不断提高,固体药物多晶型的研究也不断取得了新的进展。
固体药物多晶体是以分子的形式存在的固体,根据前期模拟实验预测的药物多晶型真实性后进一步制备多晶体方法的科技提升,目前制备多晶体的方法也更加丰富和多样。
例如,超临界流体结晶、垂直溶液法、熔点共晶合成法、气相蒸发法、固相转变等方法。
药物多晶型的研究进展沈建林6,姜倩6,张钧寿H(6*常州制药厂,江苏常州H6896J;H*中国药科大学药剂教研室,江苏南京H69997)[中图分类号]L7I I[文献标识码]?[文章编号]6996K:H68(H996)9:K989I K9H药物多晶型从6J世纪H9年代开始引起人们的注意,到本世纪!9年代以后得到很快的发展。
由于其不但与制剂的制备工艺、质量及稳定性有关,而且有时影响药物的生物利用度和药效[6],因此得到越来越多的重视。
!药物多晶型的基本概念固体物质按其内部原子、离子或分子的排列方式可分为晶型(包括假晶型)和无定形。
晶型基本成分的排立有一定的规律,无定形则相反;所有的晶型可以归结为正方、单斜、三斜等七个晶系。
晶型形成的基础是物质微粒之间的相互作用,药物微粒间的作用方式可以是金属键、共价键、范德华力等,以此晶体可分为金属晶体、共价键晶体、分子晶体等。
有机药物晶体大多是分子晶体,而且多存在同质异晶即多晶型现象。
"药物多晶型的鉴别研究"*!熔点和热分析研究一般而言,多晶型由于晶格能差而存在熔点差异,比如头孢呋辛酯,它的"和#晶型,熔点分别为H9:W、6;:W[H],卡托普利的两种晶型的熔点分别为J:W和69:W[8]。
但也有多晶型熔点一样的情况,如卡马西平,用不同浓度的酒精重结晶得到、<两种晶型,但它们的熔点均为679$67HW[I]。
熔点的测定方法一般用熔点仪法,更精确的是热分析法,常用的热分析方法有差示扫描量热法((G@)、差示热分析法((X?)、热重法(X S)、显微量热法(X.#,E&E2B,&K %B&/N)[:]。
在甲苯磺丁脲多晶型的研究中用(G@对样品检测,晶型%$&在J9$6H;W范围内有不同的吸、放热峰[!]。
还有足叶乙苷,其<晶型的(G@图在H:9W处出现一个放热峰,原因是在该温度时发生了由<到?的转型[;]。
盐酸哌唑嗪多晶型有"型、#型和水合假晶型,(G@图表明它们的熔融吸热峰位置分别是H J9*69W,H J9*J;W,H;7*I6W,其中假晶型在6J9*;8W处出现一个弱的放热峰[J],如此细小的熔点差异和吸、放热过程用熔点仪是难以观测到的。
"*"红外吸收光谱研究分子晶体的晶胞内部分子之间存在着较弱的相互作用,如氢键、络合作用,多晶型分子内共价键的电环境不一样,共价键强度也会有变化;而红外吸收光谱(Q L)是由共价键运动能级跃迁的结果,共价键强度的改变必然会导致多晶型Q L光谱的改变。
与熔点一样,多晶型也有晶型不同而Q L相同的情况,如苯乙阿托品的晶型%和晶型!的Q L就一样[7]。
"*#Y K射线衍射研究Y K射线衍射光谱(Y L()测定方法有回转晶体法、粉末衍射法等;因为有机药物不容易得到足够大的单晶,因此多采用粉末衍射法,即采用单波长多角度对样品粉末照射,仪器记录衍射强度Q/Q9对H’(’为入射角)的变化曲线,并可记录晶面间距>、’、Q/Q9等图谱信息。
Y L(就象晶型的“指纹”一样,不同晶型的晶胞参数如晶面距、晶面夹角等不同,所得到的衍射光谱也必然不一样。
需要说明的是,这一技术还处于发展和完善之中。
如杜邦公司开发的抗血栓药物L&V2D21=’,它的两种晶型的晶格参数比较接近,普通Y L(难以鉴别;经采用同步加速YZ光衍射(G N’K B.,&-,&’Y K,=N/&3>#,>2D D,=B-2&’)结合透射电子显微镜(X,=’%E2%%2&’#$#B-,&’E2B,&%B&/N)的办法,才能鉴别出两种晶型[69]。
对于室温下不稳定的药物晶型,用控温Y K粉末衍射法(Y K,=N/&3>#,>2D D,=B-2&’T#,%0%-#E/#,=-0,#)还能观察到它们的相变化,@&’D$=’-M2#,,#等用该法考察了甘露醇的转型和对乙酰氨基酚由斜方晶系转变为单斜晶系的温度特征[66]。
