红外药典-原料药质量标准红外

测定红外吸收光兆袭谱时对样品的要求如下:

1、样品必须预先纯化,以保证有足够的纯度。

2、样品须预先除水干燥,避免损坏仪器,同时避免水峰对样品谱图的干扰。

3、易潮解的样品,应放置在干燥器内。

4、对易挥发、升华、对热不稳定的样品,请用带密封盖或塞子的容器盛装并盖紧,同时必须注明。

5、对于有毒性和腐蚀性的样品,用户必须用密封容器装好。送样时必须分别在样品瓶标签的明显位置上注明。

关于红外吸收光谱

利用红外光谱对物质分子进行的分析和鉴定。将一束不同波长的红外射线照射到物质的分子上,某些特定波长的红外射线被吸收,形成这一分子的红外吸收光谱。每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱,据此可以对分子进行结构分析和鉴定。

红外吸收光谱是由分子不停地作振动和转动运动而产生的,分子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动,多原子分子可组成多种振动图形。当分子中各原轮磨子以同一频率、同一相位在平衡位置附近作简谐振动时,这种振动方式称简正振动(例如伸缩振动和变角振动)。

分子振动的能量与红外射线的光量子能量正好对应,因此当分子的振动状态改变时,就可以发射红外光谱,也可以因红外辐射激发分子而振动而产生红外吸收光谱。

分子的振动和转动的能量不是连续而是量子化的。但由于在分子的振动跃迁过程中也常常伴随转动跃迁,使振动光谱呈带状。所以分子的红外光谱属带状光谱。分子越大,红外谱带也越多。

晶型研究 | 晶型定量分析方法介绍

目录 1 拼音 2 附录Ⅳ A 紫外-可见分光光度法 2.1 仪器的校正和检定 2.2 对溶剂的要求 2.3 测定法 3 附录Ⅳ C 红外分光光度法 3.1 仪器及其校正 3.2 供试品的制备及测定 4 附录Ⅳ D 原子吸收分光光度法 4.1 对仪器的一般要求 4.2 测定法 5 附录Ⅳ E 荧光分析法 5.1 测定法 5.2 注意事项 6 附录Ⅳ F 火焰光度法 6.1 对仪器的一般要求 6.2 测定法 1 拼音

2010 nián bǎn yào diǎn èr bù fù lù Ⅳ

《中华人民共和国药典》(2010年版)二部附录Ⅳ 分光光度法

分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内的吸光度或发光强度,对该物质进行定性和定量分析的方法。

常用的波长范围为:(1) 200~400nm的紫外光区;(2)400~760nm的可见光区;(3)760~2500nm的近红外光区;(4)2.5~25μm(按波数计为4000~400cm1)的中红外光区。所用仪器为紫外分光光度计、可见分光光度计(或比色计)、红外分光光度计或原子吸收分光光度计。为保证测量的精密度和准确度,所用仪器应按照国家计量检定规程或本附录规定,定期进行校正检定。

单色光辐射穿过被测物质溶液时,在一定的浓度范围内被该物质吸收的量与该物质的浓度和液层的厚度(光路长度)成正比,其关系如下式:

式中A为吸光度;

T为透光率;

E为吸收系数,采用的表示方法是(),其物理意义为当溶液浓度为1% (g/ml),液层厚度为1cm时的吸光度数值;

c为100ml溶液中所含被测物质的重量(按干燥品或无水物计算),g;

l为液层厚度,cm。

物质对光的选择性吸收波长,以及相应的吸收系数是该物质的物理常数。当已知某纯物质在一定条件下的吸收系数后,可用同样条件将该供试品配成溶液,测定其吸光度,即可由上式计算出供试品中该物质的含量。在可见光区,除某些物质对光有吸收外,很多物质本身并没有吸收,但可在一定条件下加入显色试剂或经过处理使其显色后再测定,故又称比色分析。

