分子层面纳微结构药物颗粒自聚体的构建机理研究
纳微结构的药物颗粒相比于传统药物表现出优秀的医学性能，因而开始受到广泛关注。液相结晶法——特别是溶液结晶法——是工业中最常采用也是较易操作的制备纳微结构药物的方法。采用溶液结晶法制备药物晶体时，溶剂的影响因素不容忽视。从溶剂中生长的药物晶体颗粒往往具有不同的形貌（即晶习），而晶习对产品的后续操作都重要的影响。合适的晶习能够提高产品收率，更重要的是，能改善药物产品的生物利用度等性能。
采用分子模拟的方法辅助研究溶液结晶制备纳微结构药物颗粒，不仅能够帮助结晶溶剂的初步筛选，节约开发时间和成本，而且能够从微观分子层面研究晶体生长机理。但是已有的理论晶习预测模型不能考察和体现溶剂的作用。本文旨在建立能模拟溶剂中实际晶习的修正晶习预测模型，从分子层面阐释溶剂对晶习的作用机理，对后续的药物溶剂可控制备提供一定指导。全文主要内容如下:
1.以地红霉素为药物颗粒研究对象，采用溶剂缓慢挥发法制备了药物颗粒在丙酮和乙腈中的单晶，通过X-射线单晶衍射测定详细的晶体结构、原子排列和分子空间构象，并将晶体产品进行进一步的热分析和理论晶习模拟。结果表明不同溶剂中生长的药物晶体属于不同的晶型，并且溶剂与晶体分子之间存在氢键作用，形成了溶剂化物。运用理论晶习预测模型模的真空晶习和实验观测到的晶习有较大差异。
2.用分子模拟技术对溶剂对于晶习的影响进行了探索性模型化研究，通过分子动力学法建立了包含溶剂相在内的相界面模型，计算和量化了溶剂与溶质分子、溶剂与溶剂分子之间的相互作用力，用这些相互作用力对理论晶习预测模型中的附着能项进行修正，通过修正的附着能预测晶体的实际晶习，结果表明模拟的实际晶习与实验观测的晶习吻合很好。进一步用该验证了的修正模型推广至不同的溶剂体系中，系统研究了溶剂极性和成建能力对晶面形态学重要性和晶习长径比的影响。
本文研究所建立的模型和研究方法可为药物结晶的溶剂设计提供一定指导，未来研究方向为用该法为某一需要改善形貌的药物设计结晶溶剂，以及溶剂对药物晶体内部结构影响的分子模拟。
纳微结构;药物颗粒;溶液结晶法;溶剂化物;晶习预测;分子模拟
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
陈建峰
2013
中文
TQ460.1
87
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）