乙醇-水溶剂体系结晶阿奇霉素的晶体差异分析

蒋德华，林锦明，陈建明，王小燕，李渊源，周长江(.第二军医大学研管大队，上海 00433;.第二军医大学药学院，上海 00433)

阿奇霉素是世界上第一个l5元环大环内酯类抗生素，其对革兰阳性菌、革兰阴性菌、厌氧菌以及细胞内病原体等敏感。临床上主要用于呼吸道感染，泌尿系统感染、皮肤及软组织感染、性传播疾病等。目前，阿奇霉素依然是治疗婴幼儿呼吸道感染，以及用于抢救儿童极重型全身弓形虫病常用的药品［1］，阿奇霉素存在多晶型［2～5］，中国药典(2010版)收载了该品种。

一般情况下，多晶型药物要得到不同的晶型，改变溶剂体系是最常用的方法，如尼莫地平、法莫替丁、棉酚等。我们以乙醇-水作为溶剂体系，通过改变条件对阿奇霉素进行结晶，采用差热分析(DTA)、X射线衍射法(XRD)对阿奇霉素晶体进行了分析研究。

1 实验部分

1.1 仪器与试药 Diamond TG/DTA(日本精工);Rigaku D/max 2500 X射线衍射仪(日本理学株式会社);TD5A离心机(凯特实验仪器公司);GZX干燥箱(上海楚柏设备有限公司)。阿奇霉素原料药(浙江国邦药业有限公司，批号:081027-1);无水乙醇(上海国药公司，分析纯)，实验用水为去离子水

1.2 阿奇霉素晶体的制备 称取一定量的原料药，完全溶解于适量乙醇中，将7倍体积的水倒入上述溶液中，3 000 r/min离心15 min，弃上清液，常温真空干燥，得样品A。将原料药用乙醇溶解，加入适量水(无沉淀产生)，分成3份，一份50℃常压蒸发析晶，得样品B;一份25℃真空蒸发析晶，得样品C;一份25℃常压蒸发析晶，得样品D。测量前，所有样品均在真空干燥箱中干燥24 h。

1.3 阿奇霉素的晶体表征 ①DTA/TG仪器参数设置:起始温度35℃ ，终止温度220℃，升温速率10℃/min，样品用量约为2mg。②粉末X-ray衍射测试条件:Cu K-Alpha1，40KV-60mA(工作电压-电流)，DS=SS=1°，RS=0.15 mm(狭缝)，2θ。

2 结果

图1为原料药及样品A、B、C和D的DTA图谱。

图1 阿奇霉素晶体DTA图谱

从图1上可以看出，阿奇霉素原料药的DTA图谱出现2 个峰(I、II)，I峰的熔距为 83.9 ～92.1 ℃，II峰的熔距为116.7～121.3℃;样品 A的DTA图谱峰为单峰(III)，其熔距为117.1～121.2 ℃;样品B的DTA图谱峰为双峰，IV峰的熔距为116.4～122.9℃，V 峰的熔距为130.9～138.1 ℃;样品 C 存在单峰VI，熔距为119.9～124.7℃;样品D 存在双峰，VII峰的熔距为115.9～119.7 ℃，VIII峰的熔距为 124.4 ～130.0℃。

图2为原料药、样品A、B、C和D的TG/DTG图谱。

图2 阿奇霉素晶体的TG/DTG图谱

采用DTG作为TG失重峰的辅助判断标准，由图2可知，样品A、B、C和D均具有两次失重峰，第一个失重峰可能为表面吸附水和乙醇溶剂分子所引起的，70℃烘干24 h该峰消失;第二峰为结晶水失重峰。以原料药进行重复性试验，重现性良好。失重值见表1。

一水阿奇霉素理论失重值为2.35%，二水阿奇霉素的理论失水值为4.59%，由此推测:原料药为二水阿奇霉素;样品A为一水阿奇霉素;样品B、C和D均以一水阿奇霉素为主，样品D可能含有无水阿奇霉素。

表1 阿奇霉素晶体的失重值(%)

图3为原料药、样品A、B、C和D的X-ray衍射(XRD)图谱。

图3 阿奇霉素的XRD图谱

从图3可以看出，以乙醇-水为溶剂体系制得的阿奇霉素晶体与原料药晶型不同，通过将XRD图谱与文献［6］中样品图谱进行比照，可以判定原料药为二水阿奇霉素，样品A为一水阿奇霉素，样品B、C和D均包含一水阿奇霉素晶体，与根据TG/DTG图谱得出的推断一致。通过C-NMR分析确证了样品A、B、C和D均为阿奇霉素，在图4中，样品图谱中出现了58.11 ppm的峰，表明样品中含有溶剂乙醇分子。由此可知，以同一种溶剂体系和不同的结晶条件得到的阿奇霉素晶体之间，其XRD图存在差异，晶型也不同。

图4 阿奇霉素晶体的C-NMR图谱

3 讨论

3.1 阿奇霉素晶体的制备 以乙醇-水为溶剂体系可以制备出一水阿奇霉素晶体。结晶时如果改变体系的温度、压强或结晶方式，获得的固体阿奇霉素样品的DTA图谱及XRD图谱不同，这可为阿奇霉素多晶型的制备或生产提供理论参考。

3.2 分析方法比较 通过比较粉末X-ray衍射图谱可以看出，XRD图谱可以提供更加丰富、细致的粉末晶体的数据，但是无法从单一的图谱上区分化合物的晶体是单晶还是混晶，而借助DTA图谱，这种差异(峰位置、大小、形体、数量等)就显得简单、直观，不需要再通过与单晶的数据进行比较。在难以得到单晶数据的情况下，使用DTA及TG/DTG图谱表征、判断晶体的情况比XRD法更加方便。

从DTA和X-ray衍射图谱可以看出，以乙醇-水为溶剂，改变制备条件会得到不同晶型的阿奇霉素，可见在生产固体阿奇霉素的时候需要严格控制工艺参数。不同的阿奇霉素晶型具有不同的吸湿性［6，7］，多晶型的存在往往使临床准确用量产生困难，因而单一晶型的制备或混晶的纯化工作具有非常现实的意义。

［1］王英杰，李玉琴.阿奇霉素的一般药理研究［J］.山东医药工业，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］辉瑞产品公司.阿奇霉素的晶型［P］.中国专利.CN1780847A，2006-05-31.

［7］韩国药品株式会社.阿奇霉素水合物与1，2-丙二醇的包合物，其制备方法及包含其的药物组合物［P］.中国专利.CN1505629A，2004-06-16.