17《药物分析》第十、十一章(2课时)

1、武汉软件工程职业学院教案（附页）章 节名 称第十、十一章 甾体激素类和维生素类药物的分析装 订 线授 课安 排授 课时 数2授 课时 间第十二周授 课方 法讲授授 课 教 具多媒体教 学目 的1、 明确甾体激素类和维生素类药物的性质、结构特征、鉴别试验、杂质检查、含量测定方法；2、 了解甾体激素类和维生素类药物的杂质检查、含量测定等质量分析方法。教 学重 点甾体激素类和维生素类药物的性质、结构特征、鉴别试验、杂质检查；教 学难 点甾体激素类和维生素类药物的杂质检查、含量测定等质量分析方法；项目12 基本结构与分类、甾体激素类药物的质量分析、脂溶性维生素、水溶性维生素质量分析方法甾体激素类药物（

2、steroid hormone drugs），是指分子结构中含有甾体结构的激素类药物，是临床上一类重要的药物，主要包括肾上腺皮质激素和性激素两大类; 维生素是维持人体正常代谢所必需的一类有机化合物。机体对其需要量虽然甚微，但它们却能发挥重要的生理作用，维生素类药物主要用于各种维生素缺乏症的防治。第一节 甾体激素类药物分析一、 基本结构与分类（1）结构特点天然和人工合成品的甾体激素，均具有环戊烷骈多氢菲母核。环戊烷骈多氢菲母核结构特点：A环，多为脂环，且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；少数为苯环；C3，可能有酮基或羟基；C10、C13，多数为角甲基，少数

3、C10无角甲基；C11，可能有酮基或羟基；C17，可能有羟基、酮基、甲酮基、-醇酮基、甲基、乙炔基等；人工合成的甾体激素，有些在C6或C9上引入卤素，C16上引入甲基、羟基，以及具有C1/C2双键等；有些取代基是型（用虚线表示），有些是型（用实线表示）。（2）分类肾上腺皮质激素和性激素两大类。性激素又分雄性激素及蛋白同化激素、孕激素、雌激素等。1、 肾上腺皮质激素 天然和人工合成的肾上腺皮质激素（简称皮质激素）均可视为皮质酮的衍生物，如可的松、波尼松、地塞米松等。C21-羟基所形成的酯类（常见为醋酸、磷酸、戊酸、己酸等的酯），肌注时延长作用时间。有时为了增加其水溶性，常作成钠盐，如BP（199

4、3）、JP（13）及USP（23）收载的氢化可的松磷酸钠、氢化可的松琥珀酸钠等。2、 雄性激素及蛋白同化激素临床常用睾酮的衍生物，如甲睾酮、丙酸睾酮、十一酸睾酮等；蛋白同化激素有苯丙酸诺龙。结构特点：雄性激素母核具有19个C原子；蛋白同化激素母核具有18个C原子（C10上无角甲基）；A环，具有4-3-酮；C17，无侧链，多数是一个-羟基，有些是它形成的酯，有些具有-甲基。3、孕激素也称黄体酮或孕酮，典型药物为黄体酮。 中国药典（1995版）收载有：黄体酮、醋酸甲羟孕酮、己酸羟孕酮、醋酸甲地孕酮原料及制剂；醋酸氯地孕酮原料等。结构的特点：有21个C原子；A环，具有4-3-酮； C17，有甲酮基，

5、有些具有-羟基，与醋酸、己酸等形成酯（如：醋酸甲地孕酮、醋酸氯地孕酮、己酸羟孕酮等）；其它，有些具有6，6-甲基、6-甲基、6-氯。4、雌激素又称卵泡激素。收载有：雌二醇、炔雌醚原料，苯甲酸雌二醇、戊酸雌二醇、炔雌醇原料及制剂等。结构特点：具有18个C原子； A环，为苯环；C3有酚羟基，有些形成酯或醚；C10，无角甲基；C17，有-羟基或酮基，有些羟基形成了酯，有些具有乙炔基。二、鉴别实验母核和结构的呈色反应、沉淀反应、制备衍生物测定熔点、水解产物的反应、薄层色谱法、紫外分光光度法、红外分光光度法等都是鉴别甾体激素药物常用的方法。1、呈色反应（1）与强酸的呈色反应硫酸、磷酸、高氯酸、盐酸等呈色