"*$其他鉴别方法同一药物的某一晶型所表现外部形态即晶形是一定的,可以通过偏光显微镜或者电子扫描显微镜观察固体药物的微观形态,以快捷地鉴别某些药物的晶型[6H]。
另外,多晶型分子间的相互作用改变分子内电磁特性,使各晶型具备个性化的核磁共振谱,"P L因此可作为晶型鉴别的有效方法。
基于同样的原因,紫外吸收光谱也可用作晶型的鉴别[68]。
所有这些方法都有各自的局限性,往往综合使用才能达到目的。
#药物多晶型的转型有机药物晶体大多是分子晶体,晶格能差较小,容易发生转型。
不同的重结晶条件和不同的环境温度可得到不同的晶型。
由不同溶剂重结晶而转型的药物有尼莫地平[6I]、法莫替丁[6:]、西咪替丁[6!]等药物;改变环境温度导致转型的如甲氧氯普胺[68]、巯基嘌呤[8]、氯霉素、尼莫地平等[6I];研磨条件下转型的药物有地高辛、红霉素、灰黄霉素,还有一些甾体类、水杨酸类、磺胺类等药物。
特殊的例子是两性霉素,在制备Q L测定样品时发生转型,人工研磨得到%晶型,机械研磨得到!晶型[6;]。
除了上述几种转型因素外,还有一些因素可导致转型。
咖啡因%型和!型置699[相对湿度环境中,先快速吸附水份,再缓慢转变成水合物假晶型[6J]。
甲磺灭脓带H/8个结晶水所形成的假晶型在H9[$89[相对湿度时即脱水成!型。
乙胺嘧啶?型升华析出<型[67]。
万方数据药物多晶型的转型有些是有利的,有些则反之,应采取措施对晶型进行积极的控制。
如!"#的!型在水混悬剂中易转为"型,加入甲基纤维素、$%$、明胶等高分子助悬剂和吐温&’(可以抑制其转型[)(]。
另外,为了改善有些难溶性药物的溶出度,提高生物利用度,可以采用固体分散体的办法,这一过程往往改变药物的晶型;晶体尼莫地平与$%$在二氯甲烷中共沉淀得到无定形物,*&衍射光谱的晶体峰全部消失,溶出度提高+倍[),],晶体马洛替酯用胶态二氧化硅共熔也可制得无定形固体分散体[))]。
!药物多晶型对制剂的影响!-"对工艺的影响药物晶体因为晶型不同可能带来晶形等理化性质的差异,有些会对制剂的工艺产生影响。
晶形会影响可压性、流动性等,一般认为,柱晶压片相对容易,针晶因吸附有空气直接压片后有弹性变化而易碎,至于片晶压片则易层裂。
"./0123$41等系统研究了对乙酰氨基酚多晶型的可压性,确认晶型#最适合压片[)5]。
!-#对稳定性的影响药物多晶型之间存在晶格能差,低能量晶型称稳定型,高能量晶型称亚稳定型;从能量角度看,前者比后者稳定,具体情况又与制剂的辅料、放置环境相关。
!-$对溶出度和生物利用度的影响西咪替丁多晶型中,以6型疗效最好[)7],原因是不同晶型的溶解性差异给制剂的溶出度和生物利用度造成了差别。
吲哚拉新的5种晶型$、%、&型在磷酸盐缓冲液中的溶出度依次递增[)+];消炎痛的&晶型溶解过程均匀,避免了其它晶型溶解过快所引起的毒副作用。
也可利用多晶型的溶解性差异来控制制剂的疗效特征,比如胰岛素锌,晶体溶解慢,无定型溶解快,通过调节两者的比例可以制得长、中或速效的混悬液制剂[)(]。
%药物多晶型的质量控制药物由于晶型不同而导致制剂质量、疗效差异,有的甚至带来毒副作用,因此各国药典开始对一些药物的多晶型进行质量控制。
如卡马西平,中、美、英三国药典都通过89标准图谱对其晶型做了限定[):’)’]。
89不仅可用作药品的定性鉴别,还能对多晶型定量。
中国药典用89对甲苯咪唑混晶体中晶型6,定量控制,要求6,的含量百分比不得大于,(;。
另外,多国药典已开始列入*94标准图谱以控制某些药品的晶型。
&结语综上所述,药物多晶型的研究确实值得重视,在新药开发、重结晶工艺改进、制剂制备、原料或制剂的储存、质量检测的过程及临床应用的疗效中,都要考虑多晶型因素。
