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1、第二章 生物药物的杂质检查,药物的纯度要求,指药物纯净程度,反映了药物质量的优劣,含有杂质是影响药物纯度的主要因素。,杂质是指: 1. 有毒副作用的物质 2. 本身无毒副作用,但影响药物的稳定性和疗效的物质 3. 本身无毒副作用,也不影响药物的稳定性和疗效,但影响药物的科学管理的物质,一、杂质的来源与种类(一)杂质的来源,1. 生产过程中引入,(1)原料、反应中间体及副产物,(2)试剂、溶剂、催化剂类,(3)生产中所用金属器皿、装置以及其他不耐酸、碱的金属工具所带来的杂质,例: 阿斯匹林由水杨酸乙酰化制得,制剂过程中可能产生新物质,1在药物生产过程中引入杂质的途径为 A. 原料不纯或部分未反应
2、完全的原料造成 B. 合成过程中产生的中间体或副产物分离不净造成 C. 需加入的各种试剂产生吸附,共沉淀生成混晶等造成 D. 所用金属器皿及装置等引入杂质 E. 由于操作不妥,日光曝晒而使产品发生分解引入的杂质,2. 贮藏过程中产生,水解、氧化、分解、异构化、晶形转变、聚合、潮解和发霉等,易发生水解反应的结构:,酯、内酯、酰胺、卤代烃、苷类等,易发生氧化反应的结构:,醚、醛、酚羟基、巯基、亚硝基、双键等,(二)杂质的种类,药物中的杂质按来源分为,1. 一般杂质:如氯化物、硫酸盐、铁盐、重金属、砷盐、酸、碱、水分、易炭化物、炽灼残渣等。一般杂质其检查方法收载在中国药典的附录中。,2. 特殊杂质:
3、指某一个或某一类药物的生产或贮藏过程中引入的杂质,如阿司匹林中的游离水杨酸、异烟肼中的游离肼、甾体激素中的其他甾体。特殊杂质检查方法收载在中国药典正文各药品的质量标准中。,(三)药物的纯度与化学试剂的纯度,药物的纯度考虑杂质的生理作用,药品只有两个等级:合格或不合格。 化学试剂有很多等级,如基准试剂、优级纯(GR)、分析纯(AR)、化学纯(CP)、色谱纯、光谱纯。,例. 临床所用药物的纯度与化学品及试剂纯度的主要区别是 A. 所含杂质的生理效应不同 B. 所含有效成分的量不同 C. 所含杂质的绝对量不同 D. 化学性质及化学反应速度不同 E. 所含有效成分的生理效应不同,二、杂质的限量检查,指
4、药物中允许杂质存在的最大量,通常用百分之几或百万分之几来表示。 砷-10ppm 重金属-50ppm,杂质量 杂质限量 杂质量,药品合格,药品不合格,(一)药物的杂质检查法,1. 对照法 限量检查法 (Limit Test) 特点:不需知道杂质的准确含量,灵敏度法,对照法,比较法,操作: 平行试验比较两比色管的颜色或浊度,判断杂质限量是否符合规定.,管2 (对照管),管1 (样品管),取限度量的待检杂质对照品配成的对照溶液,与一定量供试品配成的供试品溶液在相同条件下处理, 比较反应结果, 判断供试液中所含杂质限度是否符合规定.,标准对照法,2. 灵敏度法,系指在供试品溶液中加入试剂,在一定反应条
5、件下,不得有正反应出现。 特点:不需对照品,3. 比较法,与空白比较: 含量测定法:测定杂质的绝对含量,如测定吸收度、pH值等。 特点:不需对照品,(二)杂质限量的计算,1检查某药物中的砷盐,取标准砷溶液2ml(每1ml相当于1g的As)制备标准砷斑,砷盐限量为0.0001,应取供试品的量为 A. 0.20g B. 2.0g C0.020g D. 1.0g E. 0.10g,已知:c1 g/ml1106 g/ml V2ml L0.0001%,2检查维生素C中的重金属时,若取样量为1.0g,要求含重金属不得过百万分之十,问应吸取标准铅溶液(每1ml0.01mg的Pb)多少ml? A. 0.2ml
6、 B. 0.4ml C2ml D. 1ml E. 20ml,第三节 杂质检查的原理,检查方法:,一、利用药物和杂质在物理性质上的差异 二、利用药物和杂质在化学性质上的差异,一、利用药物和杂质在物理性质上的差异,(一)臭味及挥发性的差异 (二)颜色的差异 (三)溶解行为的差异 (四)旋光性质的差异 (五)对光吸收性质的差异 (六)吸附或分配性质的差异,(一)臭味及挥发性的差异,药物(特别是挥发性药物)中如存在具有特殊气味的杂质,可以由气味判断该杂质的存在。 乙醇、冰醋酸、苯酚、氟烷、浓过氧化氢 如麻醉乙醚异臭检查,控制原料乙醇中引入的杂醇油以及乙醛和过氧化物等杂质。方法为:取供试品10ml,置于
