自新冠肺炎(COVID-19)疫情爆发以来,国内外多家研究机构和企业都在加快推进新冠病毒(SARS-CoV-2)抗体药物的研发.药物多晶型限制了有效药物的研发进度.药物生产、存储和使用环境影响了药物的稳定性.红外光谱作为一种快速无损检测手段,可从振动光谱反映出药物结构、晶型甚至生产工艺上的差异大大提高了研发效率.首次以三种临床试验被认为治疗新冠肺炎有效药物:磷酸氯喹,利巴韦林和盐酸阿比多尔为例,利用傅里叶红外光谱仪测试得到它们在远红外(1～10 THz)和中红外(400～4000 cm-1)波段的振动光谱.远红外光谱中,利巴韦林的特征峰位于:2.01,2.68,3.37,4.05,4.83,5.45,5.92,6.42和7.14 THz附近;磷酸氯喹的特征峰位于:1.26,1.87,2.37,3.06,3.78,5.09和6.06 THz附近;盐酸阿比多尔的特征峰位于:2.24,3.14,3.72,4.25和5.38 THz附近.结合密度函理论,选择B3LYP杂化泛函和6-311++G(d,p)基组,利用Crystal14和Gaussian16软件分析了光谱中所有特征峰对应的振动模式,实现了对振动光谱的精确指认.远红外波段,振动模式源自分子的集体振动.中红外波段,2800 cm-1以下,振动模式主要源自基团的面内外弯曲和摇摆;2800 cm-1以上,振动模式过渡为C—H,O—H和N—H键的面内伸缩.以考虑了周期性边界条件的晶体结构作为理论计算的初始构型,会让理论光谱与实验光谱更加吻合,尤其是在远红外波段和中红外400～1000 cm-1的低频段.该研究对深入理解磷酸氯喹,利巴韦林和盐酸阿比多尔等抗病毒药物的药学特性,药物间相互作用,控制药物生产过程,指导药物存储和使用有重大意义.

FTIR;COVID-19;抗病毒药物;DFT;振动模式

陈靖奕;朱南;昝佳男;肖子康;郑晶;刘畅;沈睿;王芳;刘云飞;蒋玲

南京晓庄学院电子工程学院,江苏 南京 211171;南京市产品质量监督检验院,江苏 南京 210019;南京林业大学信息科学技术学院,江苏 南京 210037

光谱学与光谱分析

[1]陈靖奕;朱南;昝佳男;肖子康;郑晶;刘畅;沈睿;王芳;刘云飞;蒋玲-.利巴韦林、磷酸氯喹、盐酸阿比多尔等抗病毒药物的红外光谱表征)[J].光谱学与光谱分析,2022(07):2047-2055

Crystal14,Gaussian16

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