第3章 药物的杂质检查.ppt

1、第三章 药物的杂质检查,第一节 药物的杂质与限量 第二节 杂质的检查方法 第三节 药物中一般杂质的检查 第四节 特殊杂质的鉴定方法,一、药物的杂质与纯度,纯度：药物的纯净程度。,杂质：ChP规定任何影响药品纯度的物质，是影响药物纯度的主要因素 。,3-1 药物的杂质与限量,药物的纯度检查也可称为杂质检查。,需要从药物的外观性状、理化常数、杂质检查和含 量测定等方面进行综合评定。,药物纯度与化学试剂纯度：,药物纯度：从杂质对用药安全、有效和对药物稳定性的影响等方面来限定。只有合格品和不合格品两个等级。 化学试剂纯度：从杂质可能引起的化学变化对使用的影响方面来限定，不考虑杂质对生物体的生理作用及毒

2、副作用。纯度等级包括色谱纯、光谱纯、优级纯、分析纯、化学纯等。,（一）生产过程中引入,二、药物杂质的来源,（1）所用原料不纯； （2）合成工艺中未反应完全的原料、反应中间体、 副产物等； （3）药物在制成制剂的过程中产生的新杂质； （4）合成工艺中使用的试剂、溶剂等； （5）合成工艺中使用的设备、器皿可能引入重金属。,例：阿斯匹林由水杨酸乙酰化制得,例：盐酸普鲁卡因注射液的制备,（二）贮藏过程中引入,（1）保管不善或贮存时间过长 （2）包装不当,例：麻醉乙醚在日光、空气及湿气作用下，易氧化分解为醛及有毒的过氧化物。 CH3CH2OCH2CH3 CH3CHO + CH3CH(OH)-O-O-CH

3、(OH)CH3（二羟乙基过氧化物） 药典规定：启封后24小时内使用,三、药物杂质的分类,按来源分为：,检查方法收载在ChP正文各品种的质量标准中。,检查方法收载在ChP的附录中。,特殊杂质：,一般杂质：,在多种药物的生产和贮藏中容易引入的杂质。,在特定药物的生产和贮藏中引入的杂质。,按毒性分为：,本身一般无害，但其含量多少可反映药物纯度水平，指示生产工艺是否合理。 如：氯化物、硫酸盐等。,对人体有毒害的杂质。在质量标准中严加控制，以保证用药安全。 如：重金属、砷盐、氰化物、氟化物等。,按化学类别和特性分为：,（1）具有光学异构体的药物，生物活性有很大差异； 如：肾上腺素为左旋体，其升压作用是右

4、旋体的12倍。 （2）顺式体与反式体药物，生物活性也不相同； 如：VA以全反式的生物活性为最高。 （3）多晶型药物，晶型不同生物活性也有差异； 如：驱虫药甲苯咪唑，有A、B、C三种晶型。 其中C晶型的驱虫率为90%，B晶型的驱虫率为4060%，A晶型的驱虫率小于20%。,无效或低效杂质,限量表示方法：百分之几（%） 百万分之几（ppm）,四、杂质的限量,杂质限量：药物中所含杂质的最大允许量。,对照法：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，以确定杂质含量是否超过限量。,灵敏度法：在供试品溶液中加入一定量的试剂，在规定条件下反应，不

5、得出现正反应。即以检测条件下的反应灵敏度来控制杂质限量。,例：乳酸中枸橼酸的检查,比较法：取一定量供试品，在规定条件下测定待检杂质的特定参数（如：吸光度等），与规定限量比较，不得更大。,例：肾上腺素中肾上腺酮的检查,限量计算公式,注意: 单位是否统一 供试品是否有稀释 表示方法%或ppm,一、杂质的研究规范,（一）有机杂质在药品质量标准中的项目名称,1.以杂质的化学名称作为项目名称 如：阿司匹林中的游离水杨酸 2.以某类杂质的总称作为项目名称 如：硝酸毛果芸香碱中的其它生物碱 黄体酮中的有关物质 3.以检测方法作为项目名称 如：杂质吸光度、溶液透光率,3-2 杂质的检查方法,（二）杂质检查项目

