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紅外光譜儀實現(xiàn)藥品多晶型研究
**多晶型的概念
用于描述固體化學**物質狀態(tài),可由一組參量(晶胞參數(shù)、分子對稱性、分析排列規(guī)律、分子作用力、分子構象、結晶水或結晶溶劑等)組成。當其中這些參量中的一種或幾種參量發(fā)生變化而使其存在有兩種或兩種以上的不同固體物質狀態(tài)時,稱為多晶型現(xiàn)象或稱同質異晶現(xiàn)象。通常,難溶性**易存在多晶型現(xiàn)象。固體物質是由分子堆積而成。由于分子堆積方式不同在,體物質中包含有晶態(tài)物質狀態(tài)(又稱晶體)和非晶態(tài)物質狀態(tài)(又稱無定型態(tài)、玻璃體)。晶態(tài)物質中分子間堆積呈有序性、對稱性與周期性;非晶態(tài)物質中分子間堆積呈無序性。晶型物質范疇涵蓋了固體物質中的晶態(tài)物質狀態(tài)(分子有序)和無定型態(tài)物質狀態(tài)(分子無序)。
研究**多晶型的重要性
**晶型研究的重要性可以從技術、**和監(jiān)管三個層面體現(xiàn)出來。在技術層面,晶型是決定藥品質量,確保療效和**性,實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的重要保障,**的不同晶型可能在溶解度及穩(wěn)定性等方面存在較大差異,這會影響到**的溶出、生物利用度甚至**性,所以**研究**的多晶型及其轉化關系,對**的開發(fā)具有重要意義。在**層面,晶型**構成了新藥知識產(chǎn)權護城河中的關鍵環(huán)節(jié),是原研保護和仿制突破的主戰(zhàn)場。在監(jiān)管層面,國內外藥監(jiān)機構均對晶型研究制定了明確的指導原則,透徹地理解這些要求,對于推動藥品成功上市是必不可少的。
影響晶型物質狀態(tài)的穩(wěn)定性的因素
自然界中的固體物質可處于穩(wěn)定態(tài)、亞穩(wěn)定態(tài)、不穩(wěn)定態(tài)三種狀態(tài),晶型物質亦如此。化合物晶型物質狀態(tài)會隨著環(huán)境條件變化(如:溫度、濕度、光照、壓力等)而從某種晶型物質狀態(tài)轉變?yōu)榱硗庖环N晶型物質狀態(tài),稱為轉晶現(xiàn)象。根據(jù)穩(wěn)定性試驗項下的影響因素試驗方法和條件,考察晶型物質狀態(tài)對高溫、高濕、光照條件的穩(wěn)定性;采用壓力方法考察晶型物質狀態(tài)對壓力的穩(wěn)定性,觀察晶型物質狀態(tài)是否發(fā)生轉晶現(xiàn)象。
藥品晶型質量控制方法
不同**的不同晶型物質狀態(tài)對分析方法的特異性可以相同或不同,方法包含**法和相對方法,可選擇有效的質量控制方法。
1定性方法
1.1**鑒別方法:可獨立完成晶型物質狀態(tài)鑒別的方法。方法僅適用于晶型原料藥。
方法:單晶X射線衍射法(SXRD)屬**晶型鑒別方法,可通過供試品的成分組成(化合物、結晶水或溶劑)、晶胞參數(shù)(a,b,c,α,β,γ,V)、分子對稱性(晶系,空間群)、分子鍵合方式(氫鍵、鹽鍵、配位鍵)、分子構象等參量變化實現(xiàn)對固體晶型物質狀態(tài)鑒別。方法適用于晶態(tài)晶型物質的鑒別。
1.2相對鑒別方法:利用相對晶型鑒別方法原料藥。確定供試品晶型需要與已知晶型樣品的圖譜數(shù)據(jù)進行比對。方法僅適用于晶型原料藥。
方法1:粉末X射線衍射法(PXRD),晶態(tài)物質粉末X射線圖譜呈銳峰,無定型態(tài)物質粉末X射線圖譜呈彌散峰。晶型鑒別時利用供試品衍射峰的數(shù)量、位置(d或2θ)、強度(相對或**)、各峰強度之比等參量變化實現(xiàn)對晶型物質狀態(tài)的鑒別,缺點是樣品需要進行預處理,研磨、壓片等可能造成的轉晶現(xiàn)象;
方法2:紅外光譜法(IR),利用供試品不同晶型物質分子振動時特有的偶極矩變化,引起指定波長在一定波數(shù)范圍的紅外光譜吸收峰的位置、強度、峰形幾何等參量變化差異實現(xiàn)對晶型物質狀態(tài)的鑒別。方法適用于分子作用力變化的**晶型物質狀態(tài)的鑒別,對晶型物質狀態(tài)鑒別推薦采用衰減全反射法(ATR),樣品不需要進行預處理,研磨、壓片等可能造成的轉晶現(xiàn)象;
方法3:拉曼光譜法(Raman)
利用供試品不同晶型物質特有的分子極化率變化,引起指定波長在一定波數(shù)范圍的拉曼光譜吸收散射峰的數(shù)量、位置、強度、峰形幾何拓撲等參量變化差異實現(xiàn)對晶型物質狀態(tài)的鑒別。拉曼光譜法用于晶型鑒別時,由于一般不需制樣,可減少或避免研磨、壓片等可能造成的轉晶現(xiàn)象。波數(shù)低至太赫茲光區(qū)的特征光譜也可提供用于多晶型研究和晶型鑒別重要信息。
布魯克的研究級傅里葉變換紅外光譜儀INVENIO可實現(xiàn)對**多晶型的鑒定分析,INVENIO的FM中/遠紅外一體技術,一次測量即可得到完整的MIR+FIR光譜!無需切換光學元件,提高效率節(jié)約時間;無需拼接譜圖,不會出現(xiàn)譜圖的不連續(xù)現(xiàn)象。
下面是用布魯克的FT-IR紅外光譜儀INVENIO做的磺胺噻唑,消治龍同質多晶型實驗,C9H9N3O2S2這種**中紅外譜區(qū)根本無法區(qū)分開兩種晶型。只有在遠紅外譜區(qū)才能靠位于130cm-1和80cm-1的兩個特征峰鑒別晶型。
INVENIO的優(yōu)勢:
1、可以連接各種外部擴展模塊,比如:HYPERION顯微鏡、PMA50(VCD,PM-IRRAS),傅里葉拉曼,PL光致發(fā)光,熱重-紅外聯(lián)用,外部樣品倉...
2、光譜范圍:*寬至28000~15cm-1。標配MIR波段,可任意任意選擇波段UV/VIS-NIR-MIR-FIR/THZ,UV/VIS-NIR-MIR,NIR-MIR,MIR-FIR/THZ
3、5個自動檢測器切換技術。
4、為**研發(fā)提供*大的靈活性:MIR藥典驗證MIRPharmavalidation、MIR+NIR藥典驗證MIR+NIRpharmavalidationavailable。