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1、第十章 甾体激素类药物的分 析n甾体激素类药物(steroid hormone drugs):是指分子结构中含有甾体母核的激素类药物 。分子结构中均具有环戊烷并多氢菲母核,是 临床上较为重要的一类药物。来源:天然物、人工合成品。 如: 氢化可的松、睾酮、雌二醇、黄体酮等。 中国药典收载本类药物及其各种制剂97个品种 。第一节 基本结构和分类n一、基本结构:环戊烷并多氢菲母核二、分类与结构特征n分类两大类肾上腺皮质激素 性激素简称皮质激素 雄性激素与蛋白同化激素雌激素、孕激素(一)肾上腺皮质激素n本类药物均可视作皮质酮的衍生物(I )皮质酮 (II )氢化可的松corticosterone hy
2、drocortisone(III)地塞米松磷酸钠 (IV)醋酸氟轻松主要结构特征n(1)A环的C3上有酮基;C4/C5间有双键, 并与C3酮基共轭,称为,-不饱和酮,标记 为4-3-酮。n(2)D环的C17上有-醇酮基( - ketol) 侧链( )。n(3)合成甾体抗炎药在结构上多具有C1/C2 间双键;C6-、C9-卤素;C16-羟基、甲基; C17-羟基等取代基。如:地塞米松磷酸钠、醋酸氟轻松。(二)雄性激素与蛋白同化 激素n睾酮(睾丸素)衍生物n某些蛋白同化激素在C10上无19-角甲基,如苯丙酸诺龙。n中国药典收载的原料与制剂:丙酸睾酮、十一酸睾酮、甲睾酮、硫酸普 拉睾酮钠。(V )睾
3、丸素 (VI )苯丙酸诺龙testosterone nandrolone phenylpropionate可供分析主要结构特征:A环的4-3-酮结构(三)雌激素n雌二醇及其C17-羧酸酯类:戊酸雌二醇、苯甲酸雌二醇n C17-乙炔基衍生物:炔雌醇、炔雌醚、尼尔雌醇(VII) 雌二醇 estradiol (VIII)炔雌醇ethinylestradioln可供分析结构特征(1)A环苯环,具有C3-酚羟基;(2)D环的C17上具有-乙炔基。(四)孕激素 (黄体激素)n黄体酮及其衍生物n如:己酸羟孕酮、醋酸甲羟孕酮、醋酸甲地孕酮、醋酸氯地孕酮(IX) 黄体酮 progesteronen可供分析结构特
4、征:(1 )A环具有4-3-酮结构(2 )D环的C17上有甲酮基(ketone)侧链( )(五)其它n中国药典收载的口服避孕药:炔诺酮及衍生物n如:炔孕酮、炔诺孕酮、左炔诺孕酮(X )炔诺酮norethisteronen结构特征:在结构上具有上述各类性激素的特征(1 )A环具有4-3-酮结构(皮质激素、雄性激素、孕激素类)(2 )D环的C17上多具有-炔基(雌激素类)(3 )C10上多无19-角甲基(雌激素类)炔诺孕酮 炔孕酮(norgestrel) (ethisterone)第二节 鉴别试验n与强酸的呈色反应n官能团的反应n测定衍生物熔点n酯类的反应n紫外分光光度法n红外分光光度法n薄层色谱
5、法n高效液相色谱法一、与强酸的呈色反应n甾体激素 硫酸(硫酸-乙醇)、磷酸、高氯酸、盐酸 呈色n反应机理: 4-3-酮 浓硫酸 质子化 正碳离子(共轭体系)显色表10-2 某些甾体激素与硫酸的呈色反应(溶液颜色、溶液荧光、加 水稀释后现象) 特点:甾体母核反应,操作简便,不同甾体形成溶液颜色或荧光各不相同, 可以互相区别。但专属性稍差,反应较灵敏。操作中对取样量和试剂用 量要求较为严格。 中国、英、日国家药典采用此方法 中国药典鉴别醋酸可的松二、官能团的反应n酮基的反应nC17-醇酮基的反应n甲酮基或活泼亚甲基的反应n酚羟基的反应n氟元素的反应n乙炔基的反应(一)酮基的反应n4-3-酮、C20
6、-酮基 + 羰基试剂 呈色(异烟肼、硫酸苯肼、2 ,4-二硝基苯肼)+ HCl黄体酮 异烟肼 黄色 反应速度: 4-3-酮(即刻反应) 1,4-3-酮(13min) C20-酮基(更长时间)(二)C17-醇酮基的反应n皮质激素分子结构中 C17 位上的 -醇酮基还原性氧化剂氧化被还原析出沉淀或显色 水合醛氧化剂 :碱性酒石酸铜试液、氨制硝酸银试液、碱性四氮唑试液1.与碱性酒石酸铜试液反应 (斐林试液)+2Cu2+ +4OH- 醋酸泼尼松+ Cu2O + 2H2O红色 水合醛 2.与氨制硝酸银试液反应(多伦试液)+ 2Ag+ + 2OH- 醋酸去氧皮质酮+2Ag + CH3COOH黑色3. 与碱
