太赫茲譜技術(shù)在藥物分析中的應(yīng)用.pdf

1、太赫茲(Terahertz,THz)波是指頻率在0.1-10THz(1THz=1012Hz)范圍內(nèi)的電磁波,該頻率范圍內(nèi)物質(zhì)的THz譜包含了分子的構(gòu)型、構(gòu)象等信息,對(duì)應(yīng)著分子間的振動(dòng)模式、聲子模式和晶格振動(dòng),而很多藥物都在太赫茲波段存在著特定指紋峰。本文利用THz-TDS技術(shù)對(duì)同分異構(gòu)體類藥物和夫定類藥物進(jìn)行了測量,得到了它們?cè)赥Hz波段的指紋特征,可以根據(jù)其光譜特性對(duì)藥物進(jìn)行種類辨識(shí)和含量檢測;利用量子化學(xué)計(jì)算軟件對(duì)藥物單分子結(jié)構(gòu)和晶

2、體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模擬,從理論上解釋了特征峰產(chǎn)生的原因;建立了固體藥物的吸收系數(shù)與藥物中各組分含量的數(shù)學(xué)模型,并成功地利用回歸模型對(duì)混合物藥物進(jìn)行了定量分析。
　　本文完成的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)同分異構(gòu)體分為立體異構(gòu)和構(gòu)造異構(gòu)兩大類,本文研究了立體異構(gòu)中最典型的手性藥物和構(gòu)造異構(gòu)中位置異構(gòu)的藥物。利用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)研究了手性藥物福多司坦和萘普生,以及二羥基苯甲酸(DHBA)的4種位置異構(gòu)體,得到了它們的吸收譜。結(jié)

3、果發(fā)現(xiàn),左旋(L)-福多司坦與消旋(DL)-福多司坦,萘普生對(duì)映體與其消旋體,以及DHBA的4種異構(gòu)體在THz波段都有特征吸收峰,且差異明顯,可以作為它們的識(shí)別依據(jù)。此外,還對(duì)福多司坦膠囊成品藥進(jìn)行了測量,結(jié)果表明膠囊藥的吸收譜與L-福多司坦的吸收譜基本一致,而與DL-福多司坦有很大差異。
　　(2)利用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)研究了四種夫定類藥物在太赫茲波段的光譜特性,得到了它們的吸收譜和折射率譜。實(shí)驗(yàn)表明,每種藥物都存在著不同的特征

4、頻譜響應(yīng),研究結(jié)果可以作為夫定類藥物識(shí)別的依據(jù),為建立藥物分子的指紋譜庫及深入分析藥物分子的構(gòu)型、構(gòu)象等提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù),本研究對(duì)檢測夫定類藥物物質(zhì)有一定的參考意義。
　　(3)利用Gaussian03量子化學(xué)軟件完成了對(duì)福多司坦、萘普生、DHBA及夫定類藥物的理論計(jì)算,得到了它們的單分子模擬光譜,并對(duì)每個(gè)特征吸收峰的振動(dòng)模式進(jìn)行了歸屬。此外,還借助于CRYSTAL09量子化學(xué)軟件完成了四種夫定類藥物晶體結(jié)構(gòu)的理論計(jì)算,并以齊多夫定

5、為例,與單分子模擬進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比。晶體模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合得更好,表明物質(zhì)的吸收峰主要是由分子間和分子內(nèi)的振動(dòng)模式共同作用引起的。
　　(4)完成了對(duì)拉米夫定和齊多夫定混合物藥物的定量分析。測量獲得了混合物藥物在0.2-2.0 THz的吸收譜,根據(jù)混合物吸收系數(shù)與濃度間的線性關(guān)系,建立了吸收系數(shù)與質(zhì)量濃度的一元線性和偏最小二乘回歸模型,結(jié)果發(fā)現(xiàn)偏最小二乘獲得了更好的結(jié)果,且測量精度優(yōu)于目前相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果。其中回歸得到的