6、的确定,（三）杂质限量的确定,在确保用药安全有效的前提下，应考虑到生产的可行 性、批与批之间的正常波动、药品本身的稳定性。,根据起始原料、生产工艺及稳定性情况确定。 药物在质量研究中和稳定性考察中检出的，并在批量生产中出现的杂质和降解产物 单一对映体药物：检查其它对映体 消旋体药物：旋光度检查,杂质检查方法包括化学法、光谱法、色谱法等。 有机杂质多采用色谱法，特别是HPLC。 检查方法要求专属、灵敏，应验证方法的专属性。 分析方法的检测限应符合质量标准中对杂质限度的要求。,（四）杂质检查方法的选择与验证,二、杂质的常用检查方法,显色反应检查法 沉淀反应检查法 生成气体的检查法 滴定法,（一）化

7、学方法,显色（比色法检查）,如：氯硝柳胺中2-氯-4-硝基苯胺的检查,显色反应检查法,如：盐酸肼屈嗪中游离肼的检查,沉淀反应检查法,比浊法或重量法检查,如：硫酸亚铁片剂中高铁盐的检查,滴定法,（二）色谱方法,薄层色谱法 高效液相色谱法 气相色谱法 毛细管电泳法,难以采用化学法、光谱法对杂质进行检查时，多 采用色谱法。 色谱法是检查药物中有关物质的首选方法。,1.薄层色谱法,（1）杂质对照品法：适用于杂质已知并有杂质对照品的情况。,方法：根据杂质限量，取供试品溶液和一定浓度的杂质对照品溶液，分别点于同一薄层板上展开，定位后进行检查。,供试品溶液除主斑点外的其它斑点与 相应杂质对照品溶液的主斑点比

8、较。 示例3-8,（2）供试品溶液自身稀释对照法：适用于杂质的结构未知或无杂质对照品的情况，且杂质斑点颜色与主成分斑点颜色应相同或相近。,方法：先配制一定浓度的供试品溶液，然后按限量要求将其稀释至一定浓度作为对照溶液，将两溶液分别点于同一薄层板上展开，定位后进行检查。,供试品溶液的杂质斑点与自身稀释对照溶液的主斑点比较。 示例3-11,（3）杂质对照品与供试品溶液自身稀释对照并用法： 适用于药物中存在多个杂质的情况。 有对照品的杂质：杂质对照品法检查； 未知杂质或没有对照品的杂质：供试品溶液自身 稀释对照法检查。,（4）对照药物法：适用于无合适的杂质对照品，或杂质斑点颜色与主成分斑点颜色有差异

9、而难以判断限量的情况。,方法： 选用与供试品相同的药物作为对照。对照药物中所含待检杂质应符合限量要求，稳定性好。,2.高效液相色谱法,使用高效液相色谱法测定含量的药物，可采用同一色谱条件进行杂质检查。,采用此法检查杂质时，ChP规定应进行色谱系统适用性试验，以保证仪器系统达到杂质检查要求。,（1）外标法（杂质对照品法）：适用于有杂质对照品，而且进样量能够精确控制的情况。,（2）加校正因子的主成分自身对照法：适用于已知杂质的控制。杂质的校正因子（f）和相对保留时间收载在ChP各品种的质量标准中。,（3）不加校正因子的主成分自身对照法：适用于没有杂质对照品，且杂质结构与主成分相似的情况。,（4）面

10、积归一化法：适用于供试品中结构相似、相对含量较高，且限度范围较宽的杂质含量的粗略考察。,杂质限量（%）=A杂/A总100% A总=A杂1A杂2A主,3.气相色谱法,4.毛细管电泳法,利用药物与杂质对光选择吸收性质的差异进行 检查。,（三）光谱方法,1.紫外-可见分光光度法,例：肾上腺素中肾上腺酮的检查,方法：规定杂质最大吸收波长（药物在此无吸收）处的吸光度；利用杂质的呈色反应对其进行定量测定。,2.红外分光光度法,主要用于药物中无效或低效晶型的检查。,例：甲苯达唑中A晶型的检查,晶型 640cm-1 662cm-1 A型（无效） 强 弱 C型 弱 强,方法：比较供试品溶液与含一定量A晶型的对照

