使用太赫兹时域光谱(THz-TDS)、 傅里叶红外光谱(FTIR)和傅里叶拉曼光谱(FT-Raman)技术在室温下对γ-氨基丁酸(GABA)、 苯甲酸(BA)及其研磨和溶剂共晶体进行表征分析。 FTIR, FT-Raman及THz光谱都能够分辨原料物质及GABA-BA共晶体。 其中THz实验结果显示了GABA-BA研磨和溶剂共晶体位于0.93, 1.33, 1.57 THz的吸收峰明显区别于原料物质, 这体现了不同物质在THz波段具有明显的指纹特征。 为确认GABA-BA共晶体的晶型结构, 分别采用FTIR和FT-Raman光谱进行光谱归属。 通过FTIR的光谱归属推断GABA-BA共晶体由GABA中的氨基H23和BA中的羰基O1构成第一个氢键, 氨基中的N18结合BA中的羟基H15形成第二个氢键。 FT-Raman光谱中, 原料物质GABA中位于576, 886, 1 250, 1 283, 1 337, 1 423和1 470 cm-1处归属于—CH2, —NH2弯曲振动的Raman散射峰在GABA-BA共晶体内消失, 判定GABA中的氮原子N18亦可作为氢键受体, 从而验证了GABA-BA共晶体的晶型结构。 此外, 为了进一步说明溶剂pH值对GABA-BA共晶体的形成条件的影响, 利用THz-TDS, FT-Raman光谱确认了该共晶体在溶剂条件2.00≤pH≤7.20可稳定地生成。 这一研究结果同时也为利用THz-TDS, FT-Raman光谱技术辨别固体物质晶型结构、 晶型形成条件提供了实验及理论依据。

硫代巴比妥酸是目前多晶型种类较丰富的一类固体药物。 利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对硫代巴比妥酸晶型Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ和水合晶型进行表征分析, 得到明显不同的太赫兹光谱, 表明THz光谱技术可以有效鉴别硫代巴比妥酸不同类多晶型。 硫代巴比妥酸晶型Ⅳ为异构多晶型, 它在0.65 THz处的宽峰以及1.02, 1.41 THz处的吸收峰明显区别于晶型Ⅰ和Ⅱ简单的物理混合。 运用密度泛函理论(DFT)对硫代巴比妥酸晶型Ⅳ的两种可能结构进行了分子结构优化和光谱模拟, 模拟结果显示其中的结构a在0.41/0.47, 0.89和1.35 THz处具有吸收峰, 与实验结果较吻合。 由此推断晶型Ⅳ由硫代巴比妥酸异构体A的硫酮键中的S7和异构体B酰胺中的H23构成第一处氢键, 异构体B硫酮键中的S20和异构体A酰胺中的H13形成第二处氢键。 本文还结合理论模拟结果对硫代巴比妥酸晶型Ⅳ的振动模式进行归属。

使用FTIR, FT-Raman和太赫兹时域光谱(terahertz time-domain spectroscopy, THz-TDS)技术在室温下对氯磺丙脲的Ⅰ型与Ⅲ型进行分析与表征。 结果显示氯磺丙脲Ⅰ型与Ⅲ型在三种光谱中都表现出明显的差异。 红外光谱与拉曼光谱中, Ⅰ型与Ⅲ型的光谱差异主要是吸收峰峰位的移动和峰强的改变； 此外, 在拉曼光谱中Ⅲ型在100～1　800 cm-1的特征峰明显多于Ⅰ型； 太赫兹光谱中, Ⅰ型在0.90, 1.09和1.29 THz处有特征峰, 而Ⅲ型在0.92, 1.11, 1.23和1.63 THz处有特征峰, 尤其是1.63 THz处的一个强峰, 明显区别于Ⅰ型。 采用密度泛函理论(DFT)对氯磺丙脲两种晶型进行分子模拟, 模拟结果与实验光谱较好吻合, 同时模拟结果也表明氯磺丙脲Ⅰ型与Ⅲ型在0.9 和1.1 THz处的多分子振动模式相同, 可以为氯磺丙脲其他晶型的太赫兹谱归属提供参考。 该结果为药物多晶型的IR, Raman以及太赫兹光谱研究提供了依据。

本文利用傅里叶变换红外(FT-IR)和拉曼(Raman)光谱方法在室温下对拉米夫定药物的水合与无水晶型进行表征,并对两种晶型的分子振动模式进行归属.结果表明两种晶型在分子振动模式上有着显著不同.此外,使用Raman光谱技术研究其水合晶型在加热过程中因失水而导致的晶型转变的动态特性,并选取拉曼光谱中峰面积随加热时间变化的785和798 cm-1处特征峰,建立单指数数据拟合模型.由结果可知,在水合晶型加热转变过程中,水合晶型特征峰的消失与无水晶型特征峰出现的速率一致.该结果为多晶型药物的质量监控及建立药物晶型转变模型的研究提供了理论依据.

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)和太赫兹(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光谱技术深入分析共晶体形成的动态过程,实验结果表明在研磨的最初几分钟反应迅速,之后共晶体形成的反应速率变得缓慢,在研磨35 min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。