程 紅， 王 玲， 江任之， 王 敏

(華中科技大學(xué) a.分析測(cè)試中心; b.同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院，武漢 430074)

0 引 言

多晶型現(xiàn)象[1]是指相同組成的化學(xué)物質(zhì)存在于具有不同分子排列或分子構(gòu)象的晶格中的2個(gè)或多個(gè)結(jié)晶狀態(tài)，從而以2種或2種以上不同的晶體結(jié)構(gòu)存在的現(xiàn)象。比如，當(dāng)藥物從溶劑中重結(jié)晶時(shí)，如果藥物分子與水分子在晶格中發(fā)生結(jié)合，則該藥物可能從一種晶型變成另一種晶型，或由無(wú)定形轉(zhuǎn)變成晶型。而藥物的不同晶型常常具有不同的物理化學(xué)性質(zhì)，這些差異可能會(huì)對(duì)藥物的流動(dòng)性、穩(wěn)定性，以及藥效等有較大影響[2-3]，因此，選擇合適的藥物晶型對(duì)于提高多晶型藥物的產(chǎn)品質(zhì)量和藥效有著重要意義[4-5]。

目前，常用的固體藥物晶型檢測(cè)的譜學(xué)檢測(cè)技術(shù)有單晶X射線衍射(XRD)、FT-IR、Raman譜等[6]。XRD是晶型檢測(cè)的經(jīng)典方法，但擇優(yōu)取向?qū)е轮茦又貜?fù)性問(wèn)題，給定量分析應(yīng)用帶來(lái)麻煩。Raman與IR光譜同屬于振動(dòng)光譜，Raman光譜源于分子極化率的變化；IR光譜檢測(cè)的是分子振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的偶極矩變化，對(duì)極性基團(tuán)更為靈敏，兩種方法的結(jié)合對(duì)于分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定和研究將是非常有效的[6-7]。因此使用光譜技術(shù)研究固體藥物尤其是不同晶型類藥物的光譜特性具有非常重要的意義。

鹽酸達(dá)泊西汀(dapoxetine hydrochloride)是一種新型5-羥色胺再攝取抑制劑，化學(xué)名稱為(S)-(+)-N,N-二甲基-3-(萘基-1-氧基)-1-苯丙胺[8]，是目前世界上第一種用于早泄治療的專門性藥物，臨床上常見(jiàn)單獨(dú)使用或聯(lián)合其他藥物治療早泄[9-12]。有文獻(xiàn)對(duì)鹽酸達(dá)泊西汀的不同晶型A、B的制備進(jìn)行了方法開(kāi)發(fā)[13-14]，但只提供了XRD數(shù)據(jù)，目前尚未見(jiàn)文獻(xiàn)對(duì)其無(wú)水及水合晶型進(jìn)行全面完整的晶體結(jié)構(gòu)表征和光譜數(shù)據(jù)分析。本文利用TGA、XRD對(duì)鹽酸達(dá)泊西汀樣品的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確認(rèn)，進(jìn)而使用FT-IR、Raman對(duì)無(wú)水和水合晶型進(jìn)行檢測(cè)，得到其光譜圖，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中兩種晶型分子的吸收峰進(jìn)行分子的振動(dòng)模式歸屬，為利用光譜技術(shù)辨別鹽酸達(dá)泊西汀多晶型提供實(shí)驗(yàn)參考，并為仿制藥一致性評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

1 儀器與試藥

1.1 儀器與測(cè)定條件

PerkinElmer公司 Pyris1 TGA熱重分析儀，Panalytical B.V. Empyrean X射線衍射儀；Bruker Vertex 70型傅里葉變換紅外光譜儀；Horiba Jobin Yvon公司HR-800型激光共焦拉曼光譜儀(配有Linkam 600型冷熱臺(tái))。

所有試劑均為分析純；實(shí)驗(yàn)用水為超純水(電阻率為18 MΩ·cm)。

1.2 樣 品

鹽酸達(dá)泊西汀水合晶體：市售購(gòu)得(湖北拓楚慷元醫(yī)藥化工有限公司)，純度大于99%，使用前未進(jìn)行進(jìn)一步純化或其他加工。

鹽酸達(dá)泊西汀無(wú)水晶體：以鹽酸達(dá)泊西汀水合晶體為原料，按文獻(xiàn)[9]中的方法自制，在一定條件下重結(jié)晶得到無(wú)水晶體。

2 晶型表征

2.1 熱分析

在氮?dú)鈿夥障?，?0 ℃/min 的升溫速率從30 ℃升至500 ℃進(jìn)行樣品熱分析，發(fā)現(xiàn)無(wú)水晶型在100 ℃附近沒(méi)有失重，水合晶型在該溫度有失重，證實(shí)水合晶型樣品中確實(shí)含有結(jié)晶水。

2.2 XRD

取無(wú)水和水合晶體適量，置于玻璃凹槽，將表面壓平后放置X射線衍射儀試樣臺(tái)上，從3°～60°，以步寬角度為0.013°，用PIXCEL探測(cè)器掃描得到譜圖。X射線衍射峰的相關(guān)數(shù)據(jù)(見(jiàn)表1、2)表明樣品呈多晶衍射峰狀態(tài)，有結(jié)晶性物質(zhì)存在。

表1 鹽酸達(dá)泊西汀無(wú)水晶型的X-射線粉末衍射數(shù)據(jù)

表2 鹽酸達(dá)泊西汀水合晶型的X-射線粉末衍射數(shù)據(jù)

3 光譜分析

3.1 紅外光譜(IR)