7、性四氮唑试液反应n四氮唑盐: 氯化三苯四氮唑(TTC); 蓝四氮唑(BT)n结构如下: 还原 还原单甲 (红色) 双甲 (蓝色)n应用:-醇酮基的鉴别皮质激素中“其他甾体”TLC检出试剂含量测定显色试剂TTC BT反应原理如下:+ H2O醋酸泼尼松 TTC+ + CH3COOH水合醛 深红色(三)甲酮基或活泼亚甲基的 反应亚硝基铁氰化钠 间二硝基苯 芳香醛呈色n甲酮基的反应n亚甲基的反应1. 甲酮基的反应n黄体酮约5mg 至置小试管中 加甲醇 0.2ml 加亚硝基铁氰化钠的细粉约3mg 、碳酸钠及醋酸铵各约50mg 摇匀 放置1030min 显蓝紫色含有C17-甲酮基的黄体酮的灵敏、专属的鉴别
8、方法甲酮基的反应原理+ Fe(CN)5(NO)2- + 2OH-黄体酮+2H2O配位阴离子蓝紫色2. 亚甲基的反应n硫酸普拉睾酮钠约10mg,加乙醇1ml溶解,加间二硝基苯约10mg使溶解,加氢 氧化钠试液数滴 显紫红色+ OH- +H2O共轭结构(紫红色)(四)酚羟基的反应n雌激素类具有C3位酚羟基,C4位(芳香环的位)上的氢较为活泼,能与 重氮苯磺酸偶合生成红色偶氮化合物。+苯甲酸雌二醇红色偶氮化合物(五)氟元素的反应含氟甾体激素类药物(醋酸氟轻松 醋酸地塞米松)氧瓶燃烧无机氟化物茜素氟蓝 硝酸亚铈蓝紫色(六)乙炔基的反应+ AgNO3 + HNO3白色乙炔盐沉淀三、测定衍生物熔点甾体激素
9、类药物 甾体激素酯类试剂 反应 醇制碱液 水解酯、肟、缩氨基脲 游离甾体测熔点 (一)酮肟的生成+HONH2 +H2O (盐酸羟胺醋酸钠试液)炔诺孕酮 沉淀 滤过 水洗 重结晶测熔点约为195C,熔融同时分解(二)缩氨基脲的生成+H2NCONHNH2(盐酸氨基脲试液)苯丙酸诺龙+H2O熔点约为180C四、酯类的反应甾体激素多以羧酸酯类用药水解 乙醇制氢氧化碱游离羧酸乙醇、硫酸(12)共热羧酸乙酯 蒸除乙醇与硫酸共热 香气产生羧酸特臭五、紫外分光光度法多数甾体激素类药物共轭体系紫外吸收( 规定 max、A、 、 Amax/Amin)六、红外分光光度法n甾体药物结构复杂 红外光谱鉴别n各国药典收载
10、的甾体激素类药物,几乎都采 用红外光谱作为鉴别方法之一。n中国药典收载甾体激素原料药40种,37种采 用红外光谱作为鉴别。n表10-3 甾体激素某些基团的特征吸收频率七、薄层色谱法n薄层色谱法(TLC) 一些国家用作甾体 激素类药物制剂的主要鉴别方法之一。n中国药典用TLC鉴别的药物和制剂有十余个品 种。n例:醋酸泼尼松片的鉴别薄层板:硅胶G板展开剂:二氯甲烷-乙醚-甲醇-水(385:60:15:2)显色剂:碱性四氮唑蓝对照品:醋酸泼尼松八、高效液相色谱法nHPLC鉴别法 :一般采用在含量测定项 下记录的HPLC图中供试品峰的保留时间 应与对照品峰的保留时间一致。n特点:简便、快速、高分离效能
11、。n中国药典采用HPLC鉴别醋酸氟轻松软膏 等十余个品种。第三节 特殊杂质检查n杂质:原料、中间体、异构体、降解产物、试剂、溶剂。n检查项目:n 特殊杂质(有关物质)“其他甾体” (主要)n 其它检查项目n 地塞米松磷酸钠、氢化可的松磷酸钠 游离磷酸n 地塞米松磷酸钠 甲醇、丙酮n 醋酸氟轻松 氟n 炔诺孕酮 乙炔基n 醋酸氟轻松、醋酸地塞米松、泼尼松龙 硒一、游离磷酸n来源:磷酸酯化时残存的过量磷酸n检查方法:钼蓝比色法n原理:磷酸+钼酸铵 酸性溶液 磷钼酸铵还原磷铵酸蓝(钼蓝) =740nm 有最大吸收 例:中国药典收载的地塞米松钠的检查 结果: 在740nm处测定吸收度,供试品溶液的吸收
12、度不得大于对照溶液的吸收度。 二、甲醇和丙酮地塞米松磷酸钠中甲醇和丙酮的检查n来源:在生产工艺中使用大量甲醇和丙酮n检查:气相色谱法n规定:含丙酮不得过0.5%(g/g),含甲醇不得 过0.3%(g/g)。n为什么药典规定作甲醇与丙酮残留量检查?n由于甲醇对人体有害,若用丙酮冲洗数次即可除尽甲醇。故药典规定采用 气相色谱法测定时不得出现甲醇峰。三、硒n来源:生产中使用二氧化硒脱氢工艺n检查原理:氧瓶燃烧法破坏Se(VI)盐酸羟胺 Se(IV)2,3-二氨基萘 pH24,5-苯并硒二唑环己烷提取378nm最大吸收 测定供试品溶液和对照品溶液在378nm波长处的吸收度并进行 比较,来判断供试品中的硒是否超过了限量。四、其他甾体n