2 附录Ⅳ A 紫外-可见分光光度法 2.1 仪器的校正和检定

1.波长?由于环境因素对机械部分的影响,仪器的波长经常会略有变动,因此除应定期对所用的仪器进行全面校正检定外,还应于测定前校正测定波长。常用汞灯中的较强谱线237.83nm, 253.65nm, 275.28nm, 296.73nm, 313.16nm,334.15nm, 365.02nm, 404.66nm, 435.83nm, 546.07nm与576.96nm;或用仪器中氘灯的486.02nm与656.10nm谱线进行校正;钬玻璃在波长279.4nm,287.5nm,333.7nm,360.9nm,418.5nm,460.0nm,484.5nm,536.2nm与637.5nm处有尖锐吸收峰,也可作波长校正用,但因来源不同或随着时间的推移会有微小的变化,使用时应注意;近年来,常使用高氯酸钬溶液校正双光束仪器,以10%高氯酸溶液为溶剂,配制含氧化钬(Ho2O3)4%的溶液,该溶液的吸收峰波长为241.13nm,278.10nm, 287.18nm, 333.44nm, 345.47nm, 361.31nm, 416.28nm,451.30nm,485.29nm,536.64nm和640.52nm。

仪器波长的允许误差为:紫外光区±1nm,500nm附近±2nm。

2.吸光度的准确度?可用重铬酸钾的硫酸溶液检定。取在120℃干燥至恒重的基准重铬酸钾约60mg,精密称定,用0.005mol/L硫酸溶液溶解并稀释至1000ml,在规定的波长处测定并计算其吸收系数,并与规定的吸收系数比较,应符合表中的规定。

波长/nm

235(最小)

257(最大)

313(最小)

350(最大)

吸收系数()的规定值

124.5

144.0

48.6

106.6

吸收系数()的许可范围

123.0~126.0

142.8~146.2

47.0~50.3

105.5~108.5

3.杂散光的检查?可按下表所列的试剂和浓度,配制成水溶液,置1cm石英吸收池中,在规定的波长处测定透光率,应符合表中的规定。

试剂

浓度/% (g/ml)

测定用波长/nm

透光率/%

碘化钠

亚硝酸钠

1.00

5.00

220

340

<0.8

<0.8

2.2 对溶剂的要求

含有杂原子的有机溶剂,通常均具有很强的末端吸收。因此,当作溶剂使用时,它们的使用范围均不能小于截止使用波长。例如甲醇、乙醇的截止使用波长为205nm。另外,当溶剂不纯时,也可能增加干扰吸收。因此,在测定供试品前,应先检查所用的溶剂在供试品所用的波长附近是否符合要求,即将溶剂置1cm石英吸收池中,以空气为空白(即空白光路中不置任何物质)测定其吸光度。溶剂和吸收池的吸光度,在220~240nm范围内不得超过0.40,在241~250nm范围内不得超过0.20,在251~300nm范围内不得超过0.10,在300nm以上时不得超过0.05。

2.3 测定法

测定时,除另有规定外,应以配制供试品溶液的同批溶剂为空白对照,采用1cm的石英吸收池,在规定的吸收峰波长±2nm以内测试几个点的吸光度,或由仪器在规定波长附近自动扫描测定,以核对供试品的吸收峰波长位置是否正确。除另有规定外,吸收峰波长应在该品种项下规定的波长±2nm以内,并以吸光度最大的波长作为测定波长。一般供试品溶液的吸光度读数,以在0.3~0.7之间为宜。仪器的狭缝波带宽度宜小于供试品吸收带的半高宽度的十分之一,否则测得的吸光度会偏低;狭缝宽度的选择,应以减小狭缝宽度时供试品的吸光度不再增大为准。由于吸收池和溶剂本身可能有空白吸收,因此测定供试品的吸光度后应减去空白读数,或由仪器自动扣除空白读数后再计算含量。

