鹽酸達泊西汀無水及水合晶型的光譜研究

程 紅， 王 玲， 江任之， 王 敏

(華中科技大學 a.分析測試中心; b.同濟醫學院附屬同濟醫院，武漢 430074)

0 引 言

多晶型現象[1]是指相同組成的化學物質存在于具有不同分子排列或分子構象的晶格中的2個或多個結晶狀態，從而以2種或2種以上不同的晶體結構存在的現象。比如，當藥物從溶劑中重結晶時，如果藥物分子與水分子在晶格中發生結合，則該藥物可能從一種晶型變成另一種晶型，或由無定形轉變成晶型。而藥物的不同晶型常常具有不同的物理化學性質，這些差異可能會對藥物的流動性、穩定性，以及藥效等有較大影響[2-3]，因此，選擇合適的藥物晶型對于提高多晶型藥物的產品質量和藥效有著重要意義[4-5]。

目前，常用的固體藥物晶型檢測的譜學檢測技術有單晶X射線衍射(XRD)、FT-IR、Raman譜等[6]。XRD是晶型檢測的經典方法，但擇優取向導致制樣重復性問題，給定量分析應用帶來麻煩。Raman與IR光譜同屬于振動光譜，Raman光譜源于分子極化率的變化；IR光譜檢測的是分子振動時產生的偶極矩變化，對極性基團更為靈敏，兩種方法的結合對于分子結構的測定和研究將是非常有效的[6-7]。因此使用光譜技術研究固體藥物尤其是不同晶型類藥物的光譜特性具有非常重要的意義。

鹽酸達泊西汀(dapoxetine hydrochloride)是一種新型5-羥色胺再攝取抑制劑，化學名稱為(S)-(+)-N,N-二甲基-3-(萘基-1-氧基)-1-苯丙胺[8]，是目前世界上第一種用于早泄治療的專門性藥物，臨床上常見單獨使用或聯合其他藥物治療早泄[9-12]。有文獻對鹽酸達泊西汀的不同晶型A、B的制備進行了方法開發[13-14]，但只提供了XRD數據，目前尚未見文獻對其無水及水合晶型進行全面完整的晶體結構表征和光譜數據分析。本文利用TGA、XRD對鹽酸達泊西汀樣品的晶體結構進行了確認，進而使用FT-IR、Raman對無水和水合晶型進行檢測，得到其光譜圖，對實驗結果中兩種晶型分子的吸收峰進行分子的振動模式歸屬，為利用光譜技術辨別鹽酸達泊西汀多晶型提供實驗參考，并為仿制藥一致性評價提供依據。

1 儀器與試藥

1.1 儀器與測定條件

PerkinElmer公司 Pyris1 TGA熱重分析儀，Panalytical B.V. Empyrean X射線衍射儀；Bruker Vertex 70型傅里葉變換紅外光譜儀；Horiba Jobin Yvon公司HR-800型激光共焦拉曼光譜儀(配有Linkam 600型冷熱臺)。

所有試劑均為分析純；實驗用水為超純水(電阻率為18 MΩ·cm)。

1.2 樣 品

鹽酸達泊西汀水合晶體：市售購得(湖北拓楚慷元醫藥化工有限公司)，純度大于99%，使用前未進行進一步純化或其他加工。

鹽酸達泊西汀無水晶體：以鹽酸達泊西汀水合晶體為原料，按文獻[9]中的方法自制，在一定條件下重結晶得到無水晶體。

2 晶型表征

2.1 熱分析

在氮氣氣氛下，以10 ℃/min 的升溫速率從30 ℃升至500 ℃進行樣品熱分析，發現無水晶型在100 ℃附近沒有失重，水合晶型在該溫度有失重，證實水合晶型樣品中確實含有結晶水。

2.2 XRD

取無水和水合晶體適量，置于玻璃凹槽，將表面壓平后放置X射線衍射儀試樣臺上，從3°～60°，以步寬角度為0.013°，用PIXCEL探測器掃描得到譜圖。X射線衍射峰的相關數據(見表1、2)表明樣品呈多晶衍射峰狀態，有結晶性物質存在。

表1 鹽酸達泊西汀無水晶型的X-射線粉末衍射數據

表2 鹽酸達泊西汀水合晶型的X-射線粉末衍射數據

3 光譜分析

3.1 紅外光譜(IR)

