乙醇-水溶劑體系結(jié)晶阿奇霉素的晶體差異分析

蔣德華，林錦明，陳建明，王小燕，李淵源，周長江(.第二軍醫(yī)大學(xué)研管大隊，上海 00433;.第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院，上海 00433)

阿奇霉素是世界上第一個l5元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，其對革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、厭氧菌以及細胞內(nèi)病原體等敏感。臨床上主要用于呼吸道感染，泌尿系統(tǒng)感染、皮膚及軟組織感染、性傳播疾病等。目前，阿奇霉素依然是治療嬰幼兒呼吸道感染，以及用于搶救兒童極重型全身弓形蟲病常用的藥品［1］，阿奇霉素存在多晶型［2～5］，中國藥典(2010版)收載了該品種。

一般情況下，多晶型藥物要得到不同的晶型，改變?nèi)軇w系是最常用的方法，如尼莫地平、法莫替丁、棉酚等。我們以乙醇-水作為溶劑體系，通過改變條件對阿奇霉素進行結(jié)晶，采用差熱分析(DTA)、X射線衍射法(XRD)對阿奇霉素晶體進行了分析研究。

1 實驗部分

1.1 儀器與試藥 Diamond TG/DTA(日本精工);Rigaku D/max 2500 X射線衍射儀(日本理學(xué)株式會社);TD5A離心機(凱特實驗儀器公司);GZX干燥箱(上海楚柏設(shè)備有限公司)。阿奇霉素原料藥(浙江國邦藥業(yè)有限公司，批號:081027-1);無水乙醇(上海國藥公司，分析純)，實驗用水為去離子水

1.2 阿奇霉素晶體的制備 稱取一定量的原料藥，完全溶解于適量乙醇中，將7倍體積的水倒入上述溶液中，3 000 r/min離心15 min，棄上清液，常溫真空干燥，得樣品A。將原料藥用乙醇溶解，加入適量水(無沉淀產(chǎn)生)，分成3份，一份50℃常壓蒸發(fā)析晶，得樣品B;一份25℃真空蒸發(fā)析晶，得樣品C;一份25℃常壓蒸發(fā)析晶，得樣品D。測量前，所有樣品均在真空干燥箱中干燥24 h。

1.3 阿奇霉素的晶體表征 ①DTA/TG儀器參數(shù)設(shè)置:起始溫度35℃ ，終止溫度220℃，升溫速率10℃/min，樣品用量約為2mg。②粉末X-ray衍射測試條件:Cu K-Alpha1，40KV-60mA(工作電壓-電流)，DS=SS=1°，RS=0.15 mm(狹縫)，2θ。

2 結(jié)果

圖1為原料藥及樣品A、B、C和D的DTA圖譜。

圖1 阿奇霉素晶體DTA圖譜

從圖1上可以看出，阿奇霉素原料藥的DTA圖譜出現(xiàn)2 個峰(I、II)，I峰的熔距為 83.9 ～92.1 ℃，II峰的熔距為116.7～121.3℃;樣品 A的DTA圖譜峰為單峰(III)，其熔距為117.1～121.2 ℃;樣品B的DTA圖譜峰為雙峰，IV峰的熔距為116.4～122.9℃，V 峰的熔距為130.9～138.1 ℃;樣品 C 存在單峰VI，熔距為119.9～124.7℃;樣品D 存在雙峰，VII峰的熔距為115.9～119.7 ℃，VIII峰的熔距為 124.4 ～130.0℃。

圖2為原料藥、樣品A、B、C和D的TG/DTG圖譜。

圖2 阿奇霉素晶體的TG/DTG圖譜

采用DTG作為TG失重峰的輔助判斷標準，由圖2可知，樣品A、B、C和D均具有兩次失重峰，第一個失重峰可能為表面吸附水和乙醇溶劑分子所引起的，70℃烘干24 h該峰消失;第二峰為結(jié)晶水失重峰。以原料藥進行重復(fù)性試驗，重現(xiàn)性良好。失重值見表1。