当溶液的pH值对测定结果有影响时,应将供试品溶液的pH值和对照品溶液的pH值调成一致。

1.鉴别和检查?分别按各品种项下规定的方法进行。

2.含量测定?一般有以下几种方法。

(1)对照品比较法?按各品种项下的方法,分别配制供试品溶液和对照品溶液,对照品溶液中所含被测成分的量应为供试品溶液中被测成分规定量的100%±10%,所用溶剂也应完全一致,在规定的波长处测定供试品溶液和对照品溶液的吸光度后,按下式计算供试品中被测溶液的浓度:

cX(AX/AR)cR

式中cX为供试品溶液的浓度;

AX为供试品溶液的吸光度;

CR为对照品溶液的浓度;

AR为对照品溶液的吸光度。

(2)吸收系数法?按各品种项下的方法配制供试品溶液,在规定的波长处测定其吸光度,再以该品种在规定条件下的吸收系数计算含量。用本法测定时,吸收系数通常应大于100,并注意仪器的校正和检定。

(3)计算分光光度法?计算分光光度法有多种,使用时应按各品种项下规定的方法进行。当吸光度处在吸收曲线的陡然上升或下降的部位测定时,波长的微小变化可能对测定结果造成显著影响,故对照品和供试品的测试条件应尽可能一致。计算分光光度法一般不宜用作含量测定。

(4)比色法?供试品本身在紫外-可见光区没有强吸收,或在紫外光区虽有吸收但为了避免干扰或提高灵敏度,可加入适当的显色剂,使反应产物的最大吸收移至可见光区,这种测定方法称为比色法。

用比色法测定时,由于显色时影响显色深浅的因素较多,应取供试品与对照品或标准品同时操作。除另有规定外,比色法所用的空白系指用同体积的溶剂代替对照品或供试品溶液,然后依次加入等量的相应试剂,并用同样方法处理。在规定的波长处测定对照品和供试品溶液的吸光度后,按上述(1)法计算供试品浓度。

当吸光度和浓度关系不呈良好线性时,应取数份梯度量的对照品溶液,用溶剂补充至同一体积,显色后测定各份溶液的吸光度,然后以吸光度与相应的浓度绘制标准曲线,再根据供试品的吸光度在标准曲线上查得其相应的浓度,并求出其含量。

3 附录Ⅳ C 红外分光光度法 3.1 仪器及其校正

可使用傅里叶变换红外光谱仪或色散型红外分光光度计。用聚苯乙烯薄膜(厚度约为0.04mm)校正仪器,绘制其光谱图,用3027cm1,2851cm1,1601cm1,1028cm1,907cm1处的吸收峰对仪器的波数进行校正。傅里叶变换红外光谱仪在3000cm1附近的波数误差应不大于±5cm1,在1000cm1附近的波数误差应不大于±1cm1。

用聚苯乙烯薄膜校正时,仪器的分辨率要求在3110~2850cm1范围内应能清晰地分辨出7个峰,峰2851cm1与谷2870cm1之间的分辨深度不小于18%透光率,峰1583cm1与谷1589cm1之间的分辨深度不小于12%透光率。仪器的标称分辨率,除另有规定外,应不低于2cm1。

3.2 供试品的制备及测定

1.原料药鉴别?除另有规定外,应按照国家药典委员会编订的《药品红外光谱集》各卷收载的各光谱图所规定的方法制备样品。具体操作技术参见《药品红外光谱集》的说明。采用固体制样技术时,最常碰到的问题是多晶现象,固体样品的晶型不同,其红外光谱往往也会产生差异。当供试品的实测光谱与《药品红外光谱集》所收载的标准光谱不一致时,在排除各种可能影响光谱的外在或人为因素后,应按该药品光谱图中备注的方法或各品种项下规定的方法进行预处理,再绘制光谱,比对。如未规定该品种供药用的晶型或预处理方法,则可使用对照品,并采用适当的溶剂对供试品与对照品在相同的条件下同时进行重结晶,然后依法绘制光谱,比对。如已规定特定的药用晶型,则应采用相应晶型的对照品依法比对。

当采用固体制样技术不能满足鉴别需要时,可改用溶液法绘制光谱后比对。

2.制剂鉴别?品种鉴别项下应明确规定制剂的前处理方法,通常采用溶剂提取法。提取时应选择适宜的溶剂,以尽可能减少辅料的干扰,并力求避免导致可能的晶型转变。提取的样品再经适当干燥后依法进行红外光谱鉴别。