6、，硫酸为主。特点：操作简便，反应灵敏，通过形成的颜色或荧光的不同而互相区别，但操作条件不易掌握。3、 官能团的呈色反应C17-醇酮基 有还原性，能与氧化剂四氮唑盐反应显色。（可做薄层的显色剂）；酮基 C3-、C20-能与2，4-二硝基苯肼、异烟肼、硫酸苯肼等羰基试剂反应呈色；甲酮基以及活泼亚甲基 能与亚硝铁氰化钠、间二硝基酚、芳香醛类反应呈色；有机氟 经氧瓶燃烧后生成无机氟化物，在与茜素蓝及硝酸亚铈呈色；酚羟基 能与重氮磺酸反应生成红色偶氮染料。3、沉淀反应与斐林试剂 C17-醇酮基具有还原性，生成橙红色氧化亚铜沉淀；氨基硝酸银 C17-醇酮基，黑色金属银沉淀硝酸银；炔雌醇、炔诺酮，白色沉淀；

7、硝酸-硝酸银 有机氯破坏在酸性条件下，白色沉淀。 4、制备衍生物测定其熔点生成酯、肟、缩氨基脲，或利用醇制碱液水解甾体酯类生成相应的母体，然后测定其熔点。5、水解产物的反应醋酸、戊酸和己酸酯水解后鉴别酸。6、紫外分光光度法C=C-C=O和C=C-C=C共轭系统，可用规定波长和吸收度比值法鉴别。7、红外分光光度法结构复杂，各国药典几乎均采用红外分光光度法鉴别，中国药典95版。36种原料，其中33种采用该法。8、薄层色谱法简便、快速、分离效能高等特点。供试品溶液和对照品溶液的制备 供试品通常需做前处理（如有机溶剂提取），消除注射液、片剂及软膏剂等辅料的干扰。将处理好的供试品和对照品用规定溶剂配成一

8、定浓度的溶液备用。展开与检出 将供试品与对照品在同一块薄层板上分别点样，用规定的展开剂展开，取出晾干，用规定的显色剂显色，立即检视。供试品溶液所显斑点与对照品溶液所显斑点的Rf值相同。9、高效液相色谱法 保留时间一致鉴别。三、特殊杂质检查多由结构改造来，可能带来原料、中间体、异构体、降解产物以及试剂溶剂等，是一重要项目。（1）游离磷酸示例 中国药典95版收载地塞米松磷酸钠的检查，方法为：称取供试品20mg，置25ml量瓶中，加水15ml溶解；另取标准磷酸盐溶液精密称取经105干燥2h的磷酸二氢钾0.35g，置1000ml量瓶中，加硫酸溶液（310）10ml与水适量使溶解，并稀释至刻度，摇匀；临

9、用时再稀释10倍4.0ml，置另一25ml量瓶中，加水11ml；各精密加钼酸铵硫酸试液2.5ml与1-氨基-2萘酚-4-磺酸溶液（另取无水亚硫酸钠5g，亚硫酸氢钠94.3G与1-氨基-萘酚-4-磺酸0.7g，充分混合，临用时取此混合物1.5g加水10ml使溶解，必要时过滤）1ml，加水至刻度，摇匀，在20放置3050min，在740nm的波长处测定吸收度。供试品溶液的吸收度不得大于对照溶液的吸收度。原理：酸性条件下，磷酸与钼酸作用生成磷钼酸铵，再经还原形成磷钼酸蓝（钼蓝），在740nm波长处有最大吸收。（2）甲醇和丙酮示例 地塞米松磷酸钠方法：精密量取甲醇10l（相当于7.9mg）与丙酮100

