【文章內(nèi)容簡介】 紅外光譜一致，但以 X射線檢測時有明顯差別。 ④ X射線衍射法 ? X線衍射法是研究藥物多晶型的主要手段，它有 X線粉末衍射和 X線單晶衍射兩種，其中 X線粉末衍射法是研究藥物多晶型的最常用和最有效的方法（粉末法研究的對象不是單晶體，而是許多取向隨機的小晶體的總和）。 ? X線衍射法可用于區(qū)別晶態(tài)與非晶態(tài)，區(qū)別混合物與化合物，鑒別晶體的品種 ；可用于測定藥物晶型結(jié)構(gòu)，可測出多種晶體參數(shù)（如原子間的距離、環(huán)平面的距離、雙面夾角等）；可用于不同晶型的比較。 ?用衍射儀法測定衍射數(shù)據(jù)時，制樣時需注意粉末細(xì)度 (約數(shù)微米 )，研磨過篩時特別要注意樣品是否有改變，此法準(zhǔn)確度高，分辨能力強，操作快速、方便，可以測定某一個或幾個衍射強度。每一種晶體的粉末圖譜，幾乎同人的指紋一樣，它的衍射線的分布位置和強度有著特征性規(guī)律，因而成為物相鑒定的基礎(chǔ)。 ⑤ 熱顯微鏡、偏光顯微鏡、電子顯微鏡法 熱顯微鏡自六十年代以來廣泛應(yīng)用，能直接觀察晶體的相變、熔化、分解、重結(jié)晶等熱力學(xué)動態(tài)過程，是簡便有用的工具。 偏光顯微鏡法：偏光顯微鏡與一般顯微鏡差別主要是裝有兩個偏振器，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1410。在一般情況下，光線進(jìn)入晶體后，原來是在不同方向上振動的波組成的光線，分解成為兩個振動面互相垂直的偏振光線，如果將上述光線之一加以消滅，加入偏振器后就可得到僅在一個平面內(nèi)振動的偏振光。 電子顯微鏡的分辨率可達(dá) 197。級，可直接觀察晶體結(jié)構(gòu)，掃描電子顯微鏡利用電子來掃描和散射的二次電子作信號，能在熒光屏上顯示物體，可從各個角度直接觀察晶體，近年來發(fā)展較快。 ⑥ 其它方法 如 核磁共振法等 固態(tài) 13CNMR譜可用混晶分析，以及某種特征晶型的測定。 Nabilone具有三種晶型，其中兩種晶型無效，三種晶型的固態(tài)13CNMR有明顯差別。折射率測定法是依據(jù)晶型不同，其光學(xué)性質(zhì)有差異。 （ 1） 多晶型轉(zhuǎn)變的種類 根據(jù)其可逆性可分為 互變性變化和單變性變化 （ 即從亞穩(wěn)定型轉(zhuǎn)變到穩(wěn)定型 ）兩種 。 （ 2）多晶型轉(zhuǎn)變的條件 ① 干熱：藥物經(jīng)干燥或滅菌等工藝條件進(jìn)行干熱處理時 ， 要觀察該溫度范圍內(nèi)有無晶型轉(zhuǎn)變產(chǎn)生 。 ② 融熔：融熔物冷卻時 ， 可能回析出多晶型物 ， 且其類型因冷卻溫度而異 。 例如 Bis(βnitrxyethyl)nitramine的冷卻溫度為 40~45℃ 時析出 Ⅱ 型；30~35℃ 時析出 Ⅲ 型；低于 30℃ 時則析出 Ⅳ 型 ③ 粉碎：一種天花的治療藥 Methisazone 呈長纖維狀，檢驗未經(jīng)粉碎與經(jīng)球磨粉碎的產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)至少有 2種多晶型物存在，剛粉碎過的藥物可顯著地有變回原來晶型的趨勢。 ? 影響多晶型轉(zhuǎn)變的因素主要有：結(jié)晶時藥物濃度；溫度 (驟冷、緩冷、加熱 )；壓力；溶劑 (極性、非極性等 )； pH；攪拌等。 因此，藥物的制劑工藝也就影響藥物的晶型，如甲基氫化潑尼松、巴比妥等懸濁液于貯存過程中將產(chǎn)生晶型轉(zhuǎn)變現(xiàn)象。