第九章二氢吡啶类钙通道阻滞药物的分析

TianjinMedicalUniversity天津医科大学药学院《药物分析》第

九章——二氢吡啶类钙通道阻滞药物的分析本章主要内容

第一节二氢吡啶类结构与性质第二节鉴别试验第三节有关物质的检查第四节含量的分析学习要求一、掌握二氢吡啶类药物的基本结构及主要的理化性质；结构、性质与分析方法间的关系；以及铈量法测定该类药物含量的原理、方法以及注意事项。二、熟悉二氢吡啶类药物的化学鉴别反应及有关物质检查的方法。三、了解二氢吡啶类药物其他的鉴别试验及含量测定的方法。二氢吡啶是农业部首次批准在我国使用的兽药类促生长添加剂，现列入农业部《兽药质量标准》2003年版中。二氢吡啶是一种具有天然抗氧化剂VE的某些作用的新型多功能添加剂，可抑制脂类化合物的过氧化过程，形成肝保护层；具有抗氧化作用。改变血清中的某些激素水平，促进生长发育、增强免疫功能，而且其代谢完全、几乎无残留。二氢吡啶类钙通道阻滞药物，也称“钙拮抗药”（calciumchannelblocker）。L亚型钙通道最重要。分布于心肌，血管平滑肌和其他组织。是细胞兴奋时钙内流的重要途径。二氢吡啶类钙拮抗剂具有L亚型钙通道的特殊选择性，又称为二氢吡啶类敏感钙通道。心肌细胞内钙离子浓度升高(钙离子内流或储存钙离子释放),导致心肌收缩力增加，耗氧量增加。钙拮抗剂使心肌细胞松弛，扩张血管，减少心肌作功量和耗氧量。解除痉挛，又减弱心肌收缩力，减慢心率，适用于各型心绞痛。还有抗心率失常作用和抗高血压作用。依其结构可以分成：

选择性钙离子通道阻滞剂：

二氢吡啶类(Dihydropyridines)

苯烷胺类(phenylalkylamines)

苯并硫氮杂卓类(benzothiozepines)非选择性钙离子通道阻滞剂：

氟桂利嗪类普尼拉明类二苯基哌嗪类(Diphenylpiperizines)吡啶的结构：二氢吡啶类药物的母核结构：本类药物均含有苯基-1,4二氢吡啶的母核.第一节二氢吡啶类药物的结构与性质一、结构第九章

二氢吡啶类钙通道阻滞药物的分析二氢吡啶类药物的基本骨架：为活性必需，变成吡啶环或六氢吡啶环活性消失为活性必需，若为乙酰基或氰基活性降低，若为硝基则激活钙通道邻、间位有吸电子基团活性较佳，对位取代活性下降取代基与活性关系次序：H＜甲基＜环烷基＜苯基或取代苯基影响作用部位，5,6位取代酯基不同，为手性中心。二氢吡啶类药物的特点口服经胃肠道吸收完全，1-2h达到血药浓度最大峰值有效时间持续长经肝脏代谢对热稳定特异性高有很强的扩血管作用--在整体条件下不抑制心脏用于冠脉痉挛、高血压、心肌梗塞等可与beta受体阻滞剂、强心苷合用

二氢吡啶类

DHP类是目前临床上特异性最高，作用最强的一类钙拮抗剂。第一代代表药物硝苯地平(Nifedipine),松弛血管平滑肌和扩张血管的作用强，作用时间长，对L亚型钙通道具有特殊选择性。尤其适合冠脉痉挛所致心绞痛。硝苯地平（nifedipine)合成

邻硝基苯甲酸，二分子乙酰乙酸甲酯，过量氨水，在甲醇中回流即可代谢：1脱氢二氢吡啶芳构化。2酯键水解成羧酸（经常水解一个）。3侧链氧化成羟基。4形成内酯。第二代DHP类产品有尼莫地平(Nimodipine)。在二氢吡啶环3，5二羧酸上形成不同的酯基，3位是甲氧乙基酯，5位是异丙酯，这一结果的改变使得C4忽然具有了手性。可选择性作用于脑血管平滑肌，用于缺血性脑血管疾患。并且开辟了新型的钙通道拮抗剂。尼群地平（nitrendipine)能降低心肌耗氧量，对缺血性心肌有保护作用。尼莫地平（nimodipine)扩张冠状动脉作用更强大，且作用持续时间长，耐受性良好。有明显的血管及脑血管扩张作用。尼索地平（nisoldipine)为当前作用最强的钙拮抗剂，能选择性扩张冠状动脉，降低心肌氧耗量，用于缺血性心脏病。非洛地平（Felodipine)拉西地平（Lacidipine)尼伐地平（Nilvadipine)伊拉地平（Isradipine)苯磺酸氨氯地平（Amlodipine