3.多组分原料药鉴别?不能采用全光谱比对,可借鉴注意事项“2(3)”的方法,选择主要成分的若干个特征谱带,用于组成相对稳定的多组分原料药的鉴别。

4.晶型、异构体限度检查或含量测定?供试品制备和具体测定方法均按各品种项下有关规定操作。

注意事项

1.各品种项下规定“应与对照的图谱(光谱集××图)一致”,系指《药品红外光谱集》各卷所载的图谱。同一化合物的图谱若在不同卷上均有收载时,则以后卷所载的图谱为准。

2.药物制剂经提取处理并依法绘制光谱,比对时应注意以下四种情况:

(1)辅料无干扰,待测成分的晶型不变化,此时可直接与原料药的标准光谱进行比对;

(2)辅料无干扰,但待测成分的晶型有变化,此种情况可用对照品经同法处理后的光谱比对;

(3)待测成分的晶型不变化,而辅料存在不同程度的干扰,此时可参照原料药的标准光谱,在指纹区内选择3~5个不受辅料干扰的待测成分的特征谱带作为鉴别的依据。鉴别时,实测谱带的波数误差应小于规定值的0.5%;

(4)待测成分的晶型有变化,辅料也存在干扰,此种情况一般不宜采用红外光谱鉴别。

3.由于各种型号的仪器性能不同,供试品制备时研磨程度的差异或吸水程度不同等原因,均会影响光谱的形状。因此,进行光谱比对时,应考虑各种因素可能造成的影响。

4 附录Ⅳ D 原子吸收分光光度法

原子吸收分光光度法的测量对象是呈原子状态的金属元素和部分非金属元素,系由待测元素灯发出的特征谱线通过供试品经原子化产生的原子蒸气时,被蒸气中待测元素的基态原子所吸收,通过测定辐射光强度减弱的程度,求出供试品中待测元素的含量。原子吸收分光光度法遵循分光光度法的吸收定律,一般通过比较对照品溶液和供试品溶液的吸光度,求得供试品中待测元素的含量。

4.1 对仪器的一般要求

所用仪器为原子吸收分光光度计,由光源、原子化器、单色器和检测系统等组成,另有背景校正系统、自动进样系统等。

1.光源?常用待测元素作为阴极的空心阴极灯。

2.原子化器?主要有四种类型:火焰原子化器、石墨炉原子化器、氢化物发生原子化器及冷蒸气发生原子化器。

(1)火焰原子化器?由雾化器及燃烧灯头等主要部件组成。其功能是将供试品溶液雾化成气溶胶后,再与燃气混合,进入燃烧灯头产生的火焰中,以干燥、蒸发、离解供试品,使待测元素形成基态原子。燃烧火焰由不同种类的气体混合物产生,常用乙炔-空气火焰。改变燃气和助燃气的种类及比例可以控制火焰的温度,以获得较好的火焰稳定性和测定灵敏度。

(2)石墨炉原子化器?由电热石墨炉及电源等部件组成。其功能是将供试品溶液干燥、灰化,再经高温原子化使待测元素形成基态原子。一般以石墨作为发热体,炉中通入保护气,以防氧化并能输送试样蒸气。

(3)氯化物发生原子化器?由氢化物发生器和原子吸收池组成,可用于砷、锗、铅、镉、硒、锡、锑等元素的测定。其功能是将待测元素在酸性介质中还原成低沸点、易受热分解的氢化物,再由载气导入由石英管、加热器等组成的原子吸收池,在吸收池中氢化物被加热分解,并形成基态原子。

(4)冷蒸气发生原子化器?由汞蒸气发生器和原子吸收池组成,专门用于汞的测定。其功能是将供试品溶液中的汞离子还原成游离汞,再由载气将汞蒸气导入石英原子吸收池,进行测定。

