中国粉体网讯 药物共晶是药物活性成分（API）和共晶形成物（CCF）在氢键或其他非共价键的作用下而形成的具有特定理化性质的新的结晶形式。药物共晶作为一种新型的药物固体形态，近年来在药物研发领域备受关注。它通过改变药物的理化性质，如溶解性、稳定性和熔点等，为药物的疗效和药理作用带来了显著的改善。那么，你是否了解药物共晶的多维度解析方法呢？本文将详细介绍从结构特性到物理性质的多种研究手段，带你深入了解药物共晶的奥秘。
共晶结构特性研究
为了全面解析共晶的结构特性，包括粉末X射线衍射（PXRD）、单晶X射线衍射（SXRD）、红外光谱（FTIR）、拉曼光谱、太赫兹时域光谱（THz-TDS）和固态核磁共振（ssNMR）在内的一些光谱技术陆续用于共晶的结构解析与表征。这些技术共同构建了共晶结构的多维度认知框架。
PXRD是提供有关晶体结构信息的主要方法之一。PXRD测定晶体结构的原理是将晶体的三维衍射重叠为唯一的衍射图谱，对样品要求较低。由于同一物质的不同物相具有不同的衍射图谱，故PXRD仍是晶型鉴别的“金标准”。
SXRD是判断共晶最有效的方法之一，其对晶体结构解析精度最高，但也对晶体的完整度和尺寸要求较高。SXRD通过测定单晶的结构，可在原子水平上确定晶胞中原子的三维空间坐标，获取晶系、空间群、键长、键角、晶胞参数、原子占有率、分子间相互作用等大量微观信息。
FTIR即分子的振动光谱，可提供形成共晶的分子间作用力的信息，被广泛应用于定性判断药物共晶是否成功制备。如果API与配体分子形成共晶，官能团红外图谱中的某些特征吸收峰会发生一定的偏移，通过该现象可判断API与CCF是否被成功制备为共晶产品。因此，通过观察FTIR中特征峰的频率和强度的变化可以推断共晶的形成。
ssNMR技术是一种用于研究固体样品中原子核自旋行为的方法。该技术可以分析共晶中各成分之间的空间排列方式、相对位置以及相互作用。ssNMR还可以确定共晶之间的氢键和局部构象变化以及盐形成中的质子转移，从而帮助区分共晶和盐，这对于确定共晶内部结构和相互作用的方式至关重要。
THz-TDS技术用于研究固体分子在0.1~10THz范围内由分子间振动产生的现象。在较大的分子中，THz-TDS可记录包括晶体晶格中的组合声子模式和聚合物链的节段运动、范德华力相互作用和分子内振动。THz-TDS通过峰型可区别晶体与非晶体，通常晶体中特征峰呈现尖峰，而非晶体中则呈现宽峰。
共晶物理性质研究
在物理性质探究方面，利用熔点仪、差示扫描量热法（DSC）、差热分析（DTA）、热重分析（TGA）和冷热台显微镜等技术，能够精确测定并解析共晶的热力学稳定性、热行为及相变特性。
热分析技术（DSC、DTA和TGA）用于确定物理性质，如熔融、结晶、升华、分解、固态转变和挥发性组分定量（即残留溶剂或气体副产物）。
热台显微镜（HSM）可用于确定固相化合物的相变和热行为。扫描电子显微镜（SEM）用于固相特性的显微观测及其表征，例如晶体形状、尺寸和表面特性。原子力显微镜（AFM）也可用于表征固相化合物的表面性质。
小结：
药物共晶近年来已成为药物研究领域的一大热点。目前，多数研究聚焦于共晶结构的解析和药物共晶的生物利用度改善。XRD在共晶验证中起核心作用，其图谱如同“指纹”般独特，能够清晰展示共晶所特有的、异于API与配体的衍射特征峰，从而确证共晶的形成。FTIR、拉曼光谱和THz-TDS等光谱学技术可深入揭示共晶内API与配体间的氢键网络，是解析共晶内部相互作用机制的重要工具。深入探讨共晶结构与药物溶出的相关性等方面，需要深入和系统的研究。
参考来源：
1、吴其国，胡叶青等.中药活性成分的共晶形成物研究进展
2、李泽宇，申欢等.中药活性成分共晶的开发与应用进展
（中国粉体网编辑整理/青黎）
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