11、品溶液在两波数处的吸光度比值。,3.原子吸收分光光度法,主要用于药物中金属杂质的检查。 方法：标准加入法,（四）其它方法,1.热分析法,热重分析（TGA）：利用热天平在程序控制温度下，测量物质的质量随温度的变化关系。,用于药物中结晶水和吸附水的区分，以及干燥失重测定。,草酸钙(CaC2O4H2O)的热重曲线,差热分析（DTA）：在程序控制温度下，测量样品与参比物（一种在测量温度范围内不发生任何热效应的物质）之间的温度差T 随温度的变化关系。,根据峰的个数、形状和位置进行药物鉴别、晶型鉴别、纯度检查、熔点及水分等的测定。,（3）pH测定法：用电位法测定供试液的pH，衡量其 酸碱性杂质是否符合限量

12、规定。,2.酸碱度检查法,利用药物与杂质酸碱性的差异进行检查。,（1）酸碱滴定法：在一定指示液下，用规定浓度的 酸或碱滴定液滴定供试液中的碱性或酸性杂质， 以消耗酸或碱滴定液的体积作为限度指标。,（2）指示剂法：将一定量指示液的变色pH范围作为 供试液中酸碱性杂质的限度指标。,3.物理性状检查法,1.臭味和挥发性差异 2.颜色的差异 3.溶解行为的差异 4.旋光性质的差异,例：ChP对硫酸阿托品中莨菪碱的检查： 供试品水溶液（50mg/mL）的旋光度不得过-0.4,一、氯化物检查法,3-3 一般杂质的检查方法,暗处放置5min (避免AgCl分解),操作方法：,供试液有色，采用内消色法处理,无

13、氯化物杂质，与供试溶液颜色相同,讨论:,二、硫酸盐检查法,介质：稀HCl (2ml/50ml溶液) 反应试剂：25% BaCl2溶液 对照溶液：标准K2SO4溶液 (100g SO42-/ml),三、铁盐检查法,硫氰酸铁法（ChP 和USP采用）,介质：稀HCl (4ml/50ml溶液) 氧化剂：过硫酸铵 (NH4)2S2O8) 反应试剂：30%硫氰酸铵溶液 对照溶液：标准硫酸铁铵溶液 (10g Fe/ml),操作方法：,讨论:,（1）加过量的硫氰酸铵，使反应向正向进行。 （2）过硫酸铵的作用：氧化供试品中Fe2+成Fe3+；防 止光线使硫氰酸铁还原或分解褪色。 （3）某些药物（如葡萄糖等）检

14、查时需加硝酸处理， 硝酸也可将Fe2+氧化为Fe3+，剩余硝酸必须加热 煮沸除去。,（4）若供试液管与对照液管色调不一致，或所呈 硫氰酸铁的颜色深浅不便比较时，可用正丁 醇或异戊醇提取后，分取醇层比色。 （5）具有环状结构的有机药物，需经炽灼破坏处 理后再依法检查。,四、重金属检查法,重金属是指在实验条件下能与硫代乙酰胺或 硫化钠作用呈色的金属杂质，如：Ag、Pb、 Hg、Cu、Cd、Bi、Sb、Sn、Ni、Co、Zn等。 在药品生产中遇到铅的机会较多，且铅易在体 内积蓄中毒，以Pb为重金属代表，用铅的限量 表示重金属限度。,适用于溶于水、稀酸和乙醇的药物。,介质：醋酸盐缓冲液 (pH 3.5

