根皮素-异烟肼共晶及其制备方法

摘要

本发明属于药物制剂领域，具体涉及一种根皮素‑异烟肼共晶及其制备方法。本发明的根皮素‑异烟肼共晶为根皮素与异烟肼的共晶体，其中，根皮素与异烟肼的化学计量比为1:1。根皮素‑异烟肼共晶的制备方法包括如下步骤：按配比称取根皮素和异烟肼，加入溶剂中，搅拌至完全溶解，以300‑400r/min混匀12‑15h，混匀结束后，将溶液于室温缓慢蒸发，3～5天后溶剂完全挥发获得大量晶体，对晶体进行干燥，即得。相比于根皮素、根皮素‑异烟肼混合物，本发明的根皮素‑异烟肼共晶在PH为1.2及6.8的环境中的平衡溶解度及溶解速率均得到明显提升。

权利要求

1.根皮素‑异烟肼共晶，其特征在于，所述共晶为根皮素与异烟肼的共晶体，其中，根皮素与异烟肼的化学计量比为1:1，所述共晶为三斜晶系，空间群P‑1(2)，晶胞参数为：a=

9.8309(4)Å，b=9.8954(4)Å，c=20.6193(7)Å，α =92.308(3)°，β=91.398(3)°，γ =107.0153

(3)°，Z=2，晶胞体积为1915.13(13) Å。

2.根据权利要求1所述的根皮素‑异烟肼共晶，其特征在于，所述共晶的粉末X‑射线衍射图谱中在2θ角度为8.389±0.2°、12.656±0.2°、18.249±0.2°处具有特征峰。

3.根据权利要求2所述的根皮素‑异烟肼共晶，其特征在于，所述共晶的粉末X‑射线衍射图谱如图3所示。

4.根据权利要求1所述的根皮素‑异烟肼共晶，其特征在于，通过热重‑差示扫描量热法测定，所述共晶的差示扫描量热分析图谱在189.1±2℃处有特征吸热峰。

5.根据权利要求4所述的根皮素‑异烟肼共晶，其特征在于，所述共晶的差示扫描量热分析图谱如图4（c）所示。

6.权利要求1‑5任一项所述的根皮素‑异烟肼共晶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：根皮素与异烟肼的化学计量比为1:1，按配比称取根皮素和异烟肼，加入溶剂中，搅拌至完全溶解，以300‑400r/min混匀12‑15h，混匀结束后，将溶液于室温缓慢蒸发，3 5天后溶~剂完全挥发获得大量晶体，然后对晶体进行干燥，即得。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为甲醇。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，对晶体进行干燥的方法为：将晶体转移至真空干燥箱以45℃干燥8h。

说明书

根皮素‑异烟肼共晶及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于药物制剂领域，具体涉及一种根皮素‑异烟肼共晶及其制备方法。

背景技术

[0002] 近年来，药物共晶技术成为改善药物溶解度、溶出度、生物利用度等性质的研究热点，该技术不改变药物分子结构，只是通过分子间作用力改变药物的理化性质，为难溶性药物的研发提供了新途径。药物共晶是指两种或两种以上的分子通过非共价键按照固定的化学计量比结合在同一晶格中形成的晶体。共晶与盐不同，成盐后分子间相关的官能团会发生质子转移，形成共晶则无质子转移，因此有无质子转移是区分盐与共晶的特征之一。药物共晶的组分包含了一种或一种以上的药物活性成分(active  pharmaceutical ingredient，API)，和一个或一个以上的共晶形成物(cocrystal former，CCF)。共晶是API与CCF形成的超分子复合物，形成共晶的分子间作用力包括氢键、卤键、范德华力及π‑π堆积等。其中氢键是API与CCF形成共晶最为重要的分子间作用力，它是通过X‑H键上的氢原子与其它Y原子形成的化学键，X、Y通常为N、F、O等原子。目前共晶中的氢键主要是O‑H···X(X＝O,N)、N‑H···O等。此外，卤键也是形成共晶的分子间作用力之一，它通过卤原子(路易斯酸)与中性的或者带负电的路易斯碱形成非共价键。它的成键形式为D···X‑A，X为氟、氯、溴等卤族元素，A通常为碳元素，D为碳、氧、硫的电子供体。目前最为常见的是具有互补的氢键供体和受体的API与CCF，通过C O···H–O形成共晶。Bis Joanna A等通过对剑桥晶体数据库的数据分析发现，羟基‑吡啶和羟基‑氰基比羟基‑羟基更容易产生分子间作用力。