3.单色器?其功能是从光源发射的电磁辐射中分离出所需要的电磁辐射,仪器光路应能保证有良好的光谱分辨率和在相当窄的光谱带(0.2nm)下正常工作的能力,波长范围一般为190.0~900.0nm。

4.检测系统?由检测器、信号处理器和指示记录器组成,应具有较高的灵敏度和较好的稳定性,并能及时跟踪吸收信号的急速变化。

5.背景校正系统?背景干扰是原子吸收测定中的常见现象。背景吸收通常来源于样品中的共存组分及其在原子化过程中形成的次生分子或原子的热发射、光吸收和光散射等。这些干扰在仪器设计时应设法予以克服。常用的背景校正法有连续光源(在紫外光区通常用氘灯)、塞曼效应、自吸效应等。

在原子吸收分光光度分析中,必须注意背景以及其他原因引起的对测定的干扰。仪器某些工作条件(如波长、狭缝、原子化条件等)的变化可影响灵敏度、稳定程度和干扰情况。在火焰法原子吸收测定中可采用选择适宜的测定谱线和狭缝、改变火焰温度、加入络合剂或释放剂、采用标准加入法等方法消除干扰;在石墨炉原子吸收测定中可采用选择适宜的背景校正系统、加入适宜的基体改进剂等方法消除干扰。具体方法应按各品种项下的规定选用。

4.2 测定法

第一法(标准曲线法)?在仪器推荐的浓度范围内,制备含待测元素的对照品溶液至少3份,浓度依次递增,并分别加入各品种项下制备供试品溶液的相应试剂,同时以相应试剂制备空白对照溶液。将仪器按规定启动后,依次测定空白对照溶液和各浓度对照品溶液的吸光度,记录读数。以每一浓度3次吸光度读数的平均值为纵坐标、相应浓度为横坐标,绘制标准曲线。按各品种项下的规定制备供试品溶液,使待测元素的估计浓度在标准曲线浓度范围内,测定吸光度,取3次读数的平均值,从标准曲线上查得相应的浓度,计算元素的含量。

第二法(标准加入法)?取同体积按各品种项下规定制备的供试品溶液4份,分别置4个同体积的量瓶中,除(1)号量瓶外,其他量瓶分别精密加入不同浓度的待测元素对照品溶液,分别用去离子水稀释至刻度,制成从零开始递增的一系列溶液。按上述标准曲线法自“将仪器按规定启动后”操作,测定吸光度,记录读数;将吸光度读数与相应的待测元素加入量作图,延长此直线至与含量轴的延长线相交,此交点与原点间的距离即相当于供试品溶液取用量中待测元素的含量(如图)。再以此计算供试品中待测元素的含量。此法仅适用于第一法标准曲线呈线性并通过原点的情况。

图?标准加入法测定图示

当用于杂质限度检查时,取供试品,按各品种项下的规定,制备供试品溶液;另取等量的供试品,加入限度量的待测元素溶液,制成对照品溶液。照上述标准曲线法操作,设对照品溶液的读数为α,供试品溶液的读数为b,b值应小于(ab)。

5 附录Ⅳ E 荧光分析法

某些物质受紫外光或可见光照射激发后能发射出比激发光波长较长的荧光。物质的激发光谱和荧光发射光谱,可以用作该物质的定性分析。当激发光强度、波长、所用溶剂及温度等条件固定时,物质在一定浓度范围内,其发射光强度与溶液中该物质的浓度成正比关系,可以用作定量分析。荧光分析法的灵敏度一般较紫外-可见分光光度法为高,但浓度太高的溶液会有“自熄灭”作用,以及由于在液面附近溶液会吸收激发光,使发射光强度下降,导致发射光强度与浓度不成正比,故荧光分析法应在低浓度溶液中进行。

5.1 测定法

所用的仪器为荧光计或荧光分光光度计,按各品种项下的规定,选定激发光波长和发射光波长,并制备对照品溶液和供试品溶液。

通常荧光分析法都是在一定条件下,用对照品溶液测定荧光强度与浓度的线性关系。当线性关系良好时,可在每次测定前,用一定浓度的对照品溶液校正仪器的灵敏度;然后在相同的条件下,分别读取对照品溶液及其试剂空白的荧光强度与供试品溶液及其试剂空白的荧光强度,用下式计算供试品浓度:

式中cX为供试品溶液的浓度;

Cr为对照品溶液的浓度;

RX为供试品溶液的荧光强度;

RXb为供试品溶液试剂空白的荧光强度;

Rr为对照品溶液的荧光强度;

Rrb为对照品溶液试剂空白的荧光强度。

因荧光分析法中的浓度与荧光强度的线性较窄,故(RXRXb)/(RrRrb)应控制在0.5~2之间为宜,如若超过,应在调节溶液浓度后再测。

当浓度与荧光强度明显偏离线性时应改用工作曲线法。对易被光分解或弛豫时间较长的品种,为使仪器灵敏度定标准确,避免因激发光多次照射而影响荧光强度,可选择一种激发光和发射光波长与供试品近似而对光稳定的物质配成适当浓度的溶液,作为基准溶液,例如蓝色荧光可用硫酸奎宁的稀硫酸溶液,黄绿色荧光可用荧光素钠水溶液,红色荧光可用罗丹明B水溶液等。在测定供试品溶液时选择适当的基准溶液代替对照品溶液校正仪器的灵敏度。

5.2 注意事项

荧光分析法因灵敏度高,故应注意以下干扰因素。

(1)溶剂不纯会带入较大误差,应先做空白检查,必要时,应用玻璃磨口蒸馏器蒸馏后再用。

(2)溶液中的悬浮物对光有散射作用,必要时,应用垂熔玻璃滤器滤过或用离心法除去。

(3)所用的玻璃仪器与测定池等也必须保持高度洁净。

(4)温度对荧光强度有较大的影响,测定时应控制温度一致。

(5)溶液中的溶氧有降低荧光作用,必要时可在测定前通入惰性气体除氧。

(6)测定时需注意溶液的pH值和试剂的纯度等对荧光强度的影响。

6 附录Ⅳ F 火焰光度法

某些含堿金属或堿土金属元素的供试品溶液用喷雾装置以气溶胶形式引入火焰光源中,靠火焰的热能将供试品元素原子化并激发出它们的特征光谱,通过光电检测系统测量出待测元素特征谱线的强度可求出供试品中待测元素的含量。通常借比较对照品溶液和供试品溶液的发光强度,求得供试品中待测元素的含量。

6.1 对仪器的一般要求

所用仪器为火焰光度计,由燃烧系统、单色器和检测系统等部件组成。

燃烧系统由喷雾装置、燃烧灯以及供应燃料气体和助燃气体的装置等组成。燃烧火焰通常是用空气作助燃气,用煤气或液化石油气等作燃料气组成的火焰,即空气-煤气或空气-液化石油气火焰。

仪器某些工作条件(如火焰类型、火焰状态、空气压缩机供应压力等)的变化可影响灵敏度、稳定程度和干扰情况,应按各品种项下的规定选用。

6.2 测定法

烟酸原料药的鉴别试验的注意事项

药物的晶型对制剂的稳定性、溶出度及生物利用度等有着重大的影响,是影响药品质量的重要因素之一,仅定性分析原料药或制剂中的晶型不可以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(特别是容易发生转晶变化的晶型),从而更为精准的控制药品的质量,对于晶型药品质量控制应优先选择定量分析方法。

对于企业而言,药物晶型定量研究除了对药品质量控制有重大意义外,在知识产权方面,药物晶型专利也是重点关注的内容,如药物具有与原晶型生物等效甚至药效更好的新晶型,可以作为附加专利,延长药物的专利保护期,晶型定量研究也是作为支撑晶型专利保护的重要依据。

当前晶型定量应用广泛的研究方法有X射线衍射法(XRD)、拉曼光谱法(Raman)、动态水吸附法(DVS)以及差示扫描量热法(DSC)、红外光谱法(IR)等。 本文主要就这几类分析方法进行汇总介绍。

1

X-射线衍射法(X-ray diffraction)