参考文献:[,]国家药典委员会-国家药品标准工作手册["]-,<<’-,,’&,)([)]李振华,平其能,朱颖,等-头孢呋辛酯的多晶型研究[=]-中国药科大学学报,,<<>,)’(,):)5[5]张晓松-药物的多晶性对疗效及理化性质的影响[=]-华西药学杂志,,<<<,,7(,):5>[7]朱宝琬,袁国平,王春华-卡马西平多晶型的研究[=]-中国医药工业杂志,,<<:,)>()):+7+[+]?@A2B/0&C/.2D!0.B00B/"-E A B/F3.2.G H01I.GF B0A3D J.2D0A B1/ K A./F.I B@01I.G.K K G1I.0132J[=]-$A./F.L1B,,<<:,+,(>):775[:]?B2H.?1F@/.,M@F103J A1N1/./.F.,?.2B G3O B P.F.-Q A./.I0B/1&L.01323R E3G S@0.F1D B K3G H F3/K A J(C@/T B/’J M3/F#.2D().2DK3G H F3/K A1I0/.2J10132S B A.U13/[=]-=$A./F!I1,,<<<,’’(7):5’+[>]易大年-足叶乙甙同质异晶的研究[=]-药学学报,,<<),)>(’)::(<[’]!A.1G B J A?!12T A,82D/.?9B D D H,".2J33/6?A.2-V K01F1L.0132 .2D I A./.I0B/1L.01323R I320/3G G B D/B G B.J B K B G G B0J I3.0B DW10A.2B X& K B/1F B20.G G.0B X:#-Q.01321I D/@T[=]-820=$A./F,,<<:,,7,(,,)):,><[<]谢云德,焦克芳-苯乙阿托品盐酸盐的两种晶型研究[=]-沈阳药科大学学报,,<<:,,5()):,(,[,(]Y1#Z,N./G3W9Y,M3/1J Q",B0.G-$3G H F3/K AD B0B/F12.0132R3/ 0A BZ$#S/"..20.T321J0,93X1R1S.2,@J12T.I3F S12.01323RB G B I0/32D1R R/.I0132.2DJ H2I A/30/32*&/.H K3W D B/D1R R/.I01320B I A21[@B J[=]-=-$A./F-!I1,,<<<,’’(5):)<>[,,]Q32R G.20$1B//B,Z@H30&N B/F.22,622B"./1B-Q320/1S@01323R*& /.HK3W D B/D1R R/.I0132U B/J@J0B F K B/.0@/B030A BJ3G1DJ0.0B3R K A./F.I B@01I.G/.WF.0B/1.G[=]-\@/=$A./FC13K A./F,,<<7,7((:):5’’[,)]"Z B3/T BZ./H,N.//1J93S12?,Q1K K B2D.G B6"./T./B0,B0.G-Q32R3/F.0132.G.2.G H J1JS H F.T1I].2T G BJ K12212T^"9J K B I& 0/3J I3K H R3/.J B/1B J3R K3G H F3/K A J3R.D1J K B/J B.L3S B2L B2BD H B J0@R R[=]-=Q A B F!3I,$B/P12E/.2J),,<<:,(’):,>55[,5]徐坚,平其能,刘国杰-甲氧氯普胺多晶型特性研究[=],中国药科大学学报,,<<:,)>(,)):>))[,7]逄秀娟,张汝华,孙淑英,等-尼莫地平晶型转变的研究[=]-沈阳药科大学学报,,<<>;,7(,):,,[,+]王长虹,孙殿甲-法莫替丁溶出速率与多晶型的研究概述[=]-中国医药工业杂志,,<<’,)<(,():7>:[,:]钱树德,刘有龙-西咪替定6晶型和混晶型的质量探讨[=]-中国医药工业杂志,,<<+,):(,)):+7<[,>]袁锡炳-红外吸收光谱用于药物的晶型分析[=]-药物分析杂志,,<’),)()):,,<[,’]$1/001F.P1=@P P.,Y.12B\2J13-E A B0/.2J R3/F.01323R.2A H D/.0B R3/F