5 偏光显微镜法
偏光显微镜除了含有一般光学显微镜的结构外,最主要的特点是装有两个偏光零件,即装在载物台下方的起偏镜(又称下偏光镜)和装在镜筒中的分析镜(又称上偏光镜)。两镜均由人工合成偏光片组成,通过角度的调整,可将射入光源转换成正交偏光。正因为如此,该方法主要适用于透明固体药物。
透明固体药物的观测一般是在正交偏光下进行。由于晶体结构不同和偏光射入时的双折射作用,在偏光显微镜上、下偏光镜的正交作用下,晶体样品置于载物台上旋转360菏保蚓逑韵侄淘莸囊Ш蜕亮粒逡本逵肫衿髡穸ο蛩傻慕唤浅莆饨牵ü煌南饨牵纯删龆ň逅舻木蚞。
偏光显微镜法还可研究晶型间的相变,可以准确测定晶体熔点;对于具有各项向异性的动植物材料(如纤维蛋白、淀粉粒)的结构,具有特殊的鉴定作用。
6 核磁共振法
不同晶型结构中分子中的原子所处化学环境存在细微差异,类似核对施加的外磁场即产生不同的响应,致使类似核在不同化学位移处发生共振,因此其13C—NMR谱图不同,通过对不同晶型图谱的对比,即可判断药物是否存在多晶现象,通过与已知晶型的13C—NMR比较,也可获得测试样品的具体晶型。尤其是近年来出现的固态13C—NMR、高效质子去耦合、交叉极化(CP)、幻角自旋(CAS)等新技术的应用,使得我们能获得高分辨率的13C—NMR谱,这种谱图能给出有关动力学和局部化学环境的详细原子水平的信息,因此利这种高分辨率的13C—NMR谱图可进行多晶型的混晶分析以及某种特征晶型的测定。
7 扫描隧道显微镜法
扫描隧道显微镜可使人类能够直接观察到晶体表面上的单个原子及其排列状态,并能够研究其相应的物理和化学特性;可以直接观测晶体的晶格和原子结构、晶面分子原子排列、晶面缺陷等。因此STM用于药物多晶型研究非常有利,具有广阔的应用前景。
8 溶解度方法
如前所叙,药物的不同晶型的自由能不同,导致了其溶解度不同,一般说来,自由能越大,晶型越不稳定,溶解度越大;反之则小。在实践中常测定各晶型再不同温度下的溶解度,并绘制出溶解度(Cs)-温度(T)曲线。通过测定Cs-T曲线,可以区分出不同的晶型,如有相交的曲线,还可得到其热力学转变温度(Tp)
9 药物多晶型计算机辅助预测
近年来,随着计算机技术的发展,计算机辅助预测药物晶型也有了较大进展。例如,在固体药物结构已知的前提下,运用商业程序Polymorph Predictor, 通过计算点阵能量最小化方法寻找能量上可能的晶体结构和分子排列规律,并将它们按能量大小排列,计算出不同洁净条件下的最可能生成的晶型。但该方法在药物中的成功率目前还较低。
10 其 他
除上述常见的的几种方法外,还可根据不同晶型药物因分子或原子在晶格空间排列不同所导致在密度、折射率、吉布斯自由能等方面的差异,通过测定药物的密度、折光率或采用磁性异向仪和膨胀计等仪器进行不同晶型的确定;对于存在色多晶型药物,还可通过观察药物的颜色,推测药物动物晶型。另外随着科学技术的进步,随着对化学物质细微结构认识的加深,相信还会有新的技术手段可用于药物晶型的研究。
11 结 语
上述所提及的药物晶型确定方法多数仅能反映药物不同晶型某一方面的物理性质,因此,不同测试手段的综合运用,可达到对药物晶型的全面认识。近年来出现的红外与热显微镜法,以及差示扫描量热法与热台显微镜法联用方法即是该思路的一种体现。