药物的杂质检查--.ppt

第三章 药物的杂质检查,基本要求,第二节 一般杂质的检查方法,第三节 特殊杂质的检查方法,第一节 概述,练习与思考,基本要求,一、掌握一般杂质检查的原理、方法和计算。 二、熟悉特殊杂质检查的方法和原理。 三、了解热分析在药物分析中的应用。,药典中检查项下包括： 有效性： 药物生物利用度 均一性 ：含量均匀度、溶出度、重量差异 纯度检查： 药物中杂质的控制 安全性： 异常毒性、热源、无菌,第一节 概 述,2. 杂质(Impurities) 指药物中存在的无治疗作用或影响药物的稳定性和疗效，甚至对机体健康有害的物质。 3、药物纯度与试剂纯度 药物的纯度和化学试剂的纯度在要求上不同：,药物只有合格品与不合格品；,一般化学试剂分为4个等级（基准试剂、优级纯、分析纯、 化学纯）,一、药物纯度的概念与要求,1.纯度（Purities）药物的纯净程度,（二）杂质的来源与种类,合成过程中，原料不纯或反应不完全，中间体、副产物在精制中未除尽 制剂过程 试剂、溶剂、还原剂残留 异构体、多晶体 使用的金属器皿、装置、工具引入的金属杂质,生产 过程,贮藏 过程,1 杂质的来源,在温度、湿度、日光、空气等外界条件影响下，或因微生物的作用，引起药物发生水解、氧化、分解、异构化、晶型转变、聚合、潮解和发霉等变化。,如：具有酯键、酰胺、环酰胺、卤代烃等药物易水解；具有Ar-OH , -SH , -NO2 , -CHO , C=C-C=C等结构的药物在空气中易氧化。,工业用NaCl (Br-、I-、SO42-、K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+),BaCl2 , , 过滤（除SO42-）,滤 液,Na2CO3 , ,过滤（除Ba2+ 、 Ca2+、Mg2+）,滤 液,稀HCl中和,蒸发、重结晶,药用NaCl,需检查项目： Ba2+ 、SO42- 、Ca2+、Mg2+、酸碱度、澄清度、 K+、 I- 、 Br-、铁盐、砷盐、重金属),2 杂质的种类,按毒性分类,毒性杂质和信号杂质,按来源分类,按理化性质分类,工艺杂质、降解杂质、反应物和试剂中混入的杂质,有机杂质、无机杂质、残留溶剂,一般杂质,特殊杂质,一般杂质：在自然界中分布较广泛，在多种药物的生产和贮存过程中易引入的杂质，如酸、碱、水分、Cl-、SO42-、铁盐、重金属、砷盐、残渣等。 特殊杂质：根据药物的性质和一定的生产方法与工艺条件可能引入的杂质，是某种药物所特有的。,（三）杂质限量,定义 ：指药物中所含杂质的最大允许量,单位通常以%或百万分之几（ppm , 106)表示。,1、杂质限量,杂质限量对于不同杂质各不相同。如As对人体毒性大，其限量规定较严，一般最大限量不超过百万分之十（10 ppm）；如Pb重金属，允许存在的最大限量一般不超过百万分之五十（50 ppm）。,2 限量计算,杂质限量 控制,限量检查,对照法,灵敏度法,比较法,定量测定杂质含量,以待检杂质标准液一定量为对照，将供试品、对照分别置一支纳氏比色管或锥形瓶中，在相同条件处理后，比较反应结果。,在供试液中直接加入试剂，在一定反应条件下观察有无反应出现。,取一定量供试品测定特定待检杂质的参数与规定的限量比较。,计算：,即：,L-杂质限量 S-供试品量 C、V-标准液浓度、体积,计算时应注意：单位换算、供试液或标准液的稀释倍数。