J3R I.R R B12B.0,((;9N.2D(;9N[=]-\@/=$A./F!I1,,<<7,,(7):)(5[,<]张晓松-乙胺嘧啶红外光吸收图谱与晶型的研究[=]-药物分析杂志,,<<+,,+(,):+>[)(]汪昭武-药物多晶型与*&射线衍射法[=]-药物分析杂志,,<’),)()):,,<[),]逄秀娟,孙淑英,张汝华,等-尼莫地平固体分散体的研究[=]-沈阳药科大学学报,,<<>,,7(,):+[))]武风兰,孟晓莉,王学清-马洛替酯无晶化物的制备[=]-沈阳药科大学学报,,<<<,,:()):’>[)5]"./0123$41,Z@H30&N B/F.226",Q32R G.20$-$3G H F3/K A1J F3R K./.I B0.F3G[=]-C13K A./F K A./FE B I A23G,,<<+(,):7)[)7]黄龙祥-6型西咪替丁制备方法的改进[=]-中国医药工业杂志,,<<<,5(()):+<[)+]金元洙,林以宁,王晶,等-吲哚拉新药物的多晶型研究[=]-沈阳药科大学学报,,<<+,,)(,)::)[):]中国药典-二部[!]-,<<+:,),[)>]E A BO210B D!0.0B J$A./F.I3K3B1.[!]-%3G!-,<<+:):+[)’]C/101J A$A./F.I3K3B1.[!]-%3G!-,<<’:)7)[收稿日期])(((&(5&,(·+(5·中国医院药学杂志)((,年第),卷第+期Q A12N3J K$A./F=,)((,".H,%3G),,^3-+万方数据药物多晶型的研究进展作者:沈建林, 姜倩, 张钧寿作者单位:沈建林,姜倩(常州制药厂,), 张钧寿(中国药科大学药剂教研室,)刊名:中国医院药学杂志英文刊名:CHINESE JOURNAL OF HOSPITAL PHARMACY年,卷(期):2001,21(5)被引用次数:13次1.朱宝琬;袁国平;王春华卡马西平多晶型的研究 1996(02)2.张晓松药物的多晶性对疗效及理化性质的影响[期刊论文]-华西药学杂志 1999(01)3.George Gary;Harris Robin K;Cippendale A Margaret Conformational analysis by magic-angle spinning NMR spectroscopy for a series of polymorphs of a disperse azobenzene dyestuff 1996(08)4.Conflant Pierre;Guyot-Hermann;Anne Marie Contribution of X-ray powder diffraction versus temperature to the solid state of pharmaceutical raw material 1994(06)5.Li ZG;Harlow RL;Foris CM Polymorph determination for the GPⅡb/Ⅲa antagonist,Roxifiban, using a combination of electron diffraction and synchrotron X-ray powder diffraction techniques[外文期刊] 1999(03)6.谢云德;焦克芳苯乙阿托品盐酸盐的两种晶型研究[期刊论文]-沈阳药科大学学报 1996(02)7.Shailesh K Singh;Indra K Reddy;Mansoor A Khan Optimization and characterization of controlled release pellets coated with an experimental latex:Ⅱ Cationic drug 1996(1,2)8.