甲糖宁多晶型的调控研究

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本文以甲糖宁多晶型药物为目标药物,运用结晶实验和模拟的方法,探索了不同溶剂对甲糖宁多晶型的影响以及自组装膜界面调控甲糖宁多晶型的作用机理。利用Material Studio软件和Hirsfield surface分析了甲糖宁四种晶型的晶体结构和多晶型产生的原因。考察了乙醇水混合溶剂以及纯乙醇溶剂中甲糖宁结晶情况,发现在较高的过饱和度下,甲糖宁在乙醇水混合溶剂中可以得到亚稳态的IV晶型,而在低的过饱和度以及纯乙醇中,得到的都是混合晶型。运用分子动力学模拟进一步揭示了溶剂对多晶型的调控作用。采用降温结晶的方法考察了甲糖宁多晶型在自组装膜上的结晶情况。采用XRD和偏光显微镜等对甲糖宁多晶型在这3种自组装膜上选择性结晶进行表征。研究发现,在低的过饱和度(S=1.05)下,甲糖宁II晶型在甲基、全氟烃基为末端基团的自组装膜上选择性生长,而IV晶型在苯环为末端基团的自组装膜上生长,而在相同条件下,溶液中结晶得到的是I、II、III晶型的混合晶型。运用模拟的方法对甲糖宁多晶型的晶习进行了预测,得到了晶体形态学重要的晶面,与XRD图中得到的优先取向晶面基本吻合。然后选用能量最优化方法,计算了自组装膜表面与甲糖宁各个晶面之间的结合能。结果发现自组装膜和各个晶型特殊晶面结合能大小同前文实验中自组装膜对甲糖宁多晶型的筛选情况是一致的。分析自组装膜与甲糖宁特殊晶面之间的界面作用发现:CH3-SAMs与II晶型(100)晶面之间产生空间几何匹配作用,CF3-SAMs与II晶型(100)晶面产生氢键相互作用,而Ph-SAMs与IV晶型产生π-π相互作用。这些分子间相互作用,是自组装膜界面调控甲糖宁多晶型的根本原因。低的过饱和度下,甲糖宁多晶型在Ph-SAMs上结晶随时间变化的拉曼实验,进一步验证了自组装膜对甲糖宁多晶型异相成核的决定性作用。
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