第35卷，第7期 2015年7月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.35,No.7-pp1854-1859
July，2015
吡拉西坦和3-羟基苯酸药物共晶体及其形成过程的光谱特性分析
张慧丽，夏燚，洪治，杜勇
中国计量学院太赫慈技术与应用研究所，浙江杭州310018
摘要药物共晶可以改善药物活性成分的物理化学性质，这一特性使其在改善药物性质特征方面具有很大的应用潜力。本文采用固体研磨的方法制备由吡拉西坦（Piracetam）和3-羟基苯甲酸（3-Hydroxybenzoic acid，3HBA)作为原料药的药物共晶体，应用傅里叶变换红外（FTIR）、拉曼（Raman)和太赫慈（THz)光谱方法对研磨获得的共晶样品进行表征，并对两原料药和共晶体的分子振动模式进行归属。FTIR，Raman和 THz光谱均表明共晶体的振动模式与原料药有着显著的区别。另外，使用Raman和THz光谱技术深人分析共晶体形成的动态过程，实验结果表明在研磨的最初儿分钟反应迅速，之后共晶体形成的反应速率变得缓慢，在研磨35min之后，共晶体的形成过程结束。这一结果为药学领域中有关药物共晶形成的实时监控及其定量分析提供了理论依据和一种有效的技术方法。
关键词吡拉西坦；3-羟基苯甲酸；药物共晶；氢键；傅里叶变换红外光谱；拉曼光谱；太赫慈光谱
中图分类号：0433.5；0657.3文献标识码：A
引言
在药物的开发和研究中，药物的疗效很大程度上取决于药物活性成分（activepharmaceutical ingredient，API）自身的理化性质及选择的剂型，而不同药物的固体形态具有不同的理化性质了。因此，选择具有较理想化性质的药物固体形态是药物开发的关键。药物共晶作为一种新兴的药物固体形态，已经成为新药开发的一个重要方面。所谓药物共晶是指在氢键或其他非共价键的作用下API与共晶形成物（cocrys-talformer，CCF)以固定的化学计量比结合而成的晶体，其中API和CCF在室温下通常均为固体」。药物共晶的形成不仅不会影响API的活性，而且能改善和提高API的溶解度、稳定性、溶出速率和生物利用度等理化性质"]。Pirace-tam是-氨基丁酸的衍生物，能够改善学习记忆等认知功能，被称为“益智药”。它含有两个不同的氨基化合物，是个结构相对比较简单的药物化合物模型，可以用于深入研究基于氢键效应所形成的药物共晶体及其理化性质。Liao等采用X射线粉末衍射法（XRPD）、差式扫描量热法（DSC）、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对Piracetam与二羟基苯甲酸的共晶体进行了表征，并分析了位置异构对其晶体形成的影响+」；Rehder等采用XPRD与Raman对两种不同晶型的Pi-
收稿日期：2014-04-22，修订日期：2014-07-18
DOI : 10. 3964/j. issn. 1000-0593 (2015)07-1854-06
racetam与柠檬酸形成的共晶体进行检测，发现不同晶型的 API与同种CCF形成了结构相同的药物共晶体5。Vish weshwar等使用FTIR，DSC，XRPD和单晶X射线衍射(SC-XRD)等方法表征溶剂缓慢蒸发方法制备的Piracetam与 25DHBA和4HBA共晶体]。Du等对Piracetam与 25DHBA共晶体晶型采用THz光谱进行表征分析，并对Pi-racetam与25DHBA形成共晶的机制进行了分析研究7]
目前，常用的药物共晶体分子检测的谱学检测技术有单晶X射线衍射(XRD），IR，Raman和THz谱等。XRD作为测定晶体结构最直接、有效的手段，但对于不易增养单晶的物质体系并不适用"」。Raman与IR光谱同属于振动光谱， Raman光谱源于分子极化率的变化；IR光谱检测的是分子振动时产生的偶极矩变化，对极性基团更为灵敏，两种方法的结合对于分子结构的测定和研究将是非常有效的9]。THz 波(0.110THz)对于分子间弱的相互作用（如氢键、范德瓦尔斯力等)及大分子的骨架振动（如构型弯曲）、偶极子的旋转和振动跃迁以及晶体中晶格的低频振动吸收都非常敏感，因此THz光谱亦是研究固态分子结构的理想表征手段"。本文选取Piracetam（API)和3HBA（CCF）为研究体系，采用固体研磨的方法制备药物共晶体，利用FTIR、Raman和 THz光谱进行表征并对体系分子的特征峰振动模式进行归属。并利用Raman和THz光谱对Piracetam-3HBA共晶体
基金项目：国家自然科学基金项目（21205110，61377108），新江省留学人员择优项目（C00152)资助
作者简介：张慧丽，女，1989年生，中国计量学院太赫慈技术与应用研究所硕士研究生e-mail：FallinNovember@163.com
*通讯联系人e-mail：yongdu@ejlu,edu.en