低場核磁共振技術用于原料藥（API）的結晶狀態研究（結晶與非晶、轉晶過程）

口服給藥途徑是最常用的給藥途徑，由于固體口服劑型使用組合化學和高通量篩選,水溶性差的活性藥物成分(API)的數量正在增加。原料藥在水中的溶解度對其在胃腸道中的溶解速度至關重要。水溶性差的原料藥在胃腸液中的低溶解性大大限制了其口服吸收,導致其生物利用度低。

在配方的開發過程中,采用了各種提高溶解度的方法。這些方法包括改變晶型(多態性、共晶)、減小粒徑、使用固體分散技術進行非晶化等等.

利用固體分散技術進行非晶化被認為是一種有前途的制藥技術,可以改善水溶性差的藥物的溶解性。大量研究表明,這種技術大大提高了溶解度。總的來說,對于固體分散體配方的開發,在整個保質期內保持無定形狀態仍然是一個巨大的挑戰。因此,有必要對配方中原料藥的結晶狀態進行詳細評估。
 

低場核磁共振技術是一種用于測量1H核磁共振弛豫的臺式分析儀。可以分析固體和液體樣品，并方便快速地測量樣品的T1和T2弛豫時間。迄今為止,低場核磁共振技術已被廣泛用于科學領域的研究,尤其是化學、食品、材料等領域。

低場核磁技術在鑒別原料藥的非晶態和晶態形式方面也非常有效。根據核磁共振弛豫參數,比如T1和T2弛豫時間,可以區分結晶形式的差異。它可以用來評估原料藥的結晶狀態,作為傳統PXRD的補充方法。該技術測試時間短，也無需任何復雜的操作。

實驗結果表明,結晶和非結晶API的T1弛豫行為存在顯著差異。結晶形式的T1值大于非結晶形式的T1值。眾所周知,弛豫時間和旋轉相關時間之間的關系反映了化合物的分子運動性。一般來說,在固態下,分子運動性越低,T1弛豫時間越長。使用低場核磁共振觀察到的T1弛豫行為對于評估API粉末的結晶狀態非常有用。
 

將API和PVP在納米尺度上充分混合,然后形成均勻的固體分散體系。固體分散體的T1值與原始無定形API和PVP的T1值顯著不同。這一結果表明,非晶態原料藥的分子流動性受到與PVP相互作用的實質性影響，說明低場核磁共振技術可以評估配方中各組分之間的相容性和相互作用。

根據測定T1弛豫行為,可以監測了物理混合物中結晶轉化過程。