[0003] 根皮素(Phloretin)属于二氢查耳酮类的植物多酚，是由C6‑C3‑C6的骨架结构(C3链连接的2个芳环)连接而成，其化学名为2,4,6‑三羟基‑3‑(4‑羟基苯基)苯丙酮，分子式C15H14O5。近些年的研究发现根皮素具有多种药理学作用，如抗氧化、免疫抑制、降血糖，以及在细胞增殖、凋亡中的作用等，另外还具有去黑斑、光滑肤质、延缓衰老等美容功效。然而，根皮素属于BCSⅡ类药物，特点为溶解性低，渗透性高，其低溶解性限制了其药理作用的充分发挥。因此，有必要对根皮素进行改进以提升其溶解度。

发明内容

[0004] 本发明的第一个目的在于提供一种根皮素‑异烟肼共晶，本发明的第二个目的在于提供该根皮素‑异烟肼共晶的制备方法。

[0005] 根据本发明的第一个方面，提供了一种根皮素‑异烟肼共晶，其为根皮素与异烟肼的共晶体，其中，根皮素与异烟肼的化学计量比为1:1。

[0006] 在一些实施方式中，共晶的粉末X‑射线衍射图谱中在2θ角度为8.389±0.2°、12.656±0.2°、18.249±0.2°处具有特征峰。

[0007] 在一些实施方式中，共晶的粉末X‑射线衍射图谱如图3所示。

[0008] 在一些实施方式中，共晶的差示扫描量热分析图谱在189.1±2℃处有特征吸热峰。

[0009] 在一些实施方式中，共晶的差示扫描量热分析图谱如图4(c)所示。

[0010] 在一些实施方式中，共晶为三斜晶系，空间群P‑1(2)，晶胞参数为：α＝92.308(3)°，β＝91.398(3)°，γ
＝107.015(3)°，Z＝2，晶胞体积为

[0011] 根据本发明的第二个方面，提供了上述的根皮素‑异烟肼共晶的制备方法，包括如下步骤：

[0012] 按配比称取根皮素和异烟肼，加入溶剂中，搅拌至完全溶解，以300‑400r/min混匀12‑15h，混匀结束后，将溶液于室温缓慢蒸发，3～5天后溶剂完全挥发获得大量晶体，然后对晶体进行干燥，即得。

[0013] 本发明将溶液于室温缓慢蒸发，由此，保证根皮素和异烟肼能够充分共同结晶，避免溶剂挥发过快，出现共晶与其他配体的混合物。

[0014] 在一些实施方式中，溶剂为甲醇。

[0015] 在一些实施方式中，对晶体进行干燥的方法为：将晶体转移至真空干燥箱以45℃干燥8h。

[0016] 本发明的有益效果包括：

[0017] (1)相比于根皮素、根皮素‑异烟肼混合物，根皮素‑异烟肼共晶在PH为1.2的环境中的平衡溶解度及溶解速率均得到提升，其中，根皮素‑异烟肼共晶的平衡溶解度为根皮素单体的2～3倍。

[0018] (2)相比于根皮素、根皮素‑异烟肼混合物，根皮素‑异烟肼共晶在PH为6.8的环境中的平衡溶解度及溶解速率均得到提升，其中，根皮素‑异烟肼共晶的平衡溶解度为根皮素单体的5～6倍。

