x射線衍射法檢測藥物晶型時的衍射峰強(qiáng)和強(qiáng)順序變化

x射線衍射法檢測藥物晶型時的衍射峰強(qiáng)和強(qiáng)順序變化

為了驗證使用usp39、ep8、ju16和2015年版（ch.p.2015）中顆粒x輻射衍射法（pxrd）的合理性、可靠性和一致性，我們選擇了兩種晶體技術(shù)：澄藍(lán)和布洛芬?，F(xiàn)有的晶型專利的活性物質(zhì)和利息。1布洛芬致行業(yè)分析粉末X射線衍射儀(BrukerD8Advance公司);氯化鈉(江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司,批號20140810,分析純);布洛芬(武漢大華偉業(yè)醫(yī)藥化工有限公司,批號Ibuprofen-0803,醫(yī)藥級);利福平(純晶型Ⅱ,參考專利方法制備得到)。2方法和結(jié)果2.1固體表面形態(tài)測試取適量的固體樣品均勻地平鋪于樣品盤上(已放置了零背景板),保持固體樣品表面平整且與樣品盤表面在同一水平面上。設(shè)置掃描角度:3°~40°(無機(jī)物如固體氯化鈉為3°~80°);掃描步長:0.02°;掃描速度:0.2s·step2.2不同目數(shù)及其峰強(qiáng)的pxrd圖譜檢測取利福平純晶型Ⅱ(依據(jù)專利CN103772413A的實施例1制備,各衍射峰和專利晶型Ⅱ相應(yīng)衍射峰峰位置一致),依次經(jīng)過30目(包含30目以上目數(shù)所有粒徑)、60目(包含30目到60目所有粒徑)、120目(包含60目到120目所有粒徑)、200目(200目及以下所有粒徑)篩網(wǎng)過篩,在相同條件下用粉末X射線衍射儀檢測,對其PXRD圖譜進(jìn)行比較。檢測結(jié)果顯示,依次經(jīng)過30目、60目、120目、200目篩的利福平晶型Ⅱ樣品,衍射峰數(shù)量均不相同,按照相對強(qiáng)度大于等于0.1%統(tǒng)計峰個數(shù),其衍射峰數(shù)量分別為22個、32個、50個和41個;3個主強(qiáng)峰的強(qiáng)弱順序均發(fā)生了變化,相同峰位置的相對強(qiáng)度也相差較大。在10.7°的衍射峰,差值最大,為99%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過5%,見表1,相關(guān)譜圖見圖1,2。圖1顯示,第一強(qiáng)峰峰位置發(fā)生變化,3個主強(qiáng)峰相對強(qiáng)度明顯發(fā)生變化,由局部放大圖顯示,過30目的譜圖在11°~12°和23°~24°明顯少峰。上述檢測結(jié)果按照USP39、EP8.0以及JP16ⅩⅥ這3種藥典來鑒別晶型,不同粒徑的利福平判定為同一晶型,而按照Ch.P2015四部通則來鑒別晶型,不同粒徑的利福平被判定為不同晶型。2.3研磨對不同樣品峰強(qiáng)和峰位的影響為了進(jìn)一步驗證粒徑大小對XRD譜圖的影響,本實驗室采用研磨的方式來考察研磨前后樣品的粒徑大小不同對峰強(qiáng)及峰位置的影響。2.3.1x-射線衍射檢測取未作任何處理的顆粒狀氯化鈉和經(jīng)輕微研磨2~3min呈均勻的粉末狀氯化鈉,研磨前后晶型未發(fā)生變化(目前已知氯化鈉只存在一種晶型)。在相同條件下用粉末X射線衍射儀檢測,對其PXRD圖譜進(jìn)行比較。檢測結(jié)果顯示,研磨前后,按照相對強(qiáng)度大于0.5%統(tǒng)計峰個數(shù),衍射峰數(shù)量不一致,3個主強(qiáng)峰的強(qiáng)弱順序發(fā)生變化,最大相對強(qiáng)度偏差達(dá)到43%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過5%,見表2,相關(guān)譜圖見圖3,4。圖3顯示,研磨后峰個數(shù)比研磨前峰的個數(shù)更多。圖4顯示,在31°~32°峰強(qiáng)弱順序和峰數(shù)量明顯發(fā)生變化。