10、l（相当于79mg），置100ml量瓶中，精密加0.1%（ml/ml）正丙醇（内标物质）溶液20ml，加水稀释至刻度，摇匀，作为对照液；另取本品月约0.16g，精密称定，置10ml量瓶中，精密加入上述内标溶液2ml，加水溶解并稀释至刻度，摇匀，作为供试品。取上述溶液，照气相色谱法，用高分子多孔小球色谱柱（按正丙醇计算的理论板数应大于700），在柱温150测定。含丙酮不得过5.0%（g/g），并不得出现甲醇峰。本品在生产工艺中使用大量甲醇和丙酮，因此要检查。甲醇的检测限为3.1ng。（3）雌酮炔雌酮中雌酮检查方法如下：取本品5mg溶于0.5ml乙醇，加间二硝基苯0.05g，再加新配制的稀氢氧化钾

11、-乙醇液0.5ml，在暗处放置1h后，再加乙醇10ml 时，溶液呈现的颜色不得比下面的对照液更深。对照液：不加本品同样方法制成。（4）其他甾体甾体激素药物多由甾体母体或结构类似的其他甾体激素制备而来，也具有一定的药理作用而又互相不相同，使其他甾体或有关物质的限度检查显得非常必要，成为甾体激素药物纯度检查的一个重要项目。TLC和HPLC为各国近版药典采用36中原料中34中采用薄层色谱法检查；10中原料已采用HPLC法。四、含量测定容量法、比色法、紫外分光光度法、荧光法、气相色谱法、高效液相色谱法等，本章重点讨论四氮唑比色法、异烟肼比色法、Kober反应比色法、紫外分光光度法、高效液相色谱法等。（

12、1）四氮唑比色法皮质激素C17-醇酮基具有还原性，在强碱性溶液中能将四氮唑盐定量地还原为有色甲簪（formazan）。中国药典收载地醋酸泼尼松龙软膏的含量测定方法如下：1.对照品溶液制备：精密称取醋酸泼尼松龙对照品20mg，置100ml量瓶中，加无水乙醇振摇使溶解，并稀释至刻度，摇匀，即得。2.供试品溶液的制备：精密称取本品4g（约相当于醋酸泼尼松龙20mg），置烧杯中，加无水乙醇约30ml，置水浴上加热，充分搅拌，使醋酸泼尼松龙溶解，在置冰浴中放冷后，滤过，滤液滤入100ml量瓶中，同法提取3次，滤液并入量瓶中，加无水乙醇稀释至刻度，摇匀，即得。3.测定法：精密量取对照品溶液及供试品溶液各1

13、ml，分别置干燥具塞试管中，各精密加无水乙醇9ml与氯化三苯四氮唑试液2ml，摇匀，再精密加氢氧化四甲基铵试液1ml，摇匀，在25暗处放置4045min，照分光光度法，在485nm的波长处分别测定吸收度，计算，即得。（2）异烟肼比色法甾体激素C3-酮基及某些其他位置上的酮基都能在酸性条件下与羰基试剂异烟肼缩合形成黄色异烟腙，在一定波长下具有最大吸收。某些具有两个酮基的甾体激素可行成双腙，如黄体酮、可的松氢化可的松等。测定方法 醋酸地塞米松软膏含量测定方法如下：1.对照品溶液制备：精密称取醋酸地塞米松对照品25mg，置100ml量瓶中，加无水乙醇振摇使溶解，并稀释至刻度，摇匀。精密 量取5ml，

