作为第二代β-内酰类抗生素,头孢克洛具有抗菌谱广、肾毒性小、价格低廉等优点,已成为我国的基本用药。其作用机理是通过阻断肽桥的形成从而抑制细菌细胞壁的合成。在目前头孢克洛的工业生产中头孢克洛产品存在着颗粒过于细小、稳定性差、批间差异性大的缺点,影响了头孢克洛产品质量,这些问题已成为制约头孢克洛规模化生产的瓶颈。本文针对头孢克洛结晶过程进行了系统的研究。头孢克洛晶体形态学研究。在实验采集头孢克洛晶体X-射线粉末衍射数据基础上,应用分子模拟软件Materials Studio(MS)将粉末衍射数据指标化,处理进而获得晶胞参数,确定头孢克洛的微观结构。利用MS中BFDH与AE两种模型对头孢克洛的晶习进行了预测,预测结果表明考虑了结晶过程中晶面附着能的AE模型与实际晶习更接近。头孢克洛结晶热力学研究。在常压下应用激光动态法,系统测定了不同温度条件下,头孢克洛在水、甲醇、乙醇、丙酮四种纯溶剂,水-甲醇、水-乙醇、水-丙酮三种混合溶剂以及不同pH值水溶液中的溶解度。并利用Apelblat简化经验方程、修改后R-K方程、CNIBS/R edlich-Kister方程和J-A方程对溶解度数据进行关联拟合,拟合效果好。对头孢克洛在溶解过程中的热力学性质进行了系统分析,计算得到了头孢克洛在不同溶剂中溶解过程的标准熵、标准焓以及标准吉布斯自由能。头孢克洛结晶热力学研究的结果为结晶新工艺的开发和动力学的研究提供了基础数据。头孢克洛结晶动力学研究。采用间歇动态法测定头孢克洛在不同结晶体系中的成核和晶体生长数据。利用Mastersizer 3000对结晶过程中的样品进行了粒度分析;在忽略热量衡算的前提下,联合运用质量衡算方程和粒数衡算方程,建立了头孢克洛结晶动力学模型;采用矩量法回归获得成核速率B~0、生长速率G的关联式,并对影响结晶过程的工艺参数进行了分析。在头孢克洛晶体形态学、结晶热力学和结晶动力学的研究基础上,实验开发了头孢克洛结晶生产新工艺,并实验考察了不同操作参数对产品质量的影响,得出结晶新工艺的优化操作时间表。该工艺经过过程放大,已成功实现产业化应用。以上研究内容尚未见文献报道。