易大年足叶乙甙同质异晶的研究 1992(08)9.Kenya Kimura;Fumitoshi Hirarama;Kanelo Uekama Characterization of Tolbutamide polymorphs(Burger's Form Ⅱ and Ⅳ) and polymorphic transition behavior[外文期刊] 1999(04)10.Kuhnert-Brand Staetter M Thermoanalytical methods and their pharmaceutical applications 1996(07)11.李振华;平其能;朱颖头孢呋辛酯的多晶型研究[期刊论文]-中国药科大学学报 1997(01)12.国家药典委员会国家药品标准工作手册 199813.查看详情 199814.The United States Pharmacopoeia VolⅠ 199515.中国药典(二部) 199516.金元洙;林以宁;王晶吲哚拉新药物的多晶型研究 1995(01)17.黄龙祥A型西咪替丁制备方法的改进 1999(02)18.Martino P Di;Guyot-Hermann AM;Conflant P Polymorphism of paracetamol 1995(01)19.武风兰;孟晓莉;王学清马洛替酯无晶化物的制备[期刊论文]-沈阳药科大学学报 1999(02)20.逄秀娟;孙淑英;张汝华尼莫地平固体分散体的研究[期刊论文]-沈阳药科大学学报 1997(01)21.汪昭武药物多晶型与X-射线衍射法 1982(02)22.张晓松乙胺嘧啶红外光吸收图谱与晶型的研究 1995(01)23.Pirttimaki Jukka;Laine Ensio The transformation of anhydrate forms of caffeine at 100%RH and 0%RH [外文期刊] 1994(04)24.袁锡炳红外吸收光谱用于药物的晶型分析 1982(02)25.钱树德;刘有龙西咪替定A晶型和混晶型的质量探讨 1995(12)26.王长虹;孙殿甲法莫替丁溶出速率与多晶型的研究概述 1998(10)27.逄秀娟;张汝华;孙淑英尼莫地平晶型转变的研究[期刊论文]-沈阳药科大学学报 1997(01)28.徐坚;平其能;刘国杰甲氧氯普胺多晶型特性研究[期刊论文]-中国药科大学学报 1996(12)1.杨永刚.王震红卡托普利片的热特征分析[期刊论文]-中国药师 2010(10)2.王震红.杨永刚红外分光光度法对联苯双酯晶型的考察[期刊论文]-中国药师 2010(8)3.周肖寅.刘峥.冯小珍药物多晶型现象研究进展[期刊论文]-化学与生物工程 2010(10)4.陈永康.韩朝阳X射线衍射法对药物西咪替丁的分析[期刊论文]-上海计量测试 2008(2)5.张伟国.刘昌孝多晶型药物的生物利用度研究概况[期刊论文]-天津药学 2007(2)6.吴霞.易学文药物多晶型对药效及其理化性质影响的研究[期刊论文]-四川理工学院学报(自然科学版) 2007(3)7.马廷升.李高.刘志华.杨宏健.黄刚.朱兰翠盐酸青藤碱不同晶形在人体的相对生物利用度研究[期刊论文]-中国药业 2006(12)8.张缨有机物系溶液结晶过程中形态学控制研究[学位论文]博士 20059.吴蔚.朱荣重视对药物晶型的研究[期刊论文]-中国药业 2004(11)10.马廷升.刘志华.杨宏健.黄刚不同盐酸青藤碱晶形在家兔体内相对生物利用度的研究[期刊论文]-中国药业2004(3)11.马廷升.刘志华.杨宏键.黄刚盐酸青藤碱精制工艺的优化[期刊论文]-中国药业 2003(4)12.张涛.赵先英药物研究和生产过程中的多晶型现象[期刊论文]-中国新药与临床杂志 2003(10)13.傅超美.胡卫国.王丽不同头孢拉定晶体生产工艺的扫描电镜观察[期刊论文]-河北工业科技 2003(4)14.周肖寅.刘峥.冯小珍药物多晶型现象研究进展[期刊论文]-化学与生物工程 2010(10)本文链接:/Periodical_zgyyyx200105029.aspx。