在藥物的溶解速率測定過程中，同樣可產(chǎn)生類似晶型轉(zhuǎn)變問題，如測定磺胺噻唑的溶解速度時， II型于短時間內(nèi)即轉(zhuǎn)變成 I型。 （ 1） 假多晶型 （ 藥物的溶劑化物 ） 研究藥物的晶型改變時 ， 對藥物的溶劑化物常以 “ 假多晶型 (Pseudo Polymorphism)”來說明 。 為了區(qū)分溶劑化物與多晶型物 ， 可將樣品混懸于與溶劑化物不相混溶的液體中 ， 蓋上蓋玻片 ， 加熱 ，在顯微鏡下觀察 ， 如為溶劑化物將產(chǎn)生液滴和一脫去溶劑的結(jié)晶；如為多晶型物時 ， 可能有晶型轉(zhuǎn)變產(chǎn)生 ，而無液滴產(chǎn)生 ， 直至結(jié)晶最后融化 。 溶劑化物 (水化物 )在藥劑學(xué)上有重要意義 ， 因為固體藥物在混懸液中的相變化 ， 不外乎多晶型物間的轉(zhuǎn)變和產(chǎn)生溶劑化物 (水合物 )。 ① 溶劑化物與藥物的溶解速率 前已述及，藥物的溶解速率 : 有機溶劑化物 無水物 水化物。 Shefter E等觀察了一些藥物與其溶劑化物的溶解速率。例如：琥磺噻唑的戊醇化物溶解速率為最大，無水物的溶解速率居中，水化物的溶解速率最小，如下頁圖。 圖 1412 琥珀?；前粪邕蛟?圖 1413 口服 250mg氨芐青霉素平均血清濃度 時間 /h 氨芐青霉素血藥濃度 ② 溶劑化物與藥物的生物利用度 氨芐青霉素?zé)o水物的生物利用度為三水化物的 ，如圖1413。 ③ 溶劑化物與劑型的物理、化學(xué)穩(wěn)定性 當(dāng)無水物在混懸液中轉(zhuǎn)變成水化物時，一般混懸液的物理穩(wěn)定性即遭破壞。例如無水型三連氮吲哚的外用混懸水溶液，于貯存中產(chǎn)生大結(jié)晶，將此結(jié)晶分離出來后，發(fā)現(xiàn)已變成一水化物。 又如： 醋酸可的松的多晶型物有 5種，晶型I、 II在干燥狀態(tài)下全穩(wěn)定，但在水中，特別是在濕熱的混懸液中，能迅速轉(zhuǎn)變?yōu)楹Y(jié)晶水的晶型 V，如果靜置不動時，則結(jié)成塊餅。 表 14 3 輔酶型維生素 B12的不同結(jié)晶對直射日光或熱的穩(wěn)定性 殘存率 / % 直射日光照射 3 小時 8 5 ℃加熱 1 小時 一般結(jié)晶 7 4 . 8 5 2 3 . 7 0 A 型水化物 9 8 . 7 5 7 2 . 7 0 B 型水化物 7 3 . 7 5 3 7 . 2 5 （ 2）晶癖 ① 晶癖的產(chǎn)生 晶癖的產(chǎn)生是生長著的結(jié)晶 ， 由于外界的影響使分子不能均勻地到達(dá)不同的結(jié)晶面 ， 而產(chǎn)生了不同的外形 ， 故與前述的多晶型有本質(zhì)的不同 。 一正方體結(jié)晶核在生長時 ，根據(jù)其各軸向的生長速度 ， 正方體的晶核可以生長成正方體結(jié)晶 、 片狀結(jié)晶或針狀結(jié)晶 。 由于各面的發(fā)展不均衡 ， 甚至其結(jié)晶面數(shù)也相互不同 ， 所以屬于同一晶系的結(jié)晶外觀卻呈現(xiàn)不同的形狀 ， 而多晶型則是由于結(jié)晶構(gòu)造中分子排列不同而產(chǎn)生的 。 ② 晶癖對制劑質(zhì)量及臨床藥效的影響 晶癖僅是由于結(jié)晶表面形狀變化，使表面間產(chǎn)生差異，改變藥物的溶解速率，所以不如多晶所引起的效應(yīng)大。 但從控制生產(chǎn)工藝以保證藥品質(zhì)量來講，則晶癖對生物利用度影響具有較重要的意義。