X-射线衍射是研究药物晶型的主要手段,该方法可用于区别晶态和非晶态,鉴别晶体的品种,区别混合物和化合物,测定药物晶型结构,测定晶胞参数(如原子间的距离、环平面的距离、双面夹角等),还可用于不同晶型的比较。X-射线衍射法又分为粉末衍射和单晶衍射两种,前者主要用于结晶物质的鉴别及纯度检查,后者主要用于分子量和晶体结构的测定。

①X射线粉末衍射法

XPRD是一种发展比较早的药物晶型分析方法,已广泛应用于不同晶型混合物的定量分析和结晶度的确定。利用该方法所测得的每一种晶体的衍射线强度和分布都有着特殊的规律,以此可得出晶型变化、结晶度、晶构状态、是否有混晶等信息。在应用该方法时,应注意粉末的细度,在制备样品时需特别注意研磨过筛时是否发生转晶变化。研究方法主要有单峰法、多峰法和全谱法。

②单晶X射线衍射法

SXRD分析对象为单晶,原理是利用X射线对晶体产生的衍射效应,其分析数据代表了某种晶型纯品的结果,SXRD法可以揭示供试品晶型成因,给出晶型物质的晶体学各种定量数据。采用SXRD分析数据,通过理论计算获得100%晶型纯品的PXRD图谱和数据,作为晶型物质标准图谱。

为了减少制剂受辅料稀释、操作或仪器的偏差及样品制备时无机物等因素的影响,制剂中晶型的定量研究通常采用与其他方法联合,最典型的是Varasteh等的研究,作者利用XPRD与傅里叶变换红外光谱及拉曼光谱法相结合,成功地定量了由ALZA公司开发的OROS片剂中REJ-333369B晶型的含量。

2

拉曼光谱法(RM)

与红外光谱类似,拉曼光谱是一种振动光谱技术。所不同的是,前者与分子振动时偶极矩变化相关,而拉曼效应则是分子极化率改变的结果。

由于化合物的官能团或化学键的拉曼位移与它们在红外光谱中的吸收波数相一致,所以拉曼谱图的解析也与红外吸收光谱相似。然而,通常在拉曼光谱中出现的强谱带在红外光谱中却成为弱谱带甚至不出现,反之亦然。所以,这两种光谱技术常互为补充。

拉曼谱峰清晰尖锐,定量速度比较快,特别是对于含水性浆状物(如混悬剂等)的多晶型分析,可以直接测定药物制剂中的多晶型。

拉曼光谱的优点在于它的快速、准确,测量时通常不破坏样品,样品制备简单甚至不需样品制备。谱带信号通常处在可见或近红外光范围,可以有效地和光纤联用;这也意味着谱带信号可以从包封在任何对激光透明的介质(如玻璃、石英或塑料)中或将样品溶于水中获得。现代拉曼光谱仪使用简单,分析速度快(几秒到几分钟),性能可靠。因此,拉曼光谱与其他分析技术联用比其他光谱联用技术从某种意义上说更加简便(可以使用单变量和多变量方法以及校准)。

图:L-谷氨酸水溶液、α晶型悬浊液和β晶型悬浊液的拉曼谱图

图源:墨玉欣. 拉曼光谱在L-谷氨酸多晶型定量分析中的应用研究[J]. 化学工程师, 2013(08):31-33.

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动态水吸附(DVS)

动态水吸附(DVS)是一种比重法测试技术,它测试一种溶剂能被某种样品以多快的速度吸收多少的量,如一种干燥的粉末如何吸水。它通过改变样品周围的蒸汽浓度,然后测试因之而改变的样品质量得到实验结果。在湿度逐渐升高诱导的无定形到晶型的转变过程中,一般都会有一个质量瞬失的过程。

通过检测样品重量变化随相对湿度、时间的变化曲线,可以研究样品的水分吸附平衡、吸附解吸附、扩散系数、渗透系数等物化现场。在药物晶型研究中适用于定量少量无定形杂质,用于特殊剂型。

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差示扫描量热法(DSC)

