本發(fā)明屬于藥物化學(xué)領(lǐng)域和光譜分析領(lǐng)域。尤其涉及一種硫代巴比妥酸多晶型的太赫茲光譜檢測方法
背景技術(shù):
硫代巴比妥酸,作為一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制劑,可以用于鎮(zhèn)靜和催眠。目前硫代巴比妥酸共有6種多晶型和1種水合晶型。已有研究表明,硫代巴比妥酸多晶型制備有溶劑重結(jié)晶法和研磨法。但硫代巴比妥酸本身存在互變異構(gòu)轉(zhuǎn)化,當(dāng)研磨時間和頻率發(fā)生細微變化時,硫代巴比妥酸易發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變。
醫(yī)藥、臨床治療中合理選擇藥物晶型的前提是藥物活性成分的檢測與分辨。而多晶型在溫度、濕度等其他外界條件變化下較易發(fā)生轉(zhuǎn)變。因此,多晶型的晶型檢測和確認(rèn)就成了藥物研發(fā)、生產(chǎn)以及存儲等領(lǐng)域中一個重要的環(huán)節(jié)。目前的檢測方法主要有單晶x射線衍射法、固態(tài)核磁共振光譜,但兩種檢測方法具有樣品制備繁瑣、分析復(fù)雜、光子能量高可能導(dǎo)致晶型轉(zhuǎn)變的缺陷,因此探索一種快速、無損的檢測方法是緊要的。
太赫茲(thz)波段的頻率位于0.1~10thz(1thz=1012hz),其光子能量與大部分有機分子及分子團的振動和轉(zhuǎn)動能級之間躍遷的能量大致相當(dāng),因此物質(zhì)的thz譜包含了豐富的物理和化學(xué)信息,在醫(yī)藥、化學(xué)和材料等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。此外,thz波的光子能量很小(只有毫電子伏特量級),可以避免測試過程中對樣品造成有害電離,對物質(zhì)進行無損檢測。太赫茲時域光譜技術(shù)(terahertztime-domainspectroscopy,thz-tds)采用同步相干探測,測量得到的信號包含了幅度和相位方面的信息,通過傅里葉變換即可得到thz頻譜圖、樣品折射率、吸收系數(shù)等光學(xué)參數(shù)。且測量可在室溫下進行,測量過程快速,操作簡單,目前得到了廣泛應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種硫代巴比妥酸多晶型的太赫茲光譜檢測方法,包括如下步驟:
制備樣品步驟:
制備晶型ⅱ:取硫代巴比妥酸原料藥溶于無水乙醇,室溫下自然蒸發(fā)后得到淡黃色固體;
制備晶型ⅲ:取硫代巴比妥酸原料藥溶于無水乙醇,干燥空氣中,自然蒸發(fā)后得到黃色固體;
制備晶型ⅵ:取硫代巴比妥酸原料藥溶于無水乙腈,室溫下自然蒸發(fā)后得到白色固體;
制備水合晶型:取硫代巴比妥酸原料藥溶于蒸餾水,室溫下自然蒸發(fā)后得到白色片狀固體;
其中,所述硫代巴比妥酸原料藥為晶型ⅰ,淡黃色粉末固體。
樣品測試步驟:利用太赫茲時域光譜系統(tǒng)對硫代巴比妥酸的不同晶型樣品進行透射測量;
數(shù)據(jù)處理步驟:提取不同晶型樣品在太赫茲波段的光學(xué)參數(shù),獲取不同晶型樣品的在所述太赫茲波段的特征頻譜響應(yīng)和特征折射率譜。
優(yōu)選的,所述的樣品制備步驟中制備晶型ⅱ、制備晶型ⅲ、制備晶型ⅵ、制備水合晶型中任一項中溶液的溫度為50℃。