例如晶癖對混懸型注射液的通針性有很大影響，針狀結(jié)晶混懸液難通過注射針頭，所以混懸型注射液一定要避免使用針狀結(jié)晶作原料。 晶癖與粉末壓片成型的關(guān)系也比較密切，因晶癖不同相差很大，這是由于晶癖不同，各晶面的結(jié)合力和硬度呈各向異性，堆集形式亦受影響，而使粉末壓片成型難易不同。 、藥效研究的意義 （ 1）多晶型現(xiàn)象與藥物的生物利用度 藥物的多晶型不同，其生物利用度不同，因而在體內(nèi)呈現(xiàn)不同的生物利用度。 例如磺胺 5甲氧嘧啶的結(jié)晶，有 3種多晶型物、 2種多水化物及 1種無定型物。將多晶型 Ⅱ 、 Ⅲ 分別于 20%阿拉伯膠漿及單糖漿混合液中制成 4%的混懸液，人口服后，從血藥濃度曲線，生物活性大的 Ⅱ 型吸收速率，均相當(dāng)于水中穩(wěn)定型 Ⅲ 的 。檢查市售的磺胺 5甲氧嘧啶制劑發(fā)現(xiàn)主要含 Ⅲ 型，應(yīng)當(dāng)采用 Ⅱ 型。 無味氯霉素研究發(fā)現(xiàn)有 A、 B、 C 3種晶型及 1種無定型物 ，A型是穩(wěn)定型 ， B、 C型是亞穩(wěn)定型 。 A型在水中溶解速率小 ， 且難被腸中酯酶水解 ， 而稱為 “ 非活性型 ” 。 B型在水中的溶解速率比 A型快許多 ， 且易被腸中酯酶水解 ， 血藥濃度幾乎為 A型的 7倍 。 無味氯霉素 A型難被消化道吸收 ，血藥濃度低 ， 故制劑中含量應(yīng)控制 ， 標(biāo)準(zhǔn)中限制 A型的含量不應(yīng)大于 10%。 固體制劑藥物的生物有效性研究中，原料藥物的多晶型是首先考慮的因素。不同晶型的同一化合物，其生物有效性可顯示成倍的差異。我國生產(chǎn)的無味氯霉素原料、片劑、膠囊劑均屬Ａ晶型，而 A型為無效晶型，僅混懸劑在制劑過程中轉(zhuǎn)變成 B型為有效晶型。若能選擇藥物的有效晶型，則能提高血藥濃度及療效，減少劑量。 （ 2）多晶現(xiàn)象與劑型的物理化學(xué)穩(wěn)定性 ① 多晶型現(xiàn)象影響劑型的物理穩(wěn)定性 主要表現(xiàn)在固－液分散體系 ， 即多晶型藥物可通過溶劑做媒介進(jìn)行相轉(zhuǎn)變的緣故 。 例如生物利用度好的磺胺 5甲氧嘧啶多晶型 II， 在混懸液中可轉(zhuǎn)變成生物利用度差的水中穩(wěn)定型 Ⅲ ， 這樣不僅破壞了混懸劑的劑型穩(wěn)定性 ， 同時也降低了藥物的藥效 。 多晶型對物理穩(wěn)定性的影響 ， 表現(xiàn)在藥物的吸濕性 。例如醋丁酰心得安有 3種多晶型 ， Ⅲ 型較 Ⅰ 、 Ⅱ 型易受濕度 、 溫度的影響 ， 吸濕后經(jīng)過溶解 、 析出而轉(zhuǎn)型 ， 故為亞穩(wěn)定型 ， 在一般條件下保存 ， 以Ⅰ 型最為穩(wěn)定 。 ② 藥物的多晶型與化學(xué)穩(wěn)定性 如無定型青霉素 G鉀比結(jié)晶型的穩(wěn)定性差得多；維生素 B 有三種晶型，其中一種對光穩(wěn)定。膽固醇在 150W紫外燈下照射5天，變成 2,5羥基膽固醇，其中有一種平板狀晶體最易被氧化。 （ 3） 多晶型現(xiàn)象與粉末壓片成型的性能 藥物粉末因外形不同而影響其壓片成型的性能 。 例如將不同晶型的巴比妥 (Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 型 )和磺胺噻唑等 ， 分別壓片 ， 用硬度計測量片劑抗拉強度 ，結(jié)果是 巴比妥 Ⅲ 型 Ⅰ 型 Ⅱ 型 磺胺噻唑 Ⅱ 型 Ⅰ 型 藥物的多晶型研究工作，已從多晶型的理化性質(zhì)、熱力學(xué)、生物有效性等研究深入到測定晶體三維結(jié)構(gòu)的絕對構(gòu)型、原子間距及鍵角、價鍵性質(zhì)等。