XRPD在药品开发中的应用博客系列第二篇 “XRPD如何保护患者和专利？”

在这个为期四篇的博客系列中，我们将介绍粉末X射线衍射（XRPD）作为固态分析方法之一，如何帮助药品开发者优化药品的溶解性和性能。

在本系列的第二篇中，我们将描述如何通过使用XRPD识别不同的多形体来保护患者和专利。
其他篇目请参见，第一篇，第三篇，最后一篇.

多形体的检测对药品的治疗和商业成功至关重要

在上一次的博客中，我们解释了溶解性在药品开发中的重大挑战。XRPD固态分析可用于检测API的多形体，因此开发者能够在关于如何优化原料药的溶解性和稳定性方面做出更多信息支撑的决策。

众所周知，不同的原料药多形会导致在晶体习性、粉碎性、溶解性等物理性质上的变化。这些特性可能会影响药品的生产过程以及对患者的有效性。因此，多形体成分可能对药品的实际治疗或商业成功产生影响。

此外，多形体可能对知识产权（IP）产生重大影响。例如，如果发现新的多形体，可能会对原发性药品制造商造成严重后果。例如利托那韦这类产品可能会被召回，或者竞争对手可能会使用不受知识产权保护的多形进行商业化。

忽视多形可降低他汀药物的市场优势

2000年，作为降低胆固醇的他汀药物，阿托伐他汀被公开专利。然而，2003年，一家仿制药公司申请了不属于该专利的有效多形体的专利。这家仿制药公司在2011年生产并销售了这些多形制剂，在头六个月的销售额达到约6亿美元。

XRPD能够发现和表征多形体的方法

那么，为什么XRPD对于多形体的检测和表征如此理想呢？它与其他方法相比如何？单晶X射线衍射是可用于确定晶体绝对结构和原子排列的方法之一。然而，由于一次只能测量一个晶体，且不能测量粉末样品，这通常不适用于药物的多形分析。此外，为测量高质量的晶体，需具备一定大小（理想情况下应为150μm～250μm），这需要一定时间。

电子衍射是一种可以确定纳米晶体的晶体结构和多形的一项技术。然而，这个技术仍处于发展阶段，离成为药品开发主流的评估方法还有一段距离。

多形体还可以使用差示扫描量热法（DSC）或热重分析（TGA）等热分析技术进行表征。DSC可获得API状态变化时的转变温度，并用于判断API多形的固态稳定性。另一方面，TGA记录在受控环境中的温度变化引起的质量变化。由于原料药形态不同会生成不同的热解图谱，该技术可以鉴定不同多形体的存在并提供其相对稳定性的信息。然而，XRPD的一个重大优点是，当目标API为粉末形式时，能够以时间和成本效益较高的方式提供其结构信息。XRPD可集成多个小晶体组成的样品进行测量，从而更全面地理解API。衍射图可以迅速获得，并迅速确认单一或多个多形体的存在。然而，诸如热分析等分析方法仍然在补充洞察例如热稳定性方面发挥作用，因此仍然有其作用。

结论

多形体的检测和表征对于药品的治疗及市场成功至关重要。XRPD是检测粉末药物制剂中多形体的无可匹敌的“全能”技术，它使药品开发者能够提高药品性能和安全性，并保护其知识产权。在下一篇博客中，我们将说明如何将XRPD与其他技术相结合，以进一步推进药品开发。

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