KBr壓片法得到樣品的紅外圖譜，譜圖顯示無(wú)水晶型和水合晶型在譜圖中存在顯著差異。根據(jù)鹽酸達(dá)泊西汀的結(jié)構(gòu)式(見(jiàn)圖1)，參考文獻(xiàn)[15]對(duì)峰位進(jìn)行歸屬，具體紅外數(shù)據(jù)與解析見(jiàn)表3，紅外光譜圖分別見(jiàn)圖2和3。無(wú)水晶型的樣品中若含有少量浮游水，將會(huì)出現(xiàn)文獻(xiàn)[8]中的紅外光譜圖，在3 400 cm-1附近出現(xiàn)羥基吸收峰，峰形較寬，而水合晶型中結(jié)晶水中的羥基吸收峰窄而尖，兩者在峰形上有顯著差異。

圖1 鹽酸達(dá)泊西汀的化學(xué)結(jié)構(gòu)式

表3 鹽酸達(dá)泊西汀紅外光譜數(shù)據(jù)解析

圖2 鹽酸達(dá)泊西汀無(wú)水晶型的紅外光譜圖

圖3 鹽酸達(dá)泊西汀水合晶型的紅外光譜圖

3.2 拉曼光譜

將樣品放在樣品臺(tái)上進(jìn)行常溫拉曼光譜測(cè)試。激發(fā)源為Nd-YAG：532 nm，采用600 gr/mm光柵，×50LWD物鏡，200 μm針孔，15 s曝光時(shí)間，激光功率經(jīng)過(guò)衰減至5 mW照射在樣品上，得到拉曼光譜如圖4所示。

變溫拉曼測(cè)試中樣品放置在Linkam 600型冷熱臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試，液氮冷卻，測(cè)試參數(shù)與常溫測(cè)試相同。

從拉曼光譜圖中可以看出,532 nm激光光源對(duì)樣品有一定的熒光效應(yīng)，通過(guò)對(duì)譜圖進(jìn)行基線校正并以最高峰為基峰歸一化后，得到表4中的數(shù)據(jù)。依據(jù)文獻(xiàn)[16-17]對(duì)譜峰進(jìn)行歸屬，發(fā)現(xiàn)當(dāng)結(jié)晶水與胺鹽以氫鍵結(jié)合后，對(duì)胺鹽及與其相連的C20和C21上的甲基的吸收峰強(qiáng)度產(chǎn)生了很大影響，如甲基的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收在無(wú)水晶型中峰強(qiáng)度為28，水合晶型中峰強(qiáng)度為46；同時(shí)還有胺鹽中氮?dú)滏I反對(duì)稱變形振動(dòng)、碳氮鍵伸縮振動(dòng)等都出現(xiàn)了水合晶型中峰強(qiáng)度增強(qiáng)的現(xiàn)象。無(wú)水晶型和水合晶型的拉曼譜圖有較大差異，可以用于區(qū)分兩種晶型。

圖4 鹽酸達(dá)泊西汀無(wú)水晶型和水合晶型的拉曼光譜圖

無(wú)水晶型水合晶型λ/cm-1Intensity/%λ/cm-1Intensity/%歸屬456.77 12.26 466.93 17.97 δ (+NC3)743.05 19.27 733.82 29.93 ω(NH+)993.36 26.74 994.94 34.77 δ (H-C=CO)1 013.50 8.79 1 019.47 21.00 ν(C-N+)1 370.27 100.00 1 380.13 100.00 δ對(duì)稱(CH3)1 432.13 30.15 1 430.62 29.29 δ對(duì)稱(NH+)1 449.39 10.80 1 460.92 14.91 δ反對(duì)稱(CH3)1 568.79 17.81 1 570.56 16.30 苯環(huán)骨架振動(dòng)1 593.25 7.27 1 592.20 19.77 δ反對(duì)稱 (NH+)2 946.96 12.25 2 962.73 15.91 ν對(duì)稱(CH3)3 047.66 27.77 3 049.29 45.84 ν反對(duì)稱(CH3)——3 444.58 2.67 ν對(duì)稱(O-H)——3 480.64 2.95 ν反對(duì)稱(O-H)

圖5 鹽酸達(dá)泊西汀無(wú)水晶型的變溫拉曼光譜圖

圖6 鹽酸達(dá)泊西汀水合晶型的拉曼光譜圖

將樣品從-50～50 ℃范圍內(nèi)測(cè)試變溫拉曼的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，無(wú)水晶型在該溫度范圍內(nèi)十分穩(wěn)定，而水合晶型則出現(xiàn)了峰形上的變化，說(shuō)明水合晶型在該溫度范圍內(nèi)不太穩(wěn)定。

4 結(jié) 語(yǔ)

利用TGA、XRD對(duì)鹽酸達(dá)泊西汀無(wú)水和水合晶型的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確認(rèn)，并進(jìn)而使用FT-IR、Raman對(duì)進(jìn)行光譜表征，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中兩種晶型分子的吸收峰進(jìn)行分子的振動(dòng)模式歸屬。結(jié)果表明水合晶型中結(jié)晶水和胺鹽形成的氫鍵對(duì)鹽酸達(dá)泊西汀的部分吸收峰強(qiáng)度造成顯著影響。水合晶型和無(wú)水晶型的紅外光譜和拉曼光譜都有非常明顯的差異，可以用來(lái)辨別鹽酸達(dá)泊西汀的多晶型，兩種光譜技術(shù)在鹽酸達(dá)泊西汀原研藥和仿制藥的一致性評(píng)價(jià)中具有重要意義。此外，變溫拉曼的結(jié)果表明鹽酸達(dá)泊西汀穩(wěn)定晶型為無(wú)水晶型，這為藥物研發(fā)和生產(chǎn)上選取穩(wěn)定晶型提供實(shí)驗(yàn)參考。

致謝感謝武漢光電國(guó)家研究中心楊波、尹力驍對(duì)本文無(wú)水晶型樣品的制備。