附图说明

[0019] 图1为茶碱、甜菜碱、脯氨酸、对氨基苯甲酸作为根皮素的共晶配体所得产物的PXRD图谱。

[0020] 图2为实施例1制备的根皮素‑异烟肼共晶样品。

[0021] 图3为实施例1制备的根皮素‑异烟肼共晶的PXRD图谱。

[0022] 图4为根皮素、异烟肼、根皮素‑异烟肼共晶的TG曲线和DSC曲线。

[0023] 图5为根皮素、异烟肼、根皮素‑异烟肼共晶的傅里叶红外光谱图。

[0024] 图6为根皮素‑异烟肼共晶的核磁共振氢谱。

[0025] 图7为根皮素‑异烟肼共晶的晶体形态图。

[0026] 图8为根皮素‑异烟肼共晶的晶体内部分子排列图。

[0027] 图9为根皮素‑异烟肼共晶的Hirshfeld表面图。

[0028] 图10为根皮素‑异烟肼共晶的分子间作用力二维指纹图谱。

[0029] 图11为根皮素专属性考察中的高效液相色谱图。

[0030] 图12为根皮素线性范围内的浓度标准曲线方程。

[0031] 图13为根皮素、根皮素‑异烟肼混合物和根皮素‑异烟肼共晶在PH为1.2环境下的粉末溶出曲线。

[0032] 图14为根皮素、根皮素‑异烟肼混合物和根皮素‑异烟肼共晶在PH为6.8环境下的粉末溶出曲线。

具体实施方式

[0033] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明，但本发明的实施方式不限于此。下列实施例中涉及的实验原料和试剂均可从商业渠道获得。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。

[0034] 一、根皮素共晶配体的筛选

[0035] 前期选取了茶碱、甜菜碱、脯氨酸、对氨基苯甲酸作为根皮素的共晶配体，这些配体均有氢键供体与氢键配体，采用溶剂挥发法按照1:1的化学计量比制备共晶，然后通过粉末X‑射线衍射法(PXRD)对产物进行初步分析，结果如图1所示。

[0036] 从图1可以看出，根皮素分别与共晶配体茶碱、甜菜碱、脯氨酸、对氨基苯甲酸经历了溶剂挥发法的制备后，所得产物的PXRD衍射峰均为根皮素与共晶配体的混合衍射峰，各成分的特征峰均消失，亦未产生新的衍射峰，由此可知所得产物均为无定型混合物，并未产生新的共晶。

[0037] 然后，发明人又选取了异烟肼作为根皮素的共晶配体，采用溶剂挥发法按照1:1的化学计量比制备共晶，然后通过粉末X‑射线衍射法对产物进行初步分析，结果表明产生了新的共晶。

[0038] 二、根皮素‑异烟肼共晶的制备

[0039] 实施例1

[0040] 本实施例的根皮素‑异烟肼共晶的制备方法，包括如下步骤：

[0041] 称取200.0mg的根皮素(购自麦克林，生产批号：C13827389，纯度≥98％)和100.0mg的异烟肼(购自麦克林，生产批号：C13559113，纯度98％)，加入10ml甲醇(购自广州化学工厂)，超声至完全溶解，以350r/min混匀12h，混匀结束后，将溶液转移至烧杯于室温缓慢蒸发，大约5天后溶剂完全挥发获得大量晶体，将晶体转移至真空干燥箱以45℃干燥
8h，最后收集得到图2所示的淡黄色晶体，得率为95％。

[0042] 三、根皮素‑异烟肼共晶的表征

[0043] 下面，对实施例1制备得到的晶体进行表征。

[0044] 1、粉末X‑射线衍射法(PXRD)

[0045] 粉末X‑射线衍射可初步判断有无共晶形成。粉末X‑射线衍射测试在多位自动进样X射线衍射仪X'pert(厂家：PANalytical，型号：X'pert Powder)上进行，测试条件：电压40kV，电流40mA，扫描范围3～40°，扫描步长0.131/step，光源为Cu‑Kα射线
实验环境温度25～26℃，湿度40～50％Rh。

[0046] 粉末X‑射线衍射图谱如图3所示，从图中可以看出，根皮素在6.826°、9.413°、13.772°、16.385°、17.672°、18.998°、27.007°、27.900°有特征峰，异烟肼的特征衍射峰是
9.741°、11.921°、14.231°、15.492°、16.661°、19.602°、24.053°、25.327°、28.793°、
32.049°；根皮素与异烟肼形成共晶后，在8.389°、12.656°、18.249°形成了新的衍射峰，根皮素在6.826°、9.413°、13.772°、16.385°处的衍射峰消失，异烟肼在9.741°、11.921°、
14.231°、15.492°、16.661°处的衍射峰消失，由此初步说明根皮素与异烟肼形成了共晶。

