糖和苷类药物的分析.ppt

糖类和苷类药物的分析,药物分析技术,一、药物结构与性质,葡萄糖 单糖 蔗糖 乳糖,双糖,淀粉,多糖,赋形剂和矫味剂,糖,医学上的糖类 葡萄糖属单糖，是人体能量的主要来源之一。 乳糖（半乳糖-葡萄糖） 蔗糖（葡萄糖-果糖） 乳糖、蔗糖属双糖，淀粉属多糖，它们常 被用作药物制剂的赋形剂或矫味剂。,分类 糖类就其化学结构来看，属于多羟基醚或羟基酮以及它们的多缩聚体. 依其是否能水解及水解产生简单糖分子多少，可分为： （1） 单糖类： a、戊糖：5个C原子 b、己糖：6个C原子 c、醛糖 d、酮糖 （2） 双糖类：乳糖，蔗糖 （3） 多糖类：淀粉，纤维素,葡萄糖,葡萄糖为醛糖，具有还原性；葡萄糖还有多个不对称碳原子，具有旋光性，为右旋体。,葡萄糖（glucose） 无色结晶或白色结晶性或颗粒性粉末；无嗅，味甜,有机化合物的结构中含有手性碳原子，具有旋光现象。利用测定药物的旋光度进行定性、杂质检查和定量的分析方法，称为旋光度测定法。 手性碳原子，是指和四个不同的原子或基团连接的碳原子，常用“”号予以标注,影响旋光度测定的因素 .物质的化学结构,物质的化学结构不同，旋光性也不同： 相同条件下，有的旋转的角度大，有的旋转角度小；有的呈左旋（“-”表示），有的呈右旋（“+”表示）； 有些物质无手性碳原子，无旋光性。,.溶液的浓度,溶液的浓度越大，其旋光度也越大。 在一定的浓度范围内，药物溶液的浓度和旋光度呈线性关系。 测比旋度时，要求在一定浓度的溶液中进行。,.溶剂,溶剂对旋光度的影响比较复杂，随溶剂与药物而有所不同：有些溶剂对药物无影响，有的溶剂影响旋光的方向及旋光度的大小。 测定药物的旋光度和比旋度时，应注明溶剂的名称。,.光线通过液层的厚度,光线通过液层的厚度越厚，旋光度越大,除另有规定外，中国药典（2010年版）采用1dm长的测定管,.光的波长,波长越短，旋光度越大。 中国药典（2010年版）采用钠光谱的D线（589.3nm）测定旋光度。,一般情况下，温度的影响不是很大，对于大多数的物质，在黄色钠光的情况下，温度每升高1，比旋度约减少千分之一。,.温度,蔗糖（sucrose） 无色结晶或白色结晶性的松散粉末；无嗅，味甜,乳糖（sucrose） 白色的结晶性颗粒或粉末；无嗅，味微甜。,性质,1. 溶解性：单糖、双糖均易溶于水，微溶于乙醇，不溶于氯仿或乙醚等有机溶剂；多糖在冷水或乙醇中均不溶解。 2. 旋光性：单糖和双分子中有不对称碳原子，均具有一定的比旋度，可用于鉴别、纯度检查及含量测定。 3. 还原性：单糖或含有半缩醛基的双糖分子结构中，均有醛基或酮基，都具有还原性。单糖于水溶液中主要呈半缩醛的环状结构。,二、鉴别试验,（1）灼烧试验 糖类直火燃烧并产生焦糖臭味 （一般用于蔗糖的鉴别） 蔗糖的灼烧鉴别：取本品，用直火加热，先熔融膨 胀，后燃烧并发生焦糖臭，遗留多量的炭。 （2）Fehling反应 Fehling反应是在Fehling试剂（碱性酒石酸铜试液） 中，具还原性的糖与铜离子发生氧化-还原反应，生 成红色的氧化亚铜沉淀。 （3）红外光谱法,(4) 比旋度,蔗糖：不得少于+66°（10%水溶液）,乳糖：+52.0° + 52.6° （10%水溶液，并100ml中加氨试液0.2ml）,葡萄糖：+52.5° + 53° （10%水溶液，并100ml中加氨试液0.2ml）,三、杂质检查,（一）葡萄糖的检查,液化岗位,预涂式真空转鼓过滤机,59,烛式过滤机岗位,76,离子交换岗位,结晶岗位,106,离心机岗位,成品包装岗位,121,包装机,1、溶液的澄清度与颜色 检查水中不溶性杂质或有色杂质,2、蛋白质（灵敏度法） 原料植物引入,3、乙醇溶液的澄清度 检查乙醇中不溶性杂质，如糊 精、蛋白质、脂肪等,葡萄糖在90%沸乙醇中能完全溶解,4、亚硫酸盐与可溶性淀粉,检查原理,方法,（二）葡萄糖注射液中5-羟甲基糠醛 的检查,引入途径 高温消毒时分解产生,检查原理 杂质有UV吸收特征,葡萄糖易分解产生5-羟甲基糠醛，其本身是无色的， 它可再分解为乙酰丙酸与甲酸或聚合，其聚合物为一种有色物质。葡萄糖遇强热使溶液变黄，至少有一部分颜色是由于葡萄糖的分解产物5-羟甲基糠醛的聚合物作用所致；而且葡萄糖注射液的色泽深浅与5-羟甲基糠醛产生的量成正比。,第九章 糖、苷类药物分析,三、杂质检查,（二）葡萄糖注射液的检查项 1pH值：应为3.25.5 25-羟甲基糠醛：,葡萄糖的特殊检查项目,【课堂活动】是否可以用5羟甲基糠醛的形成速度来检查葡萄糖的分解速度？,葡萄糖易分解产生5-羟甲基糠醛，5-羟甲基糠醛再分解为乙酰丙酸与甲酸或聚合，其聚合物为一种有色物质。5-羟甲基糠醛的量可以反映葡萄糖的分解速度。因此，可以用5羟甲基糠醛的形成速度来检查葡萄糖的分解速度.,（三）乳糖中蛋白质的检查 原料乳汁引入,检查方法 灵敏度法 规定 5内不得有,检查原理,（四）蔗糖的检查 1. 还原糖 原料甘蔗或甜菜引入,检查原理,规定 硫代硫酸钠的消耗量,2. 钙盐的检查 生产中引入,四、含量测定,(一) 葡萄糖原料：旋光法 旋光度：直线偏振光通过光学活性化合物液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光平面向左或右旋转，旋转的度数称旋光度。 比旋度：偏振光透过1dm且1ml中含旋光物质1g的溶液，在一定波长一定温度下测得的旋光度称比旋度。,葡萄糖 手性碳原子，具旋光性。,鉴别,含量测定,纯度,a=a·C·L a：旋光度；a：比旋度 ChP2010采用钠光谱的D线（589.3nm）,测定旋光度，除另有规定外，测定温度 20，测定管长度1dm，物质浓度以C （g/ml）表示，则：,若物质浓度用%浓度（g/100ml）表示， 以C/100代入，则：,即,如果已知被测物质的比旋度a,根据测量 得到的比旋度a,由上式即可计算出被测物 质的百分浓度。,仪器与测定方法,中国药典（2005年版）规定用读数至0.01°并经检定的旋光计。 常用的旋光仪：,WZZ-1型旋光仪,WZZ-2型旋光仪,圆盘旋光仪,WZZ-3自动旋光仪,光源 起偏镜 偏振光 盛液管 旋转后的 检偏镜 通过检偏镜 偏振光 的偏振光,构造原理,药用葡萄糖有、两种互变异构体，在水溶液中平衡状态：,（二）葡萄糖注射液的含量测定,样品浓度与旋光度的关系,式中为比旋度；l为测定管长度，dm； 为测得的旋光度；,C1为每100ml溶液中含有葡萄糖的重量，g（按干燥品或无水物计算）,C为每100ml溶液中含有无水葡萄糖的重量，g（按干燥品或无水物计算）,198.17为含水葡萄糖的分子量，180.16为无水葡萄糖的分子量。,由上式可计算出100ml供试品溶液中含一分子结晶水葡萄(C6H12O6·H2O)的质量(g)。