,示例一 茶苯拉明中氯化物检查,取本品0.30g 置200 ml量瓶中，加水50ml、氨试液3ml和10%硝酸铵溶液6ml，置水浴上加热5min，加硝酸银试液25ml，摇匀，再置水浴上加热15min，并时时振摇，放冷，加水稀释至刻度，摇匀，放置15min，滤过，取续滤液25ml置纳氏比色管中，加稀硝酸10ml，加水稀释至50ml，摇匀，在暗处放置5min，与标准氯化钠溶液(10g Cl-/ml)1.5 ml制成的对照液比较，求氯化物的限量。,示例三 肾上腺素上酮体的检查,取本品0.2g,置100ml量瓶中，加盐酸溶液(9-2000)溶解并稀释至刻度，摇匀，在310nm处测定吸光度不得超过0.05，酮体的百分吸收系数为435，求酮体的限量,V=100 ml,C=A/E=0.05/435=1.1510-4 g/100ml,S=0.2 g,（1）国家生产实际情况：工艺条件、设备等。 （2）杂质对人体危害程度：As、Pb、CN-等。 （3）用药途径、周期、剂量： 外用药 周期长 限量要求不是很严格 内服药 剂量大 限量要求较严格 注射用药 限量要求严格 （4）参考先进国家的药典,3 杂质限量制订依据,第二节 一般杂质检查,（一）氯化物 1、原理： Cl + Ag+ 2、检查法：,（浑浊）,供试品,稀HNO310ml,H2O,AgNO31ml,标准溶液,稀HNO310ml,H2O,AgNO31ml,暗处放置5min (避免AgCl分解),3、反应条件,（1）灵敏度（合适的浑浊度）： Cl 以5080mg/50ml （相当于 NaCl标准液58ml）为宜， AgCl的浊度梯度明显。,（2）酸及酸度： HNO3 加入量：10ml稀HNO3 或1 ml浓HNO3 /50ml 加入作用：加速AgCl浑浊的生成，又可防止形成Ag2CO3、Ag2O、Ag3PO4。,（3）温度： 以3040 产生的浑浊最大，结果也稳定，但供试液与对照液相同条件下处理，仍可在室温进行。 （4）避光：暗处放置5分钟后比较。从比色管上方向下观察。,（1）供试液不澄明： 应过滤，其滤纸应用含HNO3 的蒸馏水洗净。,HNO3 + 3Cl- +3H+,Cl2 +2H2O +NOCl,Cl2 +NO,4、干扰及排除,(2) 供试液有色： 可利用本身颜色为背景或外加试剂调色。,内消色法,外消色法,NaHCO3 （ Cl- ）,CO2,+,Cl-,NaI (Cl-),HNO3,30%H2O2,I2,Cl-（无色）,（3）药物干扰：,无机卤素药物：,CO32-药物：,（二）硫酸盐,标准液：K2SO4 ( 0.1mg SO42-/ml ) 灵敏度：标准K2SO4 1.0-5.0 ml 酸及酸度：HCl 稀HCl 2 ml/50 ml （pH=1) HCl作用：加速BaSO4的生成，又可防止生成BaCO3、Ba3(PO4)2等。,SO42-,+,Ba2+,HCl,BaSO4(浑浊）,原理：,（三）铁盐 (硫氰酸盐法),Fe3+,+,6SCN,稀HCl,Fe(SCN)63- （红色，比色）,1、原理：,2、检查法：,ChP、USP,显色，立即与同法制成的对照溶液比较,加水溶解,25ml,稀HCl 4ml,过硫酸铵 50mg,加水稀释,35ml,30%硫氰酸铵溶液3ml,加水定容,供试品,（2）酸：稀HCl 在中性或碱性液中， Fe3+可水解生成棕色的水合羟基铁离子或红棕色的Fe(OH)3沉淀，故反应应在酸性液中进行。 由于HNO3有强氧化性，可能使SCN被破坏，且HNO3中含有HNO2，能与SCN生成红色化合物（NOSCN），故不能选用HNO3。