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超分子化学和晶体工程被广泛应用于新材料的制备。药物共晶是超分子化学和晶体工程在药物材料领域的应用之一，是固体药物晶型研究中的一个热点。药物有效成分(API)和共晶形成物(CCF)以固定的化学计量比通过非共价键，例如氢键结合形成的晶体mAPI·nCCF称为药物共晶，并且所用单体在室温下是固体。目前药物共晶是晶体工程学研究的热点之一，大部分工作集中在药物共晶的合成，在药物共晶热力学稳定性方面研究甚少。API、CCF和mAPI· nCCF三种物质本身可能存在多晶型、溶剂化物或无定形体，在溶液中由API和CCF制备mAPI·nCCF，三种固体从溶液中结晶析出的顺序取决于各自的过饱和程度大小。药物作为一种特殊产品，其纯度至关重要，影响着该药物后期的制剂工作、生物利用度和药效，因此，药物共晶的热力学稳定性对药物共晶的筛选、制备、生产和制剂具有重要的指导意义。 本文以茶碱-对乙酰氨基酚（THEO-APAP）药物共晶为研究对象，系统研究了其制备方法及表征，共晶生成的平衡常数及其溶解度等理化性质。通过类比药物水化稳定性理论，本文构建了茶碱-对乙酰氨基酚药物共晶热力学稳定性示意图，提出一个药物共晶热力学稳定性准则，阐述了药物本身和药物共晶之间的转化关系，并将提出的茶碱-对乙酰氨基酚药物共晶热力学稳定性示意图与茶碱-对乙酰氨基酚-溶剂三元相图做比较。本文提供一种制备药物共晶的方法，即API与CCF按照特定化学计量比在CCF的饱和溶液中生成共晶。 首先，通过混悬结晶法制备了摩尔比为1∶1的茶碱-对乙酰氨基酚药物共晶，所制备的药物共晶与CSD（Cambridge Structural Database，剑桥结构数据库）中相应物质的XRD对比，证明了该制备方法具备产品纯度高，操作简单易行等优点;此外，通过同步热分析仪、光学显微镜和红外光谱等测试方法对茶碱-对乙酰氨基酚药物共晶进行了表征;利用CSD数据库对比了茶碱(THEO)、对乙酰氨基酚(APAP)、茶碱-对乙酰氨基酚之间的分子结构信息、分析了茶碱-对乙酰氨基酚之间的氢键作用。 其次，确立了检测APAP和THEO浓度的的HPLC测试方法，并测定了二者在甲醇、乙醇、丙酮和乙腈溶剂中的溶解度，该基础热力学数据是药物结晶过程设计的基础数据。 再次，根据溶液化学理论知识，推导了溶液中APAP和THEO生成THEO-APAP的平衡关系，设计实验求得APAP和THEO在甲醇、乙醇、丙酮、和乙腈溶剂中生成THEO-APAP的平衡常数。通过求解平衡常数，进而在稳定性实验研究中求得自由的APAP浓度，为绘制热力学稳定性示意图提供数据辅助。 最后，根据溶液化学理论知识，设计实验研究茶碱固体和共晶之间的转化，阐明了茶碱固体和共晶之间的热力学稳定性机理及所涉及的各物质在溶液中的浓度变化规律。热力学稳定性机理体现在热力学稳定性示意图中，当APAP在溶液中的活度高于其临界值时，稳定相是THEO-APAP晶体;当APAP在溶液中的活度低于其临界值，稳定相是THEO;当APAP活度为临界值时，THEO固体和THEO-APAP药物共晶同时存在。 综上所述，本文以茶碱-对乙酰氨基酚药物共晶为研究对象，通过混悬结晶法制备化学计量比为1∶1的茶碱-对乙酰氨基酚共晶，并加以表征;运用溶液化学理论，求解了茶碱-对乙酰氨基酚在甲醇、乙醇、丙酮、和乙腈四种溶剂中的平衡常数，构建了茶碱-对乙酰氨基酚共晶和茶碱的稳定性示意图，阐明了药物共晶的稳定性准则及准则中临界活度点的意义。课题提出的药物共晶热力学稳定性准则对药物共晶设计、筛选、制备、生产和制剂具有指导意义。