晶型在制剂制备中的具体应用.ppt

********************第2页,共27页，星期六，2024年，5月一、晶型（Crystallization,CrystalStructure）

1.晶体概念晶体是由原子、分子或离子在空间周期地排列构成的固体物质。也可以这样定义：晶体是一种具有长程、三维分子有序的固体2.晶型的命名晶型的名称通常是以发现的先后顺序来表示,ⅰ、ⅱ、ⅲ或a、b、c名称与晶型的特征常数无关名称一般越稳定的晶型越容易发现,所以从名称编号也可看出他们的稳定性情况第3页,共27页，星期六，2024年，5月二、多晶型的形成和分类1．晶型晶型(crystallineforms,polymorphs)是指结晶物质晶格内分子的排列形式。由于分子间力和分子构象的影响，有机化合物分子在晶格内的排列不可能象无机离子等类球体粒子的排列那样规整和一致，例如图中最简单的L型长链模型分子至少可以出现两种排列a和b，虽然a和b两者都能够达到短程有序和长程有序，但是分子间的距离L和分子间作用力很明显会有一定的差别。多晶型形成的示意图第4页,共27页，星期六，2024年，5月在另一方面，正因为分子的排列不同，不同晶型中的分子也会因相互极化作用而发生形状的差异，主要是分子的共振结构变化、某些共价键的旋转、键长变化和键角的微小扭曲等。所以，晶型之间的差异实质上是结晶的基本单元—晶胞微观结构上的差异。同一种物质的分子能够形成多种晶型的现象即称为同质多晶现象(polymorphism)。当物质被溶解或熔融后晶格结构被破坏，多晶型现象也就消失。同质多晶现象(polymorphism)第5页,共27页，星期六，2024年，5月晶型不同于晶癖(crystallinehabits)。晶癖(或称晶形)是指结晶的外观形状。在不同的结晶条件下，由于晶胞在生长过程中优先生长面不相同，同一晶型的物质可以有多种不同形状的结晶，如常见的针状结晶、片状结晶、柱状结晶等；而对于外形相同的物质，它们的晶型却很可能完全不同。晶型与晶癖第6页,共27页，星期六，2024年，5月因此仅根据结晶形状不能确定晶型。换言之，晶癖之间的差异是宏观外形上的差异，用普通光学显微镜很容易观察到各种结晶形状，而判断晶型的差异却需要应用偏振显微镜、热分析、红外分光光谱或x—射线衍射等工具。晶型与晶癖相区别第7页,共27页，星期六，2024年，5月*稳定型(stableform)亚稳定型(metastableform)假晶型(pseudocrystallineforms)无定形(amorphousform)是指在一定温度和压力条件下最稳定的一种晶型，表现为其熵值最小，熔点最高，溶解度小，化学稳定性高，生物利用度低，有时甚至无效稳定性则较次于稳定型，表现为熵值较高，熔点低，溶解度大，溶解速度也较快，但生物利用度高，一般为有效型，是药物存在的一种高能状态。药物在结晶时，溶剂分子以化学计量比例结合在晶格中而构成的分子复合物，亦称溶剂加成物(solvates)。若加合物是水分子，称为水化物(hydrates)；若加合物是有机溶剂，则称为溶剂化物。是对无结晶结构或状态的通称。无定形不是结晶，它是由分子的无序排列（堆积）构成的，因此没有可辨别的晶格或晶胞，结晶度为零。在无定形中，分子并不表现出长程有序，但偶而会表现出短程有序。由于无定形无晶格束缚，自由能大，溶解度和溶解速度均较结晶型大。第8页,共27页，星期六，2024年，5月*晶核生长模式图石英晶体的不同外形及其相应晶面第9页,共27页，星期六，2024年，5月多晶型定义：分子不同的排列（堆积）方式不同的构象。第10页,共27页，星期六，2024年，5月日常生活中的多晶型现象巧克力（可可脂）–可可脂是多种不同类型的甘油三酸酯组成的混合体，因此，从液态→固态时，随不同的温度条件，会出现多种晶型。可可脂晶型有γ、α、β’、β四种，其中γ、α、β’晶型均不稳定，它们的形成不利于巧克力的质量提高，β晶型稳定，β晶型在巧克力制品中数量越高，成品质量越稳定。调温的目的就是使物料产生最高比例的β晶型。第11页,共27页，星期六，2024年，5月雪花金刚石和石墨第12页,共27页，星期六，2024年，5月三、晶型转换和制备1．晶型转换:不同晶型在一定条件下的互变称为晶型转换(crystallinetransition)。互变性晶型系统的相变曲线单变性晶型系统的相变曲线第13页,共27页，星期六，2024年，5月四