15、) 2ml/25ml溶液 反应试剂：硫代乙酰胺(CH3CSNH2) 对照溶液：标准铅溶液 (10g Pb/ml),黄色至棕黑色混悬液,第一法：硫代乙酰胺法,操作方法：,（1）金属离子与硫化氢的呈色受溶液pH的影响较 大。pH在3.03.5时，沉淀较完全。酸度增大， 呈色变浅甚至不呈色。,讨论:,（2）供试品溶液如带颜色，采用外消色法处理，在 对照溶液管中滴加少量稀焦糖溶液调节颜色。,（3）供试品中如含微量高铁盐，可加入抗坏血酸使 Fe3+还原为Fe2+。,第二法：炽灼后的硫代乙酰胺法,将供试品炽灼破坏后，使有机结合的重金属游离，再按第一法检查。,适用于含芳环、杂环以及不溶于水、稀酸、乙醇的有机

16、药物。,1.原理,2.操作方法,对照溶液的配制：取上述同样量试剂置瓷皿中蒸干后，用于配制对照溶液，依法检查。,3.讨论,（1）HNO3处理后，必须蒸干除尽氧化氮。,（2）炽灼温度要严格控制：500-600。,（3）含钠盐或氟的有机药物在炽灼时腐蚀 瓷坩埚，改用铂坩埚或硬质玻璃蒸发皿。,适用于溶于碱而难溶于稀酸或在稀酸中产生沉淀的药物。,第三法：硫化钠法,介质：氢氧化钠试液 反应试剂：硫化钠 对照溶液：标准铅溶液,五、砷盐检查法,1.古蔡氏法,原理：药物中的微量砷盐与金属锌在酸性条件下反应生成具有挥发性的砷化氢，遇溴化汞试纸产生黄色至棕色的砷斑。,操作方法：,供试品溶液按各品种规定方法制备； 标

17、准砷斑采用2ml标准砷溶液 (1g As/ml)制备。,生成砷斑,吸收硫化氢气体 防止形成HgS色斑,古蔡检砷装置,（1）供试品为硫化物、亚硫酸盐、硫代硫酸盐时，在 酸中生成H2S或SO2，与HgBr作用生成HgS或Hg， 干扰砷斑检查，可先用硝酸将其氧化成硫酸盐。 （2）供试品为铁盐（Fe3+）时，消耗KI、SnCl2，并 氧化砷化氢，可先加酸性氯化亚锡试液还原高铁。 （3）砷以共价键结合的有机药物， 进行有机破坏后再 检查。,讨论：,2.二乙基二硫代氨基甲酸银法 （Ag-DDC法）,同古蔡氏法,吡啶吸收HDDC,（1）USP采用0.5%Ag-DDC的 吡啶溶液，ChP采用0.25% Ag-

18、DDC的三乙胺-三氯甲 烷溶液，灵敏度略低于吡 啶溶液。 （2）锑化氢与Ag-DDC的反应 灵敏度较低，本法受锑的 干扰较小。,讨论：,Ag-DDC法检砷装置,3.其它方法,（1）白田道夫法,原理：氯化亚锡在盐酸溶液中将砷盐还原成棕褐色的胶态砷。 特点：用于含锑药物的砷盐检查时，不产生干扰，但灵敏度低。,（2）次磷酸法,原理：次磷酸在盐酸溶液中将砷盐还原成棕色的游离砷。 特点：用于硫化物、亚硫酸盐及含锑药物的砷盐检查时，不产生干扰，但灵敏度比古蔡氏法低。,ChP规定干燥失重的量应恒重，即供试品连续两次干燥或炽灼后称重的差异在0.3mg以下。,六、干燥失重测定法,检查药物中的水分及其它挥发性物质

19、。,干燥失重：药品在规定的条件下，经干燥后所减失的量，以百分率表示。,（三）干燥剂干燥法 适用于受热分解或易升华的药物 干燥器（室温） 常用干燥剂：硅胶、浓硫酸、五氧化二磷,（一）常压恒温干燥法 适用于受热较稳定的药物 干燥箱（105）,（二）减压干燥法与恒温减压干燥法 适用于熔点低或受热分解的药物 减压干燥器（室温）、恒温减压干燥器（60oC） 常用干燥剂：无水氯化钙、硅胶、五氧化二磷,七、水分测定法,费休氏法是一种测定物质中水分的容量分析法，属于碘量法，可以准确测定药物中的结晶水、吸附水和游离水。,原理：利用I2氧化SO2为SO3时，需要有定量的水分参与反应，根据消耗碘的量来测定水分的量。