,【实例分析】,精密量取本品适量（约相当于葡萄糖20g），置100ml量瓶中，加氨试液0.2ml（10%或10%以下规格的本品可直接取样测定），用水稀释至刻度，摇匀，静置10分钟依法测定旋光度，与2.0852相乘，即得供试品中含有C6H1206·H20的重量(g)。,由于例中葡萄糖注射液的浓度为20%，测定时需稀释，新配置的葡萄糖溶液由于变旋未达平衡，所测旋光度不稳定，所以要加入少量的氨试液，可使变旋加速而达到平衡。,（三）葡萄糖氯化钠注射液含量测定 1、葡萄糖 旋光度法 2、氯化钠 银量法 （吸附指示剂法）,葡萄糖 取本品，照葡萄糖注射液项下的方法测定，即得。 氯化钠 精密量取本品20ml，加水30ml，加2 糊精溶液5ml 、2.5 硼砂溶液 2ml与荧光黄指示液58滴，用硝酸银滴定液(0.1mol/L)滴定。每1ml的硝酸银滴定液(0.1mol/L)相当于5.844mg 的NaCl。,吸附指示剂的变色原理： 化学计量点后，沉淀表面荷电状态发生变化，指示剂在沉淀表面静电吸附导致其结构变化，进而导致颜色变化，指示滴定终点。,AgClCl- + FI-,AgClAg+ FI-,Ag +,FI-,FI-,FI-,滴定前,滴定中,滴定终点,荧光黄变色过程,糊精溶液 可形成保护胶体，使氯 化银沉淀呈胶体状态，则具有较大 的表面，有利于对指示剂的吸附， 有利于滴定终点的观察,硼砂溶液 调pH为7，促使荧光黄 电离，增大荧光黄阴离子浓度，可 使终点敏锐,【课堂活动】葡萄糖的供试的液体或固体物质的溶液出现浑浊或含有混悬的小粒时，对测定旋光度有影响吗？如何处理？,葡萄糖的供试的液体或固体物质的溶液出现浑浊或含有混悬的小粒，偏振光通过这样光路时，会影响旋光度的测定，应于测定前过滤。,四、折光率法 折光率与溶液浓度（W/V）的关系 用下式表示：,n ：折光率 n0：同温度时水的折光率（20为1.3330） F ：经反复试验测得的折光率因数 C ：溶液的百分浓度（%，W/V）,n=n0+F×C,sini：光线入射角的正弦 sinr：光线折射角的正弦,只要求得折射因数F，从溶液的折光率和水溶液的折光率即可计算出溶液的浓度。,本法可用于葡萄糖的快速测定，但测定结 果较旋光法偏高。,折光仪:阿贝氏折光计 测定前用棱镜或水进行校正。 20时水的折光率为1.3330 25时水的折光率为1.3325 40时水的折光率为1.3305,1、含义： 糖类和有羟基的非糖有机化合物缩合成环状缩醛结构的化合物，其水解产生糖+非糖类化合物（苷元或称配基）,二、苷类,2、分类：按苷元的结构分为： （1） 氰苷类（如苦杏仁苷） （2） 恩苷类（如大黄酚） （3） 黄酮苷类（如芦丁） （4）甾体强心苷类（如洋地黄毒苷） （5）皂苷类（如甘草皂苷）,3、 构成天然苷类的糖 (1) 葡萄糖； (2) 其他的五碳糖、六碳糖； (3) 特殊的去氧糖类（洋地黄毒苷）,洋地黄毒苷(Digitoxin),毛花苷C(Lanatoside C),毒毛花苷K(-Strophanthin-K),铃兰毒苷(Convallatoxin),4、性质 （1） 味苦，中性（有的呈酸性，也有呈碱性，称生物碱苷） （2） 多为白色结晶，易溶于水，不溶于甲醇、乙醇，难溶于非极性溶剂中。强心苷类难溶于水，可溶于乙醇及氯仿。,5、 鉴别 （1） 天然产的苷类:均呈左旋性，无还原性。