,3、反应条件：,（1）供试品取样量：目视比色Fe3+以10-50mg/50ml为宜，相当于10 mg Fe3+ /ml的硫酸铁铵标准液15ml，色泽梯度明显。,HNO3: 必须加热煮沸除去NO，因HNO2可能与SCN生成红色化合物（NOSCN）。,（3）加入氧化剂： 使Fe2+ Fe3+ 过硫酸铵：,2Fe2+,+,（NH4)2S2O8,HCl,2Fe3+,+,（NH4)2SO4,SO42-,+,注意事项：,铁盐与硫氰酸的反应是可逆反应，加入过量的硫氰酸铵，不仅可以增加生成配位离子的稳定性，提高反应灵敏度，还能消除Cl-，PO43-，SO42-，枸橼酸根阴离子等与铁盐形成配合物而引起的干扰。,若供试液管与对照液管色调不一致，或所呈硫氰酸铁的颜色较浅不便比较时，可分别转至分液漏斗中，各加正丁醇或异戊醇提取，分取醇层比色。,具环状结构的有机药物，需经700800炽灼破坏处理后再依法检查。,（四）重金属,重金属：在规定条件下能与硫代乙酰胺或硫化钠显色的金属，如Ag、Hg、Pb、Cd、Bi、As、Zn、Co、Ni、Cu、Sb、Sn等。其中以Pb最为普遍，故以Pb为代表。,第一法,第四法,重金属含量低的药物(25mg),第三法,使用范围,微孔滤膜法,硫化钠法,溶于碱性水溶液而难于溶于稀酸或,在稀酸中生成沉淀的药物,方法,硫代乙酰胺法,溶于水、稀酸、乙醇的药物,炽灼后的硫代乙,酰胺法,含芳环、杂环以及难溶于水、稀酸,、乙醇的药物,第二法,ChP,1. 检查法： （1） 第一法： 原理：,H2S：原来采用 FeS,+,HCl,H2S,从ChP(90版)开始采用硫代乙酰胺,pH=3.5,H2S,+,CH3CONH2,硫代乙酰胺优点：无恶臭，浓度易控制。,H2O,（2）第二法：如：苯佐卡因，甲硝唑等,供试品,500600 ,完全灰化,HNO3,蒸干,HCl,金属氯化物,水浴蒸除HCl,残渣，调pH值,缓缓炽灼,炭化,放冷,H2SO4 0.5-1.0ml,加热,H2SO4 除尽,按第一法检查,注意：做空白试验,（3）第三法：适合于溶于碱、不溶于稀酸的药物 如：磺胺类，巴比妥类等药物,供试品,Na2S,OH-,显色,（4）第四法：适于含25g重金属杂质只有的及有色供试液,（1）适合的酸碱度： 硫代乙酰胺 ： pH3.5 醋酸-醋酸钠缓冲液 硫化钠 ： 碱性 (2) 适合的比色浓度：含Pb1020 g/35ml，相当于标准铅液1-2ml (3) 比色方法：白色背景。,2、条件：,（1）供试品如有色，需经处理后方可检查。,A. 外消色法：在对照管中加稀焦糖溶液或其他无干扰的有色溶液。,B. 内消色法,C. 改用第四法，微孔滤膜过滤法,3 干扰及排除,（2）若供试品中有微量Fe3+存在，会氧化硫化氢生成单质硫，干扰比色，加入抗坏血酸或盐酸羟胺（0.51.0g）还原Fe3+为Fe2+，可消除干扰。,（3）若供试品为铁盐，Fe3+在盐酸中生成HFeCl 62- ，用乙醚提取除去，剩余微量铁在氨碱性溶液中，加KCN掩蔽，然后用第三法检查,（4）若药物本身能生成不溶性硫化物时，可加入掩蔽剂消除干扰。如ZnSO4中重金属的检查，要在碱性下加KCN掩蔽Zn2+后，依第三法检查,（五）砷盐（Arsenic）,1、古蔡氏法 （1）原理,砷斑,AsO43-,SnCl2,KI,AsO33-,新生态H2,AsO33-,HgBr2,AsH3,As3+,Pb(AC)2,Zn + 2HCl,（黄棕色）,H2：由 Zn + 浓HCl制备，与三价砷生成AsH3气体。 酸性SnCl2作用： As5+ As3+ KI被氧化生成的I2转变为I-，并与Zn2+形成稳定的配位化合物，有利于砷化氢气体的不断生成。 