20、,ChP、USP和BP均收载了费休氏法和甲苯法。,费休氏试液由碘、二氧化硫、无水吡啶和无水甲醇组成。,A供试品消耗费休氏试液的体积(ml) B空白消耗费休氏试液的体积(ml) F每1ml费休氏试液相当于水的重量(mg) W供试品的重量(mg),取供试品适量（约消耗费休氏试液1-5ml），加入无水甲醇2-5ml，不断搅拌下，用费休氏试液滴定至溶液由浅黄色变为红棕色，或用永停滴定法指示终点；另取无水甲醇2-5ml用同法进行空白试验。,测定方法：,八、炽灼残渣检查法,方法：规定量供试品置坩埚中精密称定炽灼炭化 + H2SO4湿润低温加热至硫酸蒸气除尽700800炽灼灰化精密称定 700800炽灼至恒

21、重炽灼残渣（硫酸灰分）。,炽灼残渣：有机药物经炭化或挥发性无机药物经加热分解后，再经高温炽灼所产生的非挥发性无机杂质的硫酸盐。,注意事项,（1）供试品的取样量应根据炽灼残渣限量和称量误 差决定。一般应使炽灼残渣量为12mg，残渣 限量一般为0.1%0.2%。,（2）含氟的药物对瓷坩埚有腐蚀，应采用铂坩埚。,（3）若残渣需留作重金属检查，应在500600炽 灼至恒重。,九、易炭化物检查法,易炭化物：药物中遇H2SO4易炭化或易氧化呈色的微量有机杂质。,方法：供试品用硫酸溶解后，静置15min，与规定对照溶液目视比色。,对照液： （1）标准比色液； （2）由比色用氯化钴液、比色用高锰酸钾液和比色用

22、硫 酸铜液按规定方法配制而成的溶液； （3）高锰酸钾液。,残留溶剂：在合成原料药、辅料或制剂生产的过程中使用的，但在工艺中未能完全除去的有机溶剂。,十、残留溶剂测定法,1.毛细管柱顶空进样等温法 2.毛细管柱顶空进样程序升温法 3.溶液直接进样法,（一）测定方法（GC）,顶空分析法 也称液上气相色谱分析，是指用气相色谱法来分析封 闭系统中与液体或固体样品相平衡的气体的一种方法。,特点：可免去样品萃取、浓集等步骤，并可避免非挥发性组分对色谱柱的污染，但要求待测物有足够的挥发性。,2.外标法,（二）计算法,1.内标法,1.用待测物的色谱峰计算，填充柱的N1000；毛细 管色谱柱的N5000。 2.

23、待测物色谱峰与相邻色谱峰R1.5。 3.以内标法测定时，对照品溶液连续进样5次，待测 物与内标物峰面积之比的RSD5%；以外标法测 定时，待测物峰面积的RSD10%。,（三）系统适用性试验,十一、溶液颜色检查法,检查药物中的有色杂质。,ChP附录收载了三种检查方法：,十二、溶液澄清度检查法,检查药物中的微量不溶性杂质，用作注射剂的原料药 一般应作此项检查。,检查方法：比浊法,浊度标准液制备原理：,浊度标准液配制方法：,ChP规定的“澄清”，指供试品溶液的澄清度相同于所用溶剂或未超过0.5号浊度标准液。,判断：,多数药物的澄清度检查以水为溶剂，如水溶性不好，也可采用酸、碱或有机溶剂为溶剂。 有机