因为晶体在晶型转变或熔融时会产生热效应,因此利用不同晶型在不同温度区域的熔融热焓或晶型转变焓的大小,通过标准曲线法可以定量分析样品中各晶型的相对含量。差示扫描量热仪灵敏度高,定量研究方便,所以使用差示扫描量热法可以方便准确的对熔点相差较大的混合物中的不同晶型组分含量进行定量分析。

由于DSC法对样品的破坏性是无法避免,因此不适合对样品量少及贵重的样品进行分析检测,同时供试样品的颗粒大小、重量、升温速率、样品取样和混合的不均一性等都会对最终的实验结果产生影响。故在研究药物晶型制剂定量时,需考虑与其它分析技术联用。

图:A晶型不同含量的混合物DSC曲线

图源:袁钻如, 张爱明, 方江邻. 差示扫描量热法(DSC)定量测试阿德福韦酯晶型的研究[J]. 分析测试技术与仪器, 2008(02):105-108.

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红外光谱(IR)

近年来,近红外光谱法的应用日益广泛,特别是在大量样品的快速鉴别和水分测定方面。近红外光谱特别适合测定羟基和氨基,例如乙醇中的水分,氨基存在时的羟基,碳氢化合物中的乙醇,以及叔胺存在时的伯胺和仲胺等。

某些化合物在固态时会表现出多晶型,多晶型会导致红外光谱的差异。通常,结构中微小的差别会使红外光谱有很明显的差别。在红外光谱中呈现大量的吸收峰,有时不需进行预先分离,也可以定量测定成分已知的混合物中的某个特定成分。

采用固体制样技术时,最常碰到的问题是多晶现象,固体样品的晶型不同,其红外光谱往往也会产生差异。待测成分的晶型有变化,辅料也存在干扰,此种情况一般不宜采用红外光谱鉴别。对于部分晶型不同而红外图谱相同或差异不大的药物,红外光谱就难以区分,如苯乙阿托品的晶型Ⅰ和晶型Ⅱ的红外光谱一致时,或样品纯度不够,都会造成红外光谱难以区分。

结语

除了上述晶型研究定量方法外,晶型研究中还会用到中红外光谱法、近红外光谱法、固态核磁共振法、太赫兹光谱法等,一般对于晶型研究可联合几种方法共同定量,以弥补各自的不足。药物多晶型的定量也是药物研发的一个不可或缺的环节之一。

参考文献:

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END

深圳市新阳唯康科技有限公司是一家专注于晶型筛选、剂型创新,以及一致性评价中“原研药无损性逆向分析”的新型企业。新阳唯康创立于中国制药业高速改革发展的 2015 年,拥有 1,100 平米的标准化实验室,作为一家中欧联合公司,我们竭力为制药公司提供量身定制的技术服务。我们的愿景是为中国市场带来高端、优质的药品,同时为全球的制药行业提供高品质的固态技术服务。

烟酸呈白色晶体或白色结晶性粉末,也称作维生素B3,耐热,能升华。烟酸又名尼克酸、抗癞皮病因子。在人体内还包括其衍生物烟酰胺或尼克酰胺。它是人体必需的13种维生素之一,是一种水溶性维生素,属于维生素B族。

烟酸的鉴别试验如下:

取试样一份,加2,4-二硝基氯苯2份(质量计),研成粉末后取10mg放入试管,用文火加热至熔化后再继续加热数秒钟。冷却,加3ml氢氧化钾的乙醇试液(TS-190)。应呈深红色。将约50mg试样溶于20ml水中,用0.1mol/L氢氧化钠中和至石蕊试纸呈中性,加3ml硫酸铜试液(TS-78)。应逐渐形成蓝色沉淀。

预经105℃干燥lh的试样的矿物油分散体,其红外吸收光谱的峰值波长,应与按同样方法制备的药典级参比标准样相同。

 配制浓度为20μg/ml的试样水溶液,于1cm池中,测定其237nm和262nm波长处的吸光度,用水作空白对照液。A237/A262的比值应为0.35~0.39。