在锌粒表面形成ZnSn齐，使氢气均匀发生。 抑制Sb的干扰。,各试剂的作用：,KI作用： As5+ As3+ 。 被氧化生成的I2转变为I-，并与Zn2+形成稳定的配位化合物，有利于砷化氢气体的不断生成。 抑制Sb的干扰。 醋酸铅棉花作用：除去硫化物的干扰。,H2S,+,Pb(AC) 2,2HAC,+,PbS,HgS,+,H2S,HgBr2,+,2HBr,（2）装置：检砷器,对于含芳环、杂环的药物，还应加KBr溴试液进行破坏。,有孔玻璃旋塞,导气管,AsH3发生瓶,60mg,2、白田道夫法: 含Sb的药物,如葡萄糖酸锑钠 锑盐也可生成SbH3，与HgBr2作用产生灰色锑斑。,3、Ag-DDC（二乙基二硫代氨基甲酸银）法：,故改用白田道夫法，其原理：,(六）干燥失重,概念：指药物在规定条件下，经干燥后减失的重量。主要控制药物中的水分、挥发性物质。 测定方法有： 1. 常压恒温干燥法 ： 适于对热稳定的药物，如NaCl等。 恒重：供试品连续两次干燥或炽灼后的重量差异在0.3mg以下的重量。,2. 干燥剂干燥法： 适于受热易分解或挥发的药物，如NH4Cl、硝酸异山梨酯等。 常用干燥剂有：P2O5、硅胶、浓H2SO4 3. 减压干燥法： 适于熔点低、受热不稳定及难除去水的药物，如肾上腺素、布洛芬等。,4 .热分析法（Thernal analysis ): 指研究物质在加热或冷却过程中发生的物理或化学变化与温度变化的关系的一种分析方法。 常用的方法有： （1）热重分析法（TGA) 优点：适于样品量少、贵重样品或空气中易氧化的样品，且分析速度快。,供试品,参比物质,同时升温,T =T供T参,（2）差示热分析法（DTA),1不吸热，不放热,2放热,3吸热,T,（3）差示扫描量热法（DSC),供试品,参比物质,同一温度T,E,吸热变化，增补能量，峰向上,放热变化，释放能量，峰向下,（七）炽灼残渣,供试品,炭化,H2SO4湿润,700-800,灰化,残渣（多为金属氧化物或无机杂质）,H2SO4,硫酸盐,（八）有机溶剂残留量,用以检查药物在生产过程中引入的有害有机溶剂，如苯、氯仿、二氯甲烷、甲苯、环氧乙烷等。,GC法,检查方法：,中国药典方法,（九）水分测定法,A供试品消耗Fisher试液的体积 B空白消耗Fisher试液的体积 F每1mlFisher试剂相当于水的重量(mg) W供试品的重量,费休氏法,指示终点方法： Fisher试液颜色 淡黄色红棕色 永停法,甲醇,第三节 特殊杂质检查,在特殊杂质检查中应用很多，具有简便、快速、不需特殊设备、灵敏度较高的优点。,（一）色谱分析法,比移值,1. 薄层色谱法：,薄层涂布：无粘合剂 含粘合剂：常加入1015% 煅石膏 (CaSO42H2O,180烘4h)或0.50.7%羧甲基纤维素钠水溶液, 杂质对照品法 适用于已知杂质并能够得到杂质对照品的情况 供试品溶液自身稀释对照法 适用于杂质的结构不能确定或无杂质对照品的情况(仅限于二者的颜色相近或相同的情况) 杂质对照品法与供试品溶液自身稀释对照法并用 适用于存在多个杂质 对照药物法 无合适的杂质对照品，或者是供试品显示的杂质斑点颜色和主成分颜色有差异，难以判断限量。,检查方法,供试品10l N-甲基哌嗪10l 50mg/ml 50g/ml,枸橼酸乙胺嗪,I2蒸气显色,供试液中如显与对照品相应的杂质斑点，颜色与对照品主斑点比较，不得更深。