7、瓷蒸发皿中,使自然挥发,挥散完毕后,不得有异臭。,(二)颜色的差异,某些药物自身无色,但从生产中引入了有色的有关物质,或其分解产物有颜色。(维生素C),(三)溶解行为的差异,有的药物可溶于水、有机溶剂或酸、碱中,而其杂质不溶;反之,杂质可溶而药物不溶。 葡萄糖(中间产物-糊精) 溶于热乙醇,糊精不溶,(四)旋光性质的差异,测定旋光度可以用来区别不同的药物,检查杂质的含量。利用的是供试品与其特殊杂质在比旋度上的差异。 举例:维生素C溶液(0.10g/ml) +20.5_+21.5,本身没有旋光性的药物,杂质有,则可以通过限定药物溶液的旋光度值来控制相应杂质的量,旋光度:光学活性物质的液体或溶液使
8、平面偏振光的振动面旋转的角度。以“+”表示右旋;以“-”表示左旋。 比旋度t:偏振光透过长1dm且1ml中含有1g旋光物质的溶液,在一定波长与温度下测得的旋光度。, = tc l/100,中国药典规定使用钠光谱的D线(589.3nm)测定药物在特定溶液中的旋光度。,(五)对光吸收性质的差异,药物和杂质的结构不同,因而对光吸收的性质往往有差异。分光光度法的优点:灵敏度高,简便,仪器已较普及,因此在药物的杂质检查中应用日益广泛。 1.紫外分光光度法 2.原子吸收分光光度法 3.红外分光光度法 4.荧光分析法,1.紫外分光光度法,当杂质在某一波长处有最大吸收,而药物在此无吸收时,可以通过控制供试品溶
9、液在此波长处的吸收度来控制杂质的量。 举例:规定葡萄糖注射液在284nm波长处的吸收度不得过0.32,即可控制其杂质5-羟甲基糠醛的量。 头孢噻吩在237nm处规定吸收度范围0.65-0.72,测定值偏大则说明未有效除去噻吩乙酸;测定值偏小则说明产品降解。,.,例: 肾上腺素中肾上腺酮的检查,若药物在紫外区有明显吸收,而杂质吸收很弱或没有吸收,可以根据吸收度大小限制杂质的量。规定供试品吸收度的上下限幅度,可在一定程度上控制产品的纯度。,头孢噻吩在237nm处规定吸收范围0.65-0.72,237nm的吸收特征是噻吩乙酰基产生的,测定值偏大则说明未有效除去噻吩乙酸;测定值偏小则说明产品降解。,3
10、.红外分光光度法,在杂质检查中主要用于药物中无效或低效晶型的检查。 甲硝咪唑C晶型在662cm-1处有较强吸收,其无效A晶型在640cm-1处有较强吸收。当供试品中含有A晶型时,在上述二波数处的吸收度比值将发生改变。,R=D1/D2 R=D1/D2,(六)吸附或分配性质的差异,1.薄层色谱法 2.纸色谱法 3.高效液相色谱法 4.气相色谱法 简便、快速,灵敏度高,1、薄层相色谱法(TLC) 设备简单,操作简便,分离速度快,灵敏度和分辩率较高 )杂质对照品法 )自身对照法 )杂质对照品法与自身对照法联用 )对照药物法 5)灵敏度法(不允许有杂质斑点),(1)杂质对照品法,适用于已知杂质并能制备杂
11、质对照品的情况。要求供试品与所检杂质对显色剂所显的颜色应相同,显色灵敏度也应相同或相近。 方法:根据限量,取供试品溶液和限度量的杂质对照品溶液,分别点样于同一硅胶薄层板上,展开、定位、检查,供试品中所含杂质的斑点,不得超过相应杂质的对照斑点。,(2)供试品自身对照法,适用于杂质的结构不能确定,或无杂质对照品的情况。 方法:将供试品溶液按限量要求稀释至一定浓度作为对照溶液,与供试品溶液分别点加于同一薄层板上,展开、定位、检查。供试品溶液所显杂质斑点不得深于对照溶液所显示斑点颜色。,(4)对照药物法,当无适合的杂质对照品,尤其是供试品显示的杂质斑点颜色与主成分斑点颜色有差异,难以判断限量时,可用与
12、供试品相同的药物作为对照品,此对照物中所含待检杂质需符合限量要求,且稳定性好。,此外,少数药物还利用试验条件下显色剂对杂质的检测限来控制其限量。 盐酸阿米替林,一定浓度点样于硅胶G薄层板上,以氯仿:甲苯展开,喷甲醛-硫酸显色,紫外灯下检视,除主斑点外,不得显其他斑点。,2.纸色谱法,用于极性较大物质的分离、分析。有时也用于检查放射性药物注射液中的放射化学杂质。 方法:类似于薄层色谱法中的供试品自身对照法。,3、高效液相色谱法 分离效能高,专属性强和检测灵敏度高,可准确测量各组分的峰面积 )内标法 )外标法 )不加校正因子的主成分自身对照法 )加校正因子的主成分自身对照法 )峰面积归一化法,1.
