摘要
头孢替唑钠作为第一代头孢菌素，在临床上具有广谱抗菌作用，但目前产品普遍存在堆密度低、容易聚结、粒度不均等问题，本文旨在通过晶体形态调控的方法制备球晶，从而改善其粉体学性能。然而，目前对有机化合物的球晶研究尚不充分，其形成机理也不明确，导致很难实现球晶产品的精准调控。基于此，本文以头孢替唑钠为模型化合物，系统探究球晶的形成过程，完善对球晶形成规律和生长机理的认识。 首先，对头孢替唑钠结晶热力学性质进行了研究。测量了其在四种纯溶剂（甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸乙酯）和两种混合溶剂（水-丙酮、甲醇-异丙醇）中的溶解度数据，并采用多种热力学模型对溶解度数据进行拟合；在此基础上，计算了研究体系的混合热力学性质，为产品优化研究提供了数据支持。 其次，对头孢替唑钠环带球晶薄膜的形成过程进行了系统研究。采用液滴蒸发法，通过控制相对湿度和蒸发温度获得环带结构，并以明胶为添加剂构建了扩散受限体系，得到了不同类型的环带球晶；利用偏光显微镜、扫描电镜和原子力显微镜对环带球晶的宏观及微观形态进行了详细分析，并结合间歇取样法监测了球晶的生长途径和演化过程；在此基础上，提出了球晶薄膜的生长机理，揭示了分层结构的组装过程，为球晶薄膜形态控制提供了理论指导。 然后，对头孢替唑钠晶体形态学进行了研究。通过单晶培养法解析了头孢替唑钠的晶胞结构，分析了分子排列情况；通过分子动力学模拟的方法研究了头孢替唑钠在水-丙酮体系内的晶体形态，从微观角度分析了晶面结构细节，考察了环境条件对晶体生长的影响；此外，还探讨了单晶形态与球晶形态之间的联系，总结了头孢替唑钠晶体形态的调控机制，实现了单晶与球晶的可控制备。 最后，对头孢替唑钠球晶形态与粒度调控进行了研究。通过晶体产品形貌表征，确定了结晶过程中的溶析剂种类；在此基础上，考察了溶析速率与机械搅拌速率对球晶生长的影响；利用间歇取样法监测了球晶形成过程，明确了形成球晶的关键阶段，最终制备出了尺寸均匀、比容小、收率高的球晶产品。
NETL