從分子水平揭示多晶型結(jié)構(gòu)差異與療效的關(guān)系，藥物多晶型的研究，是六十年代以來蓬勃興起的領(lǐng)域，大部分文獻(xiàn)的報道尚處于實踐應(yīng)用階段，尚未形成系統(tǒng)理論，可以期待，隨著現(xiàn)代技術(shù)的飛躍發(fā)展，人們對藥物本質(zhì)與其特性的了解也將更加深入，從而在掌握藥物結(jié)構(gòu)內(nèi)在規(guī)律的基礎(chǔ)上，能動地去改造藥物，使之更加適合臨床用藥的要求。 （二）藥物的分配系數(shù) 藥物進(jìn)入體內(nèi)，要穿過細(xì)胞的生物膜，尤其是血腦屏障，由于細(xì)胞膜具有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)性質(zhì)，因此藥物通過細(xì)胞膜及其親脂性程度與藥物在油／水相分配系數(shù)有關(guān)。 藥物在油相與水相平衡時 ， 藥物在油相 (o)的化學(xué)勢 μ(O)等于在水相 (w)的化學(xué)勢 μ(w)， 即： ?藥物的分配系數(shù) )()( wo ?? ?根據(jù)藥物的化學(xué)勢與藥物活度的關(guān)系式： )()()( ln ooo aRT?????)()()( ln aRT????? 可得： )()()()( lnln wwoo aRTaRT ????? ?? 所以： 常數(shù)??? )e xp ()()()()((RTaa owwo?? ??此 常 數(shù) 即 稱 為 分 配 系 數(shù) (partition coefficients)， 一般表示為 P： )()(woaaP ?當(dāng)藥物在兩相溶液濃度比較稀時 ， 則可用濃度 C代替活度 a： )()(woCCP ? 分配系數(shù) P值越大則脂溶性越強。上式是藥物均以單分子狀態(tài)分配在油／水相中，沒有解離、締合的情況才適用，并稱為該藥物的特性分配系數(shù)。 如果藥物在兩相分配不是同一狀態(tài)，存在締合或解離時，則仍存在平衡關(guān)系，所以實際測得的分配系數(shù)為表觀分配系數(shù)。 ? 藥物分配系數(shù)測定方法 （ 1）溶劑系統(tǒng)選擇 測定藥物在油／水相分配系數(shù)時，可選擇油、水相互溶解度比較小的有機溶劑，在處方設(shè)計中多選擇 正辛醇，其溶解度參數(shù) δ＝ (J/cm3)1/2與生物膜的整體的溶解度參數(shù) δ很接近， 一般膜的脂層的 δ＝ 177。 (J/cm3)1/2，整個膜 δ＝177。 (J/cm3)1/2，因此正辛醇是常用于求分配系數(shù)時模擬生物膜相的溶劑。 但實際測定中容易產(chǎn)生乳狀液不好分離，影響準(zhǔn)確測定，因而可改用其他溶劑，如選擇正己烷、氯仿等作為模擬生物膜相的溶劑 。 （ 2） 搖瓶法測定分配系數(shù) 搖瓶法測定分配系數(shù)是常用方法 ， 將一定量藥物的水相與油相裝入三角瓶中 ， 在恒溫下振搖30分鐘或更長時間應(yīng)達(dá)到分配平衡 。 靜置 5分鐘后 ，兩相分層 ， 分離出水相 。 將水相于 2022r/min下離心 10分鐘 ， 然后用適當(dāng)方法檢測藥物 (C(w))。 設(shè)水相中原來的藥物濃度為 C， 則分配系數(shù)用下式計算： )()(wwCCCP?? 若藥物的脂溶性