13、 内标法:内标法测定供试品中某个杂质或主成分含量。先以杂质对照品测定其校正因子,然后测定供试品中杂质的含量。,2. 外标法:测定供试品中某个杂质或主成分的含量,用于有杂质对照品或杂质对照品易制备的情况。,3. 不加校正因子的主成分自身对照法 将供试溶液稀释成一定浓度,作为对照液。分别取供试品溶液和对照品溶液进样,将供试品溶液中各杂质峰面积及其总和,与对照液主成分峰面积比较,以控制供试品中杂质的量。特点:1)简单方便,无须对照品。2)适用于杂质与主成分峰面积相差悬殊时的杂质检查 3)忽略了各杂质与主成分的响应值可能不同。,4. 加校正因子的主成分自身对照法:精密称取杂质对照品和待测成分对照品各适
14、量,配制测定杂质校正因子的溶液,进样,记录色谱图,计算杂质的校正因子。此校正因子可直接载入各品种正文,用于校正杂质的实测峰面积,准确计算杂质含量。,5. 峰面积归一化法:测量各杂质峰的面积和色谱图上除溶剂峰以外的各色谱峰面积,计算各峰面积占总峰面积的百分率,粗略测量供试品中杂质的含量。特点:1) 不需对照品,简便易行。2) 记录图谱的时间应为主峰保留时间的整数倍。 3) 通常只能粗略考察供试品的杂质含量。,4、气相色谱法 )峰面积归一化法 )内标法 3)外标法,(二)化学法利用药物和杂质在化学性质上的差异,(一)酸碱性的差异 (二)氧化还原性的差异 (三)杂质与一定试剂反应产生沉淀 (四)杂质
15、与一定试剂反应产生颜色 (五)杂质与一定试剂反应产生气体 (六)药物经有机破坏后检查杂质,二、利用药物和杂质在化学性质上的差异,(一)酸碱性的差异 利用杂质的酸、碱性。规定消耗滴定液的体积、规定PH值范围、指示剂法,(二)氧化还原性的差异 利用药物与杂质之间的氧化还原电位的差异进行检查。,(三)杂质与一定试剂反应产生沉淀,(四)杂质与一定试剂反应产生颜色 根据限量要求,规定:一定反应条件下不得产生某种颜色;供试品在相同条件下呈现的颜色不得超过杂质对照品相应颜色;供试品在一定的条件下的吸收度不得过一定值。,(五)杂质与一定试剂反应产生气体 砷、硫、碳酸盐、氨或胺盐、氰化物,(六)药物经有机破坏后
16、检查杂质 含环状结构的有机药物中磷、硫、卤素及硒等杂质;不溶药物等。,氧瓶燃烧法(Oxygen flask combustion method),将药物放入充满氧气的密闭的燃烧瓶中燃烧,使待测元素从有机结合状态转变成无机离子,被事先装在瓶内的吸收液吸收,成为稳定的溶液状态,然后采用适当方法进行测定 用于含卤素、硫、氮、硒等元素的有机药物的鉴别、检查和含量测定,仪器装置,操作方法:,称样将样品直接置无灰滤纸上称量。 吸收液 水-NaOH(含碘、氯药物) 例盐酸胺碘酮、甲状腺粉、甲状腺片 水- NaOH -H2O2(含溴、含硫药物) 水(含氟药物) 硝酸溶液(含硒药物) 燃烧分解操作(通O2 12 min,燃烧),注意,防爆,燃烧瓶应洗涤干净 氧气要充足,燃烧应完