[0047] 2、热重(TG)‑差示扫描量热(DSC)同步分析法

[0048] 测试在TG‑DSC同步分析仪(厂家：德国耐驰公司，型号：STA449F3上进行，温度扫描范围30～500℃，升温速度：10℃/min，保护气为氮气，实验环境温湿度：23～26℃，50～55％Rh。

[0049] TG曲线和DSC曲线如图4所示，其中，图4(a)为根皮素的TG曲线和DSC曲线，图4(b)为异烟肼的TG曲线和DSC曲线，图4(c)为根皮素‑异烟肼的TG曲线和DSC曲线。通过TG曲线可知，根皮素、异烟肼和根皮素‑异烟肼共晶分别在271.1℃、189.8℃、179.2℃时各重量开始下降，表示这是它们各自的分解的温度。通过DSC曲线可知，根皮素、异烟肼和根皮素‑异烟肼共晶分别在271.7℃、174.3℃、189.1℃有唯一的吸热峰，说明均为单一的晶体。而且根皮素‑异烟肼共晶吸热峰与根皮素和异烟肼单体不一致，由此初步说明根皮素‑异烟肼共晶为新的单一共晶型。

[0050] 3、傅里叶红外光谱法(FT‑IR)

[0051] 测试在傅里叶变换红外光谱仪(厂家：PerkinElmer公司，型号：Spectrum Two)上进行，测试方法为：将根皮素、异烟肼和根皮素‑异烟肼共晶置于45℃真空干燥箱烘干3h，称‑1取干燥后的各供试品1mg，通过傅里叶红外光谱仪进行光谱扫描，扫描范围为4000‑400cm 。

[0052] 根皮素、异烟肼和根皮素‑异烟肼共晶的傅里叶红外光谱图如图5所示，从图中可‑1 ‑1 ‑1 ‑1以看出，根皮素在3210cm 、1663cm 为O‑H的伸缩振动峰，异烟肼在3050cm 、3013cm 和‑1 ‑1
3304cm 分别为不饱和C‑H与N‑H的伸缩振动峰，1663cm 为异烟肼的C＝O伸缩振动峰。根皮‑1 ‑1
素与异烟肼形成共晶后，在3210cm 的O‑H与3304cm 的N‑H的伸缩共振峰均发生了红移，由此说明根皮素与异烟肼的氢键模式发生改变引起了红外光谱峰的位移。

[0053] 4、核磁共振

[0054] 测试在Bruker AV‑600核磁共振氢谱仪(厂家：德国布鲁克公司)上进行，测试方法为：分别称取1mg的根皮素、异烟肼和根皮素‑异烟肼共晶，分别用1ml氘代DMSO溶解后，转移至核磁样品管中，随后将样品管进仪器分析，仪器频率为600Hz。

[0055] 核磁共振氢谱如图6所示，从图中可以看出，根皮素的峰为：1HNMR(600MHz，DMSO)δ12.24(s，2H)，10.35(s，1H)，9.14(s，1H)，7.02(d，J＝8.4Hz，2H)，6.67(d，J＝8.4Hz，2H)，
5.82(s，2H)；异烟肼的峰为：1H NMR(600MHz，DMSO)δ10.10(s，1H)，8.71(d，J＝6.1Hz，2H)，
7.73(d，J＝6.1Hz，2H)，4.63(s，2H)。根据核磁各峰积分结果可知，根皮素与异烟肼的化学计量比为1:1。

[0056] 5、单晶X‑射线衍射法

[0057] (1)单晶结构分析

[0058] 采用美国安捷伦公司的SuperNova微焦斑X‑射线单晶衍射仪，收集了根皮素‑异烟肼(简称：PHL‑INS)的单晶‑X射线衍射数据，测试光源为Cu Kɑ射线晶胞确定和数据还原及吸收校正使用CrysAlisPRO软件处理。空间群根据系统的消光规律确定，并由精修结果验证。晶体结构使用Olex 2与Mercury程序进行解析和精修。