Besylate）起效慢，持续时间长，适用于心绞痛。二、主要理化性质1.二氢吡啶环的还原性二氢吡啶环，具有还原性，可用氧化还原反应鉴别和氧化还原滴定法进行含量测定。2.硝基的氧化性苯环上大多有硝基，具有氧化性，可被还原剂还原为芳伯氨基，可用重氮化-偶合反应鉴别。3.二氢吡啶环氨基质子解离性二氢吡啶类药物与碱作用后，二氢吡啶环1,4-位氢可以发生解离，形成共轭环发生颜色变化，可以进行鉴别。4.稳定性二氢吡啶类药物遇光极不稳定，易发生光化学反应，因此要避光保存此类药物。5.旋光性本类药物的C4位多为手性碳原子，具有旋光性。6.吸收光谱特性本类药物具有芳环，有明显的紫外吸收特征和红外特征。药物溶剂浓度（μg/ml）λmax/λmin(nm)吸光度比值硝苯地平无水乙醇15237,320-335宽吸收尼群地平无水乙醇20236,353/303A353/A302=2.1-2.3尼莫地平乙醇10237尼索地平无水乙醇10237非洛地平乙醇20238,361第二节鉴别试验一、化学鉴别法（一）与亚铁盐的反应如尼莫地平（ChP2010）的鉴别：取本品20mg，加乙醇2ml溶解后，加新制的5%硫酸亚铁铵溶液2ml，1.5mol/L硫酸1滴与0.5mol/L氢氧化钾溶液1ml，强烈振摇，1分钟内沉淀由灰绿色变为红棕色。苯环硝基的氧化性，可将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3(红色沉淀）（二）与NaOH试液反应丙酮溶液+NaOH如：硝苯地平，尼群地平，尼索地平（ChP2010）橙红色溶液药物被碱水解后，水解后的苯基-1,4二氢吡啶基团溶于丙酮呈现橙红色。ChP2010硝苯地平的鉴别：

取本品约25mg，加丙酮1ml溶解，加20%氢氧化钠溶液3～5滴，振摇，溶液显橙红色。（三）沉淀反应本类药物含有1,4-二氢吡啶结构，可与重金属盐类形成沉淀。

尼莫地平+HgCl2白色沉淀尼群地平+KBiI4橙红色沉淀ChP2010尼莫地平注射液的鉴别：

取本品适量（约相当于尼莫地平20mg），置分液漏斗中，加乙醚30ml振摇提取，静置，分取乙醚层，置水浴上蒸干，放冷，残渣加乙醇2ml，搅拌使溶解，移至试管中，加1%氯化汞溶液3ml，即发生白色沉淀。（四）重氮化-偶合反应如硝苯地平（BP2010）的鉴别：取本品25mg,加10ml-水-乙醇混合溶液（1.5：3.5：5），温热，加入锌粒0.5g，放置5分钟，滤过，滤液加亚硝酸钠试液（10g/L）5ml,放置2分钟，再加入氨基磺酸胺溶液（5g/L）2ml,摇匀，加入盐酸萘乙二胺溶液（5g/L）2ml,即显红色。苯环硝基具有氧化性，在酸性条件下可被锌粉还原成芳伯胺基，可用重氮化-偶合反应进行鉴别。二、分光光度法（一）紫外分光光度法：本类药物具有芳香环，有强烈的紫外吸收。因此可用UV进行鉴别。如尼群地平软胶囊的鉴别：取本品的内容物约1g，置100ml量瓶中，用无水乙醇稀释置刻度，摇匀，取10ml,置100量瓶中，用无水乙醇稀释置刻度，在353nm与303nm的波长处分别测定吸光度，在353nm与303nm的吸光度比值应为2.1-2.3。（二）红外分光光度法如尼群地平片的红外鉴别试验三、色谱法：基于二氢吡啶类药物具有不同的分子结构，其色谱行为有所差别，可用于分离鉴别。（一）、HPLC尼群地平片的鉴别：供试品溶液主峰的保留时间与对照品溶液主峰的保留时间一致。（二）、TLC如硝苯地平的鉴别：对照品和供试品固定相：硅胶F254薄层板上流动相：乙酸乙酯-环己烷（40：60）

检查：紫外光灯（254nm）下检查。BP2010硝苯地平的鉴别：

取本品加甲醇制成每1ml中约含1mg的溶液，作为供试品溶液；另取硝苯地平对照品适量，加甲醇制成每1ml约含1mg的溶液，作为对照品溶液。吸取上述两种溶液各5ul，分别点于同一硅胶F254薄层板上，以乙酸乙酯-环己烷（40∶60）为展开剂，展开，晾干，置紫外光灯（254nm）下检视，供试品溶液所显主斑点的位置和颜色应与对照品溶液的主斑点一致。第三节、有关物质的检查

