【摘 要】
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晶体形态常常作为结晶过程控制的对象和指标,决定着产品的功能和特性。球晶是具有类球形晶体形态的晶体,已被证实是改善药物压片性能的有效手段。本文针对现有球形结晶技术的局限性,以阿司匹林为模型物质,在热力学研究和晶习研究的基础上,提出了纯溶剂中的球形聚结设计策略,并对纯溶剂中的球形聚结进行了系统性的研究。首先用静态法测量了阿司匹林在乙醇+甲基环己烷、正丙醇+甲基环己、丙酮+甲基环己烷、乙酸乙酯+甲基环己
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晶体形态常常作为结晶过程控制的对象和指标,决定着产品的功能和特性。球晶是具有类球形晶体形态的晶体,已被证实是改善药物压片性能的有效手段。本文针对现有球形结晶技术的局限性,以阿司匹林为模型物质,在热力学研究和晶习研究的基础上,提出了纯溶剂中的球形聚结设计策略,并对纯溶剂中的球形聚结进行了系统性的研究。首先用静态法测量了阿司匹林在乙醇+甲基环己烷、正丙醇+甲基环己、丙酮+甲基环己烷、乙酸乙酯+甲基环己烷四种混合溶剂中的溶解度,并用CNIBS/RK模型,Apelblat-Jouyban-Acree模型和NRTL模型将溶解度与溶剂组成、温度进行了关联。利用NRTL方程计算了阿司匹林的混合热力学性质,结果表明,阿司匹林的混合过程是自发、吸热、熵增的过程。接着采用修正的吸附能模型,考虑了溶剂的作用,预测阿司匹林在乙醇、丙酮、乙酸和乙腈中的晶习,预测结果与实际晶习基本一致。Hirshfeld表面分析,表面粗糙度、表面结构分析、溶剂扩散系数用于探究晶体内部相互作用和溶剂与晶面的吸附行为。结果表明,阿司匹林在极性溶剂中的板状晶习是内部分子相互作用与外部溶剂作用的共同结果。从一般的晶体聚结出发,开发了板状晶体球形聚结设计策略。考虑了晶习对聚结的影响,建立板状晶体吸附模型,利用范德华酸碱理论和接触角测量实验定量计算吸附能,以此筛选了合适的溶剂,成功制备了阿司匹林在多种纯溶剂中的球形聚结产品。以异丙醇为例,通过对聚结过程的在线观测探究了球形聚结的机理,优化了结晶过程因素,球形聚结体产品的聚结度高,粒度分布均一,表现出良好的流动性。该策略也成功应用于板状晶习的丁二酸和过硫酸钾的球晶制备。
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