14、用无水乙醇稀释至50ml，摇匀，即得。2.供试品溶液的制备：精密称取本品适量（约相当于醋酸泼尼松龙2.5mg），置烧杯中，加无水乙醇约25ml，置水浴上加热，充分搅拌，使醋酸地塞米松溶解，在置冰浴中放冷后，滤过，滤液滤入100ml量瓶中，同法提取3次，滤液并入量瓶中，加无水乙醇稀释至刻度，摇匀，即得。3.测定法：精密量取对照品溶液及供试品溶液各10ml，分别置具塞容器中置水浴中蒸去乙醇，残渣中加氯仿10ml，振摇，使残渣溶解，各精密加0.1%异烟肼甲醇溶液（取异烟肼0.5g，加盐酸0.63ml，加甲醇使溶解成500ml，即得）10ml，摇匀，置55暗处保温45min，取出放冷至室温，用氯仿稀释

15、至25ml，摇匀，照分光光度法，在415nm的波长处分别测定吸收度，计算，即得。（3）紫外分光光度法许多甾体激素分子中存在4-3-酮基（C=C-C=O）和苯环（C=C-C=C）共扼系统，因而在紫外光区有特征吸收，240nm附近有最大吸收，有苯环的在280nm附近有最大吸收，可用于含量测定。（4）高效液相色谱法特点：样品用量少、灵敏度高、分离效能好、快速等优点，各国药典多采用。中国药典89中甾体激素原料和制剂中，有43种采用HPLC法（内标法多），占该类药物分析方法的48%，居首位。反相分配色谱最广。固定相常用十八烷基硅烷键和硅胶；流动相甲醇-水-乙醚、乙腈-水-乙丙醇、甲醇-四氢呋喃-水、甲醇

16、-乙腈-水等的混合液。第二节 维生素类药物分析一、维生素A维生素A存在于动物的肝、奶、肉类及蛋黄中，尤其在鱼肝油中含量最为丰富。植物中仅含维生素A原，如-胡罗卜素（18-1），理论上在体内一分子可转化为两分子的维生素A，但实际上维生素A原的转化率及吸收率均较低。维生素A有维生素A1（18-2）和维生素A2（18-3）两种，维生素A2结构类似于维生素A1，只是环己烯的3位多了一个双键，生物活性仅为维生素A1的20%50%。药典收载的维生素A即为维生素A1的醋酸酯。维生素A Vitamin A Acetate 维生素A分子中含有共轭多烯醇的侧链，所以性质不稳定。易被空气氧化。加热或重金属离子（如铁

17、离子等）存在时都可促进氧化。氧化产物为无活性的环氧化合物，进一步生成相应的醛和酸。二、维生素E维生素E是一类与生育有关的维生素的总称。它们大多存在于植物中，其中以麦胚油、豆类及蔬菜中含量最为丰富。1936年分离出维生素E，并于1938年人工合成获得成功。从化学结构上看，它们都是苯并二氢吡喃类衍生物，因苯环上含有一个酚羟基，因此又称生育酚。已知维生素E类有8种，各个异构体显示不同的生理活性，其中以-生育酚活性最强。天然生育酚均为右旋体，人工合成品则为消旋体，其生物活性为右旋体的40%。因维生素E易被空气氧化，故药典收载的维生素E为-生育酚醋酸酯。维生素E Vitamin E 本品为（±

18、）-2，5，7，8-四甲基-2-（4，8，12-三甲基-十三烷基）-6-苯并二氢吡喃醇醋酸酯。三、维生素B1水溶性维生素有B族维生素和维生素C。B族维生素包括许多化学结构及生理作用完全不同的一类物质，之所以将它们归为一类，是因为最初是从同一来源（如肝、酵母、米糠、麦麸等）中分离得到的。B族维生素主要有B1（硫胺）、B2（核黄素）、B6（吡多辛）、B12（氰钴胺）、烟酸及烟酰胺等。维生素B1 Vitamin B1本品为氯化4-甲基-3-（2-甲基-4-氨基-5-嘧啶基）甲基-5-（2-羟基乙基）噻唑 盐酸盐。又名盐酸硫胺。为白色结晶或结晶性粉末；有微弱的特臭，味苦；干燥品在空气中迅速吸收约4%水分。易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。其水溶