24、酸的碱金属盐类药物强调用“新沸过的冷水”。,注意事项：,3-4 特殊杂质的鉴定方法,一、特殊杂质的研究规范,1.新原料药和新制剂中的杂质 表观含量0.1%和表观含量0.1%具强烈生物作用 或毒性的杂质，要求定性或确证其结构。 包括：药物合成中的有机杂质； 稳定性试验中的降解产物。 2.非新药中发现的新杂质和新降解产物 3.手性药物的光学异构体,（一）合成杂质对照品法,适用于量少，分离纯化困难的杂质。 方法：比较杂质与对照品的色谱性质、UV曲线特征和MS信息，判断杂质与对照品是否是同一种化合物，从而确定杂质的结构。,（二）色谱制备杂质对照品法,适用于量较大的杂质。 方法：通过色谱分离得到特定杂质

25、，再通过元素分析、UV、IR、NMR和MS确定杂质及有关物质的结构。,二、特殊杂质的鉴定,（一）最佳选择题,1.下列属于信号杂质的是（ ） A. 砷盐 B. 硫酸盐 C. 铅 D. 氰化物 E. 汞,2.药物中无效或低效晶型的检查可以采用的方法是（ ） A. 高效液相色谱法 B. 红外分光光度法 C. 紫外-可见分光光度法 D. 原子吸收分光光度法 E. 气相色谱法,3.原子吸收分光光度法检查药物中金属杂质时，通 常采用的方法是（ ） A. 内标法 B. 外标法 C. 加校正因子的主成分 自身对照法 D. 标准加入法 E. 不加校正因子的主成分自身对照法,4.药物中氯化物杂质检查，是使该杂质在

26、酸性溶液 中与硝酸银作用生成氯化物浑浊，所用的稀酸是 ( ) A. 硫酸 B. 硝酸 C. 盐酸 D. 醋酸 E. 磷酸,5.氯化物检查法中，用以解决供试品溶液带颜色对 测定干扰的方法是（ ） A. 活性炭脱色法 B. 有机溶剂提取后检查法 C. 内消色法 D. 标准液比色法 E. 改用他法,6.中国药典收载的铁盐检查，主要是检查（ ） A. Fe B. Fe2+ C. Fe3+ D. Fe2+和Fe3+ E. 以上都不对,8.下列试液中，用作ChP重金属检查法中的显色剂 的是（ ） A. 硫酸铁铵试液 B. 硫化钠试液 C. 氰化钾试液 D. 重铬酸钾试液 E. 硫酸铜试液,7.采用硫氰酸盐

27、法检查铁盐时，若供试液管与对照 液管所呈硫氰酸铁的颜色深浅不便比较时，可采 取的措施是（ ） A. 内消色法 B. 外消色法 C. 标准液比色法 D. 正丁醇提取后比色法 E. 改用他法,10.采用炽灼后硫代以酰胺法检查重金属时，应控制 的炽灼温度范围是（ ） A. 500600oC B. 600700oC C. 700800oC D. 800900oC E. 9001000oC,9.硫代乙酰胺法检查重金属时，受溶液pH影响较 大，适合的pH是（ ） A. 11.5 B. 9.5 C. 7.5 D. 3.5 E. 1.5,12.费休氏法测定水分时，水与费休氏试液作用的摩 尔比是（ ） A. 水

28、-碘-二氧化硫-甲醇-吡啶（1：1：1：1：3） B. 水-碘-二氧化硫-甲醇-吡啶（1：1：1：1：5） C. 水-碘-三氧化硫-甲醇-吡啶（1：1：1：1：3） D. 水-碘-三氧化硫-甲醇-吡啶（1：1：1：1：5） E. 水-碘-三氧化硫-甲醇-丙酮（1：1：1：1：3）,11.在古蔡氏检砷法中，加入醋酸铅棉花的目的是 （ ） A. 除去硫化氢的影响 B. 防止瓶内飞沫溅出 C. 使砷化氢气体上升速度稳定 D. 使溴化汞试 纸呈色均匀 E. 将五价砷还原为砷化氢,14.浊度标准液的配制是利用乌洛托品在酸性条件 下水解，水解产物与肼缩合，产生不溶于水的 白色沉淀，该白色沉淀是（ ） A. 硫酸肼 B. 甲醛腙 C. 甲酰胺 D.乙醛腙 E. 乙酰