KBr壓片法得到樣品的紅外圖譜，譜圖顯示無水晶型和水合晶型在譜圖中存在顯著差異。根據鹽酸達泊西汀的結構式(見圖1)，參考文獻[15]對峰位進行歸屬，具體紅外數據與解析見表3，紅外光譜圖分別見圖2和3。無水晶型的樣品中若含有少量浮游水，將會出現文獻[8]中的紅外光譜圖，在3 400 cm-1附近出現羥基吸收峰，峰形較寬，而水合晶型中結晶水中的羥基吸收峰窄而尖，兩者在峰形上有顯著差異。

圖1 鹽酸達泊西汀的化學結構式

表3 鹽酸達泊西汀紅外光譜數據解析

圖2 鹽酸達泊西汀無水晶型的紅外光譜圖

圖3 鹽酸達泊西汀水合晶型的紅外光譜圖

3.2 拉曼光譜

將樣品放在樣品臺上進行常溫拉曼光譜測試。激發源為Nd-YAG：532 nm，采用600 gr/mm光柵，×50LWD物鏡，200 μm針孔，15 s曝光時間，激光功率經過衰減至5 mW照射在樣品上，得到拉曼光譜如圖4所示。

變溫拉曼測試中樣品放置在Linkam 600型冷熱臺上進行測試，液氮冷卻，測試參數與常溫測試相同。

從拉曼光譜圖中可以看出,532 nm激光光源對樣品有一定的熒光效應，通過對譜圖進行基線校正并以最高峰為基峰歸一化后，得到表4中的數據。依據文獻[16-17]對譜峰進行歸屬，發現當結晶水與胺鹽以氫鍵結合后，對胺鹽及與其相連的C20和C21上的甲基的吸收峰強度產生了很大影響，如甲基的反對稱伸縮振動吸收在無水晶型中峰強度為28，水合晶型中峰強度為46；同時還有胺鹽中氮氫鍵反對稱變形振動、碳氮鍵伸縮振動等都出現了水合晶型中峰強度增強的現象。無水晶型和水合晶型的拉曼譜圖有較大差異，可以用于區分兩種晶型。

圖4 鹽酸達泊西汀無水晶型和水合晶型的拉曼光譜圖

無水晶型水合晶型λ/cm-1Intensity/%λ/cm-1Intensity/%歸屬456.77 12.26 466.93 17.97 δ (+NC3)743.05 19.27 733.82 29.93 ω(NH+)993.36 26.74 994.94 34.77 δ (H-C=CO)1 013.50 8.79 1 019.47 21.00 ν(C-N+)1 370.27 100.00 1 380.13 100.00 δ對稱(CH3)1 432.13 30.15 1 430.62 29.29 δ對稱(NH+)1 449.39 10.80 1 460.92 14.91 δ反對稱(CH3)1 568.79 17.81 1 570.56 16.30 苯環骨架振動1 593.25 7.27 1 592.20 19.77 δ反對稱 (NH+)2 946.96 12.25 2 962.73 15.91 ν對稱(CH3)3 047.66 27.77 3 049.29 45.84 ν反對稱(CH3)——3 444.58 2.67 ν對稱(O-H)——3 480.64 2.95 ν反對稱(O-H)

圖5 鹽酸達泊西汀無水晶型的變溫拉曼光譜圖

圖6 鹽酸達泊西汀水合晶型的拉曼光譜圖

將樣品從-50～50 ℃范圍內測試變溫拉曼的實驗結果表明，無水晶型在該溫度范圍內十分穩定，而水合晶型則出現了峰形上的變化，說明水合晶型在該溫度范圍內不太穩定。

4 結 語

利用TGA、XRD對鹽酸達泊西汀無水和水合晶型的晶體結構進行了確認，并進而使用FT-IR、Raman對進行光譜表征，對實驗結果中兩種晶型分子的吸收峰進行分子的振動模式歸屬。結果表明水合晶型中結晶水和胺鹽形成的氫鍵對鹽酸達泊西汀的部分吸收峰強度造成顯著影響。水合晶型和無水晶型的紅外光譜和拉曼光譜都有非常明顯的差異，可以用來辨別鹽酸達泊西汀的多晶型，兩種光譜技術在鹽酸達泊西汀原研藥和仿制藥的一致性評價中具有重要意義。此外，變溫拉曼的結果表明鹽酸達泊西汀穩定晶型為無水晶型，這為藥物研發和生產上選取穩定晶型提供實驗參考。

致謝感謝武漢光電國家研究中心楊波、尹力驍對本文無水晶型樣品的制備。