一水阿奇霉素理論失重值為2.35%，二水阿奇霉素的理論失水值為4.59%，由此推測:原料藥為二水阿奇霉素;樣品A為一水阿奇霉素;樣品B、C和D均以一水阿奇霉素為主，樣品D可能含有無水阿奇霉素。

表1 阿奇霉素晶體的失重值(%)

圖3為原料藥、樣品A、B、C和D的X-ray衍射(XRD)圖譜。

圖3 阿奇霉素的XRD圖譜

從圖3可以看出，以乙醇-水為溶劑體系制得的阿奇霉素晶體與原料藥晶型不同，通過將XRD圖譜與文獻［6］中樣品圖譜進行比照，可以判定原料藥為二水阿奇霉素，樣品A為一水阿奇霉素，樣品B、C和D均包含一水阿奇霉素晶體，與根據(jù)TG/DTG圖譜得出的推斷一致。通過C-NMR分析確證了樣品A、B、C和D均為阿奇霉素，在圖4中，樣品圖譜中出現(xiàn)了58.11 ppm的峰，表明樣品中含有溶劑乙醇分子。由此可知，以同一種溶劑體系和不同的結(jié)晶條件得到的阿奇霉素晶體之間，其XRD圖存在差異，晶型也不同。

圖4 阿奇霉素晶體的C-NMR圖譜

3 討論

3.1 阿奇霉素晶體的制備 以乙醇-水為溶劑體系可以制備出一水阿奇霉素晶體。結(jié)晶時如果改變體系的溫度、壓強或結(jié)晶方式，獲得的固體阿奇霉素樣品的DTA圖譜及XRD圖譜不同，這可為阿奇霉素多晶型的制備或生產(chǎn)提供理論參考。

3.2 分析方法比較 通過比較粉末X-ray衍射圖譜可以看出，XRD圖譜可以提供更加豐富、細致的粉末晶體的數(shù)據(jù)，但是無法從單一的圖譜上區(qū)分化合物的晶體是單晶還是混晶，而借助DTA圖譜，這種差異(峰位置、大小、形體、數(shù)量等)就顯得簡單、直觀，不需要再通過與單晶的數(shù)據(jù)進行比較。在難以得到單晶數(shù)據(jù)的情況下，使用DTA及TG/DTG圖譜表征、判斷晶體的情況比XRD法更加方便。

從DTA和X-ray衍射圖譜可以看出，以乙醇-水為溶劑，改變制備條件會得到不同晶型的阿奇霉素，可見在生產(chǎn)固體阿奇霉素的時候需要嚴格控制工藝參數(shù)。不同的阿奇霉素晶型具有不同的吸濕性［6，7］，多晶型的存在往往使臨床準確用量產(chǎn)生困難，因而單一晶型的制備或混晶的純化工作具有非?，F(xiàn)實的意義。

［1］王英杰，李玉琴.阿奇霉素的一般藥理研究［J］.山東醫(yī)藥工業(yè)，2000，19(1):76.

［2］Ghobad M，Hadi V，Mohammad BJ，et al.Development of azithromycin-PLGA nanoparticles:Physicochemical characterization and antibacterial effect against Salmonella typhi［J］.Colloid Surface B，2010，80:34.

［3］Gandhi R，Pillai O，Thilagavathi R，et al.Characterization of Azithromycin hydrates［J］.Eur J Pharm Sci，2002，16:175.

［4］Blanco M，Valdés D，Bayod MS，et al.Characterization and analysis of polymorphs by near-infrared spectrometry［J］.Anal Chim Acta，2004，502:221.

［5］Zhang Z，Zhu YH，Yang XL，et al.Preparation of azithromycin microcapsules by a layer-by-layer self-assembly approach and release behaviors of azithromycin［J］.Colloid Surface A，2010，362:135.

［6］輝瑞產(chǎn)品公司.阿奇霉素的晶型［P］.中國專利.CN1780847A，2006-05-31.

［7］韓國藥品株式會社.阿奇霉素水合物與1，2-丙二醇的包合物，其制備方法及包含其的藥物組合物［P］.中國專利.CN1505629A，2004-06-16.