共晶已经引起了制药公司的广泛关注,因为它是一种新型固体药物,能够明显改善药物的某些理化性质。本文以盐酸二甲双胍(ME)为药物活性成分,筛选制备出了盐酸二甲双胍-柠檬酸共晶,并对其热力学性质和共晶形成机理进行了探究,具体工作如下:(1)依据晶体工程学原理,选择多种有机羧酸作为共晶形成物,通过研磨和溶液结晶方法,筛选发现了盐酸二甲双胍-柠檬酸共晶,并使用PXRD、DSC、TG、IR、Raman和SEM表征方式对共晶进行了表征和验证。(2)通过静态法测定了不同温度下组成共晶的两种组分及共晶本身在不同溶剂体系中的溶解度,并采用λh方程,Apelblat经验方程,JA模型和Wilson方程拟合了溶解度数据,通过van’t Hoff方程研究了共晶溶解的热力学过程。(3)以研磨法制备共晶为实验基础,确定了共晶体系的比例为1:1。研究了不同条件下,原料简单的物理混合形成共晶的可能性,结果显示,相比于无水柠檬酸,盐酸二甲双胍与一水柠檬酸更容易形成共晶。探究了共晶形成的分子扩散机理,发现研磨和溶剂能够加快分子扩散,促进共晶的形成。(4)以Materials Studio软件为计算工具,在分子层面上探究了共晶形成的机理,通过对共晶结构进行解析和精修,分析了共晶的氢键位置。通过Forcite模块进行动力学模拟计算了各分子间的结合能,发现盐酸二甲双胍与一水柠檬酸分子间结合能更大,解释了盐酸二甲双胍与一水柠檬酸更容易形成共晶的原因。计算了共晶和盐酸二甲双胍在甲醇,乙醇中的溶剂化自由能,结果表明在各溶剂中,共晶的溶剂化自由能的绝对值都更大,解释了共晶溶解度大于盐酸二甲双胍的溶解度的原因。