優(yōu)選的,所述制備晶型ⅲ中,所述干燥空氣的空氣濕度小于30%。
優(yōu)選的,所述利用太赫茲時域光譜系統(tǒng)對硫代巴比妥酸的不同晶型樣品進行透射測量包括:對不同晶型樣品進行至少2次測量,并以測量數(shù)據(jù)的平均值為檢測分析使用的數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的,所述太赫茲波段的光譜的掃描范圍為0.20-1.60thz。
本發(fā)明提供的一種硫代巴比妥酸多晶型的太赫茲光譜檢測方法,以及克服傳統(tǒng)檢測方法的不足,選擇太赫茲光譜,是因為樣品的太赫茲光譜是指某種物質(zhì)所共有的,具有特征性的組分群體(某類或幾類成分)經(jīng)色譜或光譜等方法所測定得到的太赫茲圖譜或圖像。利用太赫茲光譜可以對其進行綜合的分析鑒定。
解決發(fā)明目的的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
(1)在控制有機溶劑溫度、空氣濕度、攪拌時間的情況下,取硫代巴比妥酸溶于有機溶劑,室溫下或者干燥空氣下,自然蒸發(fā)得到相應(yīng)的晶型ⅰ、晶型ⅱ、晶型ⅲ、晶型ⅳ和水合晶型。
(2)再利用太赫茲時域光譜系統(tǒng)對上述樣品進行透射測量,根據(jù)時域波形提取樣品的光學(xué)參數(shù),光譜數(shù)據(jù)選取吸收系數(shù)和折射率。采用thz-tds技術(shù)測量,樣品制備簡單,能夠避免對單晶x射線衍射等技術(shù)中對樣品復(fù)雜的預(yù)處理。而且thz-tds系統(tǒng)的信噪比高、操作簡單。
(3)根據(jù)得到的晶型ⅰ、晶型ⅱ、晶型ⅲ、晶型ⅳ和水合晶型在太赫茲波段不同的吸收光譜和折射率譜,可以對硫代巴比妥酸不同類多晶型的樣品進行定性分析,為最終建立各類樣品的thz指紋譜庫奠定基礎(chǔ)。
本發(fā)明提供的一種硫代巴比妥酸多晶型的太赫茲光譜檢測方法,其具有制備和測量方法簡單、快捷、方便,檢測技術(shù)無損等優(yōu)點,適用于所有在太赫茲波段有特征吸收峰的多晶型藥物。
附圖說明
圖1是實施例1中硫代巴比妥酸晶型i(tbaformi)的頻譜響應(yīng)和折射率譜;
圖2是實施例1中硫代巴比妥酸晶型ii(tbaformii)的頻譜響應(yīng)和折射率譜;
圖3是實施例1中硫代巴比妥酸晶型iii(tbaformiii)的頻譜響應(yīng)和折射率譜;
圖4是實施例1中硫代巴比妥酸晶型iv(tbaformiv)的頻譜響應(yīng)和折射率譜;
圖5是實施例1中硫代巴比妥酸水合晶型(tbahydrate)的頻譜響應(yīng)和折射率譜。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實驗用thz-tds系統(tǒng)對樣品進行測量,系統(tǒng)的信噪比可達50db,樣品的光譜數(shù)據(jù)提取是利用t.d.dorney等人提出的物理模型(公式1,2)。參考和樣品的時域信號是分別通過測量氮氣和樣品三次平均所得,時域信號的時間窗口寬度約為20ps,對應(yīng)的頻譜分辨率約為0.05thz。
其中n(ω)為樣品的復(fù)折射率的實部,簡稱折射率,(ω)為樣品的吸收系數(shù),d為樣品厚度,ω為頻率,φ(ω)和ρ(ω)分別是樣品和參考信號的相位差和振幅比值。