但当苷在碱性或酸性下水解后,生成苷元和糖类,后者多为右旋且具有还原性。 鉴别方法： 天然苷：左旋性，无还原性 已水解苷：右旋，有还原性,（2）Keller-Kiliani反应 -去氧糖的反应,如 洋地黄毒苷 地高辛,FeCl3,靛蓝色,（3）Kedde反应 不饱和内酯的反应 如 去乙酰毛花苷,（4）纸色谱 地高辛,6.特殊杂质检查,1、洋地黄毒苷 洋地黄皂苷 （灵敏度法） 2、地高辛 洋地黄毒苷,7、 含量测定 ChP2010对洋地黄毒苷采用比色法、荧光法或色谱法测定。 （1）比色法： 洋地黄毒苷原料、洋地黄毒苷注射液采用碱性三硝基苯酚显色后，于485nm处比色测定。,（2）荧光法： 洋地黄毒苷片剂含量测定、含量均匀度检查、溶出度采用荧光法测定。是利用洋地黄毒苷+VC+H2O2+HCl产生荧光（激发波长360nm，发射波长485nm）。,1.葡萄糖中加入碘试液可检查的杂质是,A.重金属 B.亚硫酸盐 C.可溶性淀粉 D.铁盐 E.砷盐,(BC),2:旋光法测定葡萄糖注射液时，加入适量氨试液的目的是,A.促进变旋平衡 B.促使葡萄糖溶解 C.调节pH D.防止葡萄糖水解 E.防止葡萄糖氧化,(A),3.葡萄糖酸钙中蔗糖或还原糖类检查用的试剂是 A、碱性焦性没食子酸试液 B、碱性亚硝基铁氰化钠试液 C、碱性-萘酚试液 D、碱性碘化汞钾试液 E、碱性酒石酸铜试液,4.蔗糖加硫酸煮沸后，用氢氧化钠试液中和，再加何种试液， 产生红色沉淀 A、过氧化氢试液 B、硝酸银试液 C、碱性酒石酸铜试液 D、亚硫酸钠试液 E、硫代乙酰胺试液,5.葡萄糖中存在的特殊杂质为 A、糊精 B、氯化物 C、砷盐 D、酒精 E、盐酸,6.取乳糖5.0g，加热水25ml溶解，放冷，加硝酸汞试液5ml，5分钟内不得产生白色絮状沉淀，这是检查 A. 氯化物 B. 溶液澄清度 C. 淀粉 D. 蛋白质类杂质 E. 溶液颜色,7.葡萄糖注射液的含量测定方法为 A. 酸碱滴定法 B. 旋光度法 C. 银量法 D. 紫外分光光度法 E. 可见分光光度法,8.用旋光度测定法测定葡萄糖氯化钠液时，加入氨试液的作用 A、分离氯化钠 B、提高灵敏度 C、产生旋光性 D、加速D葡萄糖和两种互变 异构体互变平衡的到达 E、加速异构体变为异构体,9.葡萄糖的Fehling反应所需要的 试剂是 A、硝酸银 B、碱性酒石酸铜 C、硫酸铜 D、三氯化铁 E、四氮唑盐,10.于碱性溶液中能和芳香硝基化合物（如二硝基苯甲酸）进行反应，生成红紫 色产物（Kedde反应）的药物应是 A、对氨基水杨酸 B、异烟肼 C、盐酸吗啡 D、去乙酰毛花苷 E、磺胺噻唑,配伍题14 A、Keller-Kiliani反应 B、Kedde反应 C、Fehling反应 D、TLC 1、葡萄糖注射液的鉴别反应是 2、洋地黄毒苷的鉴别是 3、去乙酰毛花苷的鉴别反应是 4、用于去乙酰毛花苷有关物质检查的方法,C,A,B,D,计算题,葡萄糖注射液的含量测定，精密量取本品适量（约相当于葡萄糖10g），置100ml量瓶中，加氨试液0.2ml，用纯化水稀释至刻度，摇匀，放置10分钟，装入1dm长的测定管，25时测定旋光度为+4.85°，空白试验（起始点）为零。求该注射液中葡萄糖(C6H12O6·H20)的含量。（无水葡萄糖25时比旋度为+53.5°+53.0°）,The End,