,规定： 如显杂质斑点，其颜色与对照溶液所显主斑点相比较，不得更深,吡罗昔康供试液 吡罗昔康供试液 20mg/ml 0.20mg/ml,吡罗昔康中检查“有关物质”,例；氢溴酸加兰他敏中检“其它生物碱”,1,2,1-供试品液,2-氢溴酸加兰他敏,2 、HPLC法,主要方法,内标法加校正因子测定法：用于有杂质对照品时能够测定杂质的校正因子杂质的含量测定。 外标法：用于有杂质对照品或杂质对照品易制备的情况。 加校正因子的主成分自身对照测定法：用于有杂质对照品时，杂质的含量测定 不加校正因子的主成分自身对照测定法 ：用于没有杂质对照品的情况 面积归一化法：粗略测量供试品中杂质的含量,Ai / Ci,f,=,Ar / Cr,供试品+内标 ：测定,i内标 r 杂质对照品 x 待检杂质,Ai / Ci ,f,=,Ax / Cx,Cx = f ,Ax,Ai / Ci ,（1）内标法加校正因子测定法,杂质对照品+内标 ：测定校正因子,供试液、杂质对照品液分别进样测定,Ax,mx,=,Ar,mr,mx = mr ,Ax,Ar,（2）外标法,（3）加校正因子的主成分自身对照法, =,As/Cs,Ar/Cr,As-药物对照品的峰面积,Ar-杂质对照品的峰面积,Cs-药物对照品的浓度,Cr-杂质对照品的浓度,供试溶液和供试液稀释后的对照液分别进样： 各杂质峰面积乘以相应的后与对照液主成分峰面积比较。,建立方法时，测定校正因子：杂质对照品和药物对照品进样计算校正因子, 可直接载入正文。,无杂质对照品时采用此法。 将供试溶液稀释成一定浓度作为对照溶液，调节检测灵敏度（对照溶液主成分峰高约为满量程横的20%-25%）后，分别进样，将供试溶液中各杂质峰面积及总和与对照溶液主成分峰面积比较。 例1：甲硝唑中检“2-甲基-5-硝基咪唑” 供试液：0.1 mg/ml 对照溶液：0.01 mg/ml 规定：供试液色谱图中各杂质峰面积之和不得大于对照溶液主成分峰面积的1%。,（4）不加校正因子的主成分自身对照法,例：氧氟沙星中检“有关物质” 供试液：1.2 mg/ml 对照溶液：2.4g/ml 规定：供试液色谱图中单个杂质峰面积不得大于对照溶液主成分峰面积（0.2%）；各杂质峰面积之和不得大于对照溶液主成分峰面积的2.5倍（0.5%）。,伊维菌素溶液中“有关物质”的检查,对照溶液,供试溶液,稀释10倍,A主=72181,A1+A2+A3 =67260,1,2,3,（5）峰面积归一化法,总峰面积（除溶剂峰外）,杂质峰面积总和,100%, 规定限量,3 、GC法,内标法加校正因子法：用于有杂质对照品时能够测定杂质的校正因子杂质的含量测定。 外标法：用于有杂质对照品或杂质对照品易制备的情况。 峰面积归一化法：粗略测量供试品中杂质的含量 标准溶液加入法,（二）光谱分析法,1 紫外分光光度法(UV）,规定：0.01%的供试溶液在432nm处的A 0.12,一定频率的红外光辐照能导致被照射物质分子在振动、转动能级上的跃迁。当分子中某些化学键或基团（具有偶极特性）的振动频率与红外辐射的频率一致时，分子便吸收此红外辐射（一种共振吸收）。若以频率连续改变的红外光辐照试样，由于试样对不同频率的红外光的吸收不同，便得到以吸光度A或透光率T为纵坐标，红外辐射波数或波长为横坐标的红外光谱图。,如 -OH：36503200cm-1有强宽峰， 14001260cm-1弱峰； -NH：35003100cm -1有强峰，16501550cm-1弱峰； C=O：1700cm -1左右有强峰；-CH3，-CH2-在2960cm -1 ，2850cm1有强峰，同时在1450cm-1，1375cm1有