上面的描述僅用于實現(xiàn)本發(fā)明的實施方式,在不脫離本發(fā)明范圍內(nèi)的任何修改或局部替換,均應(yīng)該屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍。
實施例1
本實施例提供一種硫代巴比妥酸多晶型的太赫茲光譜檢測方法,包括如下步驟:
制備樣品步驟:
制備晶型ⅱ(樣品2):取硫代巴比妥酸原料藥溶于無水乙醇,室溫下自然蒸發(fā)后得到淡黃色固體;
具體地,取硫代巴比妥酸原料藥溶于溫度為50℃的無水乙醇中,溶解過程中充分?jǐn)嚢杓s20分鐘直到完全溶解后,置其于室溫下,自然冷卻,在自然通風(fēng)情況下靜待蒸發(fā),15天后結(jié)晶形成淡黃色固體晶型ⅱ。
制備晶型ⅲ(樣品3):取硫代巴比妥酸原料藥溶于無水乙醇,干燥空氣中,自然蒸發(fā)后得到黃色固體;
具體地,取硫代巴比妥酸原料藥溶于溫度為50℃的無水乙醇中,溶解過程中充分?jǐn)嚢?0分鐘直至完全溶解,之后置于室溫下,自然冷卻,在空氣濕度小于30%的密閉環(huán)境下靜待蒸發(fā),15天后,結(jié)晶形成黃色固體,黃色固體為晶型ⅲ。
制備晶型ⅵ(樣品4):取硫代巴比妥酸原料藥溶于無水乙腈,室溫下自然蒸發(fā)后得到白色固體;
具體地,取硫代巴比妥酸原料藥溶于溫度為50℃的無水乙腈中,溶解過程中充分?jǐn)嚢?0分鐘直到完全溶解后,將其置于室溫下,自然冷卻,在自然通風(fēng)情況下靜待蒸發(fā),15天后得到白色固體晶型ⅳ。
制備水合晶型(樣品5):取硫代巴比妥酸原料藥溶于蒸餾水,室溫下自然蒸發(fā)后得到白色片狀固體;
具體地,取硫代巴比妥酸原料藥溶于溶液溫度為50℃的蒸餾水中,溶解過程中充分?jǐn)嚢?0分鐘直到完全溶解,置于室溫下自然冷卻,在自然通風(fēng)情況下靜待蒸發(fā),15天后得到的白色片狀固體為水合晶型。
其中,所述硫代巴比妥酸原料藥為晶型ⅰ(樣品1),淡黃色粉末固體??梢酝ㄟ^直接購買獲得。
樣品測試步驟:利用太赫茲時域光譜系統(tǒng)對硫代巴比妥酸的不同晶型樣品進行透射測量;
具體的,將上述制備好的5種樣品分別用研缽進行研磨得到細小顆粒,稱取約260mg,用4mpa的壓力壓制成直徑為13mm、厚度為1.2-1.6mm左右的實驗測試樣品,樣品結(jié)構(gòu)均勻、兩端面平行。thz時域光譜(thztime-domainspectroscopy,thz-tds)采用(美國zomega公司)z2測量系統(tǒng)。激發(fā)光源為spectraphysics公司的鈦藍寶石飛秒鎖模脈沖激光器,激光重復(fù)頻率80mhz、脈寬100fs、中心波長800nm。測量環(huán)境為室溫、干燥的氮氣環(huán)境,相對濕度低于4%。所述太赫茲波段的光譜的掃描范圍為0.20-1.60thz。
測量是每個品測試5次,并對數(shù)據(jù)進行5次測量結(jié)果取平均值;
數(shù)據(jù)處理步驟:提取不同晶型樣品在太赫茲波段的光學(xué)參數(shù),獲取不同晶型樣品的在所述太赫茲波段的特征頻譜響應(yīng)和特征折射率譜。
對測量的數(shù)據(jù)平均值進行處理,分別得到了五中晶型的頻譜響應(yīng)和折射率系數(shù)(圖1、2、3、4、5)。
本實施例的提供的一種硫代巴比妥酸多晶型的太赫茲光譜檢測方法,其具有制備和測量方法簡單、快捷、方便,檢測技術(shù)無損等優(yōu)點。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。