2.3.2鑒別晶型鑒定上述檢測結(jié)果按照USP39、EP8.0以及JP16ⅩⅥ這3種藥典來鑒別晶型,研磨前后的氯化鈉判定為同一晶型,而按照Ch.P2015四部通則鑒別晶型,研磨前后的氯化鈉被判定為不同晶型。上述檢測結(jié)果按照USP39、EP8.0以及JP16ⅩⅥ這3種藥典來鑒別晶型,研磨前后的布洛芬判定為同一晶型,而按照Ch.P2015四部通則鑒別晶型,研磨前后的布洛芬被判定為不同晶型。3材料中晶型的檢測氯化鈉、布洛芬和利福平藥用原料藥通過對其PXRD檢測,結(jié)果顯示,同一個化合物同一種晶型,粒徑不同,PXRD譜圖在衍射峰的峰強(qiáng),峰個數(shù)及其峰強(qiáng)弱順序變化均存在較大差異。根據(jù)USP39、EP8.0以及JP16這3種藥典來鑒別晶型,氯化鈉、布洛芬和利福平不同粒徑的樣品均判斷為同一晶型。根據(jù)Ch.P2015四部通則X射線衍射法(PXRD)實驗表明,未研磨的氯化鈉或布洛芬顆粒的粒徑和/或形貌對顆粒排列有擇優(yōu)取向的影響,研磨減少了擇優(yōu)取向,變現(xiàn)為同一位置衍射峰的峰強(qiáng)度在研磨后產(chǎn)生變化。根據(jù)實驗結(jié)果可知,不同粒徑的PXRD譜圖中的衍射峰峰強(qiáng)度和峰強(qiáng)弱順序會因擇優(yōu)取向問題而發(fā)生較大變化,因此,鑒別晶型時以衍射峰的峰強(qiáng)度和峰強(qiáng)弱順序為主要依據(jù)的方法是不科學(xué)的。3.1藥晶型研究的技術(shù)指導(dǎo)原則2007年7月美國FDA發(fā)布的仿制藥晶型研究的技術(shù)指導(dǎo)原則指出多晶型概括晶體狀態(tài)或者無定形狀態(tài),也包括溶劑化物和水合物,具體描述如下3.2惠氏有限責(zé)任公司的晶型專利輝瑞公司申請的阿奇霉素晶型專利US7309782B2惠氏有限責(zé)任公司申請的專利CN101918390B這樣的晶型專利還有很多很多,無法窮盡,這里只是列舉了兩篇專利作為案例。3.3國內(nèi)外藥物方法的比較PXRD鑒別晶型的標(biāo)準(zhǔn)收載于Ch.P2015四部,同時在《美國藥典》(USP39)3.4衍射峰和相對強(qiáng)度的確定PXRD鑒別晶型時,不能忽視晶體的粒度引起的擇優(yōu)取向?qū)ρ苌浞搴拖鄬?qiáng)度的影響。不然,根據(jù)不同的藥典指導(dǎo)原則,即使是同一晶型,也會產(chǎn)生不一樣的判定結(jié)果。4晶型判斷方法取布洛芬和經(jīng)輕微研磨2~3min呈均勻的粉末狀的布洛芬(研磨前后的圖譜和單晶模擬粉末衍射譜圖整體譜圖一致,相應(yīng)衍射峰峰位置一致),在相同條件下用粉末X射線衍射儀檢測,對其PXRD圖譜進(jìn)行比較。檢測結(jié)果顯示,研磨前后,衍射峰數(shù)量不一致,3個主強(qiáng)峰的強(qiáng)弱順序發(fā)生變化,相對強(qiáng)度差最大達(dá)到86.3%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過5%,見表3,相關(guān)譜圖見圖5、6。4.1Ch.P2015、USP39、EP8.0以及JPⅩⅥ這4種藥典對2θ角度在±0.2°誤差內(nèi)的要求是一致,是判斷晶型的必要參數(shù)。另外由于有機(jī)物在40°以上基本無鑒別意義的衍射峰,因此,建議Ch.P2015X射線衍射法掃描范圍和USP等藥典保持一致,即3°~40°。4.2根據(jù)2dsinθ=nλ,2θ值和所用XRD的靶/波長λ有關(guān),建議d值或者強(qiáng)調(diào)在2θ值的比較必須在同一波長下進(jìn)行。關(guān)于掃描范圍USP、EP和JP都規(guī)定一般掃描超過在單相PXRD數(shù)據(jù)庫圖譜中的10個最強(qiáng)衍射峰就已足夠?；谶@條,一般在美國工業(yè)界都是采用對比10個最強(qiáng)峰的峰位置的辦法并觀察整體圖譜的方法來判斷晶型。4.3PXRD圖譜中的衍射峰強(qiáng)度和相對強(qiáng)度的強(qiáng)弱順序受擇優(yōu)取向的影響很大,因此,如果把衍射峰的峰強(qiáng)度和峰強(qiáng)弱順序作為晶型鑒別的主要依據(jù),則存