振动光谱技术用于抗结核药物共晶体分子的检测与分析

来源 :中国计量大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rylove006
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抗结核类药物具有良好的水溶性,但也存在溶出度低导致诸多不良反应等问题,导致其应用受限。通过药物共晶技术,可以在不改变化学结构和相应药理活性的情况下改善药物的理化性质,并借此提高生物利用度。本文在确定共晶形成的前提下,通过两种方法来提取分子微观结构信息,一是太赫兹时域光谱技术(Terahertz Time Domain Spectroscopy),二是拉曼光谱技术(Raman spectroscopy)。本文的内容结构主要包括如下三部分:(1)制备1:1摩尔比的抗结核药物吡嗪酰胺(pyrazinamide,PZA)和消炎药物二氟尼柳(diflunisal,DIF)的drug-drug共晶,既能减少吡嗪酰胺的副作用,也能提高二氟尼柳的水溶性。选用液体辅助研磨法来完成共晶的制备。采用THz时域光谱技术和Raman光谱技术检测原料药物和共晶,从而得到其内部结构的光谱数据。另外,为得到足够的振动模拟信息,还需要对三种可能的共晶原理结构展开模拟运算,这里通过密度泛函理论(Density functional theory,DFT)来完成该过程,同时和实验的光谱结果进行对比分析,成功确定了共晶最合理的结构形式,与A.O.L.(?)vora小组之前所报道的共晶结构一致。(2)结核病治疗中多药联用将导致耐多药结核病,为了有效管理耐多药结核病,可以将一线抗结核药物与对氨基水杨酸(4-aminosalicylic acid,PASA)等二线抗结核药物一起使用。采用液体辅助研磨法制备了吡嗪酰胺和对氨基水杨酸之间的drug-drug共晶。通过THz时域光谱技术和Raman光谱技术表征了PASA-PZA共晶体,通过振动光谱的分析结合DFT模拟的振动模式分析,证实共晶结构是由羧基吡啶合成元(羧酸…吡啶)的分子间氢键形成的。(3)作为一线抗结核药物,异烟肼(isoniazid,INH)和吡嗪酰胺具有几乎相似的治疗效果和疗效,但是采用各种常用的制备方法,这两种药物均无法直接形成相应的drug-drug共晶,也无法形成盐。在富马酸(fumaric acid,FA)的桥接作用下,通过溶剂挥发的方法制备PZA-FA-INH三元共晶,先用粉末X射线衍射实验来完成检验,而后加以划分,再利用振动光谱法来得到其光谱数据。再者,利用DFT来模拟理论共晶成分,获得该类药物的三元共晶结构的振动模式。尽管相较于二元共晶,探查三元共晶结构改变的过程则更加繁琐,然而THz与Raman两种光谱法则依旧可以引入到三元共晶药物结构的定性分析中。
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