[0059] 衍射实验所用晶体的晶体参数如表1所示，晶体形态图如图7所示，晶体内部分子排列图如图8所示，晶体氢键的键长键角表如表2所示。

[0060] 表1晶体参数

[0061]

[0062]

[0063] 表2根皮素‑异烟肼共晶氢键的键长键角表

[0064]

[0065]

[0066] 附：Symmetry codes：#1 2‑x,1‑y,1‑z；#2 1+x,y,z；#3 1+x,y,1+z；#4 1‑x,‑y,1‑5 6 7
z；# 1‑x,1‑y,1‑z；#x,y,1+z；# 2‑x,‑y,1‑z。

[0067] 由单晶结构分析结果可知，根皮素‑异烟肼的晶体结构属于三斜晶系，P‑1(2)空间群。根皮素‑异烟肼单晶包含两个根皮素分子和两个异烟肼分子。两个根皮素分子分别通过O005‑H005···N00H与O008‑H008···N00D形成氢键连接形成二聚体，而根皮素本身存在分子内氢键。两个二聚体通过N00G‑H00G…O001氢键形成了四聚体。各四聚体通过O003‑H003···O005形成氢键连接从而堆积为三维结构，最终形成根皮素‑异烟肼单晶。

[0068] (2)共晶的Hirshfeld表面分析

[0069] 通过Crystal Explorer21.5对根皮素‑异烟肼共晶的晶型进行Hirshfeld表面分析和作用力二维指纹图的计算。根皮素‑异烟肼共晶的Hirshfeld表面图如图9所示，图中的深红色斑点表示分子间的氢键连接，白色区域表示比氢键距离较长的连接，而蓝色区域表示相对于白色区域更长的连接。图中红色斑点较深的是O‑H···O、N‑H···O以及O‑H···N，分别对应于O···H及N···H作用，在Hirshfeld表面贡献分别为20％和4.5％。

[0070] 根皮素‑异烟肼共晶的分子间作用力二维指纹图谱如图10所示，由此可见C‑H与O‑H的作用力是全谱最重要的组成部分。图中所示左下角的尖锐的H…O间作用力作为分子内氢键供体(de＞di)，而O…H间作用力则作为分子内氢键受体(de＜di)。形成根皮素‑异烟肼共晶的作用力则是由O‑H与N‑H组成，其中O‑H为该共晶的主要分子间作用力。

[0071] 6、高效液相色谱法(HPLC)测定平衡溶解度

[0072] 高效液相色谱仪型号：安捷伦‑1200‑二极管阵列(美国)。

[0073] (1)色谱条件

[0074] 色谱柱采用Diamonsil C18(250×4.6mm，5μm)，以超纯水为流动相A，色谱乙腈为流动相C，梯度洗脱，洗脱梯度如表3所示，流速1ml/min，柱温30℃，进样量：15μl，检测器为DAD检测器，检测波长为273nm。

[0075] 表3根皮素HPLC含量测定流动相梯度

[0076] 时间(min) 流动相A(％) 流动相C(％)0 60 40
12 40 60
15 60 40

[0077] (2)专属性考察

[0078] 精密吸取根皮素对照品溶液、异烟肼对照品溶液和4,4'‑联吡啶对照品溶液混合进样。高效液相色谱图如图11所示，由图可知根皮素出峰时间在6.1min左右出峰，异烟肼与4,4’‑联吡啶则在2～4min出峰。

[0079] (3)线性范围、定量限与检测限

[0080] 精密称取根皮素标准品3.19mg，用甲醇定容至10ml，得浓度为0.319mg/ml的标准品母液。将标准品母液依次逐级稀释为各标准品工作液，并分别以S/N＝3与S/N＝10为检测限与定量限，得线性范围为：1.99μg/ml～638.00μg/ml的浓度标准曲线，如图12所示，标准2
曲线回归方程为：y＝34.272x+9.1385，R＝0.9999。根皮素线性范围、定量限与检测限如表
4所示。

[0081] 表4根皮素线性范围、定量限与检测限

[0082]

[0083] (4)精密度考察

[0084] 取浓度为31.900μg/ml的根皮素对照品溶液，一天内连续进样6次，峰面积的RSD为1.4％。随后在1d、2d、3d、7d后连续进样6次，峰面积的RSD分别为2.3％、2.4％、2.4％、
2.2％，由此说明日内精密度、日间精密度与周间精密度良好。精密度考察结果如表5所示。

[0085] 表5精密度考察结果

[0086]

[0087] (5)重复性考察

[0088] 精密称取6份根皮素原料药于100ml容量瓶中，用甲醇定容至刻度。进样测定，测得根皮素平均浓度为43.26μg/ml，RSD为1.12％，由此说明重复性良好。重复性考察结果如表6所示。

[0089] 表6重复性考察结果

[0090]

[0091] (6)稳定性考察

[0092] 精密称取66.93mg的根皮素原料于100ml容量瓶中，用甲醇定容至刻度，分别在0、2、4、6、12、24h进样测定，RSD分别为0.06％、0.6％、0.7％、0.6％、0.5％、0.6％，说明根皮素原料药在24h内的稳定性良好。

[0093] (7)准确性考察

[0094] 称取根皮素原料药6份，每份精密称定后，精密加入等量的根皮素标准品，于100ml容量瓶中定容，得根皮素样品与标准品混合溶液。依法进样测定，计算，求得平均回收率、RSD结果如表7所示，由此可知该方法准确度性良好。

[0095] 表7准确性考察结果

[0096]

[0097] 注：回收率＝(测得量‑实际量)/加入量

[0098] (8)粉末溶出实验

[0099] 将根皮素、根皮素‑异烟肼混合物和根皮素‑异烟肼共晶分别研细后过100目筛，称取50mg的根皮素、50mg的根皮素‑异烟肼混合物(50mg根皮素‑异烟肼混合物中，根皮素的质量为33.4mg，异烟肼的质量为19.6mg)、50mg的根皮素‑异烟肼共晶，然后将根皮素、根皮素‑异烟肼混合物和根皮素‑异烟肼共晶分别加到10ml盐酸缓冲液(PH＝1.2)中，再称取50mg的根皮素、50mg的根皮素‑异烟肼混合物(50mg根皮素‑异烟肼混合物中，根皮素的质量为33.4mg，异烟肼的质量为19.6mg)、50mg的根皮素‑异烟肼共晶，然后将根皮素、根皮素‑异烟肼混合物和根皮素‑异烟肼共晶分别加到10ml磷酸缓冲盐(PH6.8)中，最后将盐酸缓冲液和磷酸缓冲盐置于37.0±0.1℃恒温水浴锅中以100rpm进行振摇，分别于5、10、15、20、30、45、
60、75、90、120、150、180、240、300、360、420、540、720、1440min取0.8ml样品，离心过滤后进HPLC分析，HPLC分析条件为(1)中所述色谱条件。

[0100] 根皮素、根皮素‑异烟肼混合物和根皮素‑异烟肼共晶在PH为1.2环境下的粉末溶出曲线如图13所示，从图中可以看出，在PH为1.2环境下，根皮素与根皮素‑异烟肼混合物的平衡溶解度相近，但是根皮素‑异烟肼混合物在180min内的溶出速率快于根皮素单体。而根皮素‑异烟肼共晶的平衡溶解度与溶出速率均明显高于根皮素及根皮素‑异烟肼混合物，共晶后的平衡溶解度为根皮素单体的2～3倍，这说明根皮素与异烟肼形成共晶后在PH为1.2的环境中的平衡溶解度及溶解速率均得到提升。

[0101] 根皮素、根皮素‑异烟肼混合物和根皮素‑异烟肼共晶在PH为6.8环境下的粉末溶出曲线如图14所示，从图中可以看出，在PH为6.8环境下，根皮素与根皮素‑异烟肼混合物的平衡溶解度与溶出速率相近。而根皮素‑异烟肼共晶的平衡溶解度与溶出速率均明显高于根皮素及根皮素‑异烟肼混合物，共晶后的平衡溶解度为根皮素单体的5～6倍，这说明根皮素与异烟肼形成共晶后在PH为6.8的环境中的平衡溶解度及溶解速率均得到提升。

[0102] 以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。