二氢吡啶类药物遇光极不稳定，易发生光化学歧化作用，引入杂质，因此各国药典标准中均规定在避光条件下进行有关物质检查，大多采用HPLC法。第九章

二氢吡啶类钙通道阻滞药物的分析

硝苯地平在光照和氧化剂存在条件下分别生成两种降解氧化产物：杂质I：2,6-二甲基-4-(2-硝基苯基)-3,5-吡啶二甲酸二甲酯杂质II：2,6-二甲基-4-(2-亚硝基苯基)-3,5-吡啶二甲酸二甲酯

具体方法（P259-260）1.供试液Ⅰ和Ⅱ的制备2.有关杂质对照品液Ⅰ和Ⅱ的制备3.色谱条件填充剂：十八烷基硅烷键合硅胶;流动相：甲醇-水（3：2）；检测波长：235nm。结果：按外标法以峰面积计算，均不得超过0.1%，其他单个杂质的峰面积不得大于对照品溶液中硝苯地平峰面积，杂质总量不得过0.5%。第四节、含量测定一、铈量法二氢吡啶类药物具有还原性，可用铈量法测定该类药物的含量。铈量法简介：也称为硫酸铈法，是以Ce(SO4)2为标准溶液的氧化还原滴定法。优点：

①以Ce(SO4)2标准溶液稳定，长时间放置、曝光、加热不会引起浓度的变化。

②Ce4+还原为Ce3+是单电子转移，不是生成中间价态，反应简单，副反应少。

③大部分有机物不与Ce(SO4)2作用，不干扰测定。

④特别适用于糖浆剂以及片剂等制剂药物的测定。

终点指示：①Ce4+为黄色，Ce3+为无色，Ce4+可自身作为指示剂，但不够灵敏。②常用邻二氮菲作为指示剂，即稍过量的Ce4+将指示液中的Fe2+氧化成Fe3+，使橙红色配合物离子呈无色，以指示终点的到达。邻二氮菲指示液：邻二氮菲-Fe(II)指示剂：配置方法：将1.485g一水合邻二氮菲和0.695gFeSO4·7H2O溶于100mL水中来配制。如硝苯地平的测定测定原理：可用下列反应式表示：

终点时（邻二氮菲-Fe(II)指示剂）:微过量的Ce4+将指示剂中的Fe2+氧化成Fe3+，使橙红色配合物离子呈无色，以指示终点的到达。如：尼莫地平，尼群地平，非洛地平，硝苯地平采用该法定量。（ChP2010）ChP2010硝苯地平的含量测定：取本品约0.4g（0.4053g），精密称定，加无水乙醇50ml，微热使溶解，加高氯酸溶液（取70%高氯酸8.5ml，加水至100ml）50ml、邻二氮菲指示液3滴，立即用硫酸铈滴定液（0.1mol/L）滴定（实际浓度为0.1012M），至近终点时，在水浴中加热至50℃左右，继续缓缓滴定至橙红色消失，消耗滴定液23.37mL;并将滴定的结果用空白试验校正,消耗滴定液0.14mL。每1ml硫酸铈滴定液（0.1mol/L）相当于17.32mg的C17H18N2O6。含量计算公式：二、紫外-可见分光光度法ChP2010尼群地平软胶囊（10mg/粒）的含量测定：避光操作，取本品10粒置小烧杯中，用剪刀剪破嚢壳，加无水乙醇少量，振摇使溶解后，将内容物与嚢壳全部转移至具塞锥形瓶中，用无水乙醇反复冲洗剪刀及小烧杯，洗液并入锥形瓶中，将锥形瓶密塞，置40℃水浴中加热15分钟，并时时振摇，将内容物移入100ml量瓶中，用无水乙醇反复冲洗嚢壳和锥形瓶，洗液并入量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，摇匀，精密量取2ml，置100ml量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，摇匀，在353nm的波长处测定吸光度0.632；另精密称定尼群地平对照品10.04mg，置50mL量瓶中，流动相溶解并稀释至刻度，精密量取1mL,流动相溶解并稀释至10mL，(制成1ml中约含20μg的溶液)，同法测定吸光度为0.648，计算即得本品含量。三、高效液相色谱法ChP2010尼莫地平分散片（2mg/片）的含量测定：色谱条件与系统适用性试验用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以甲醇-乙腈-水（35∶38∶27）为流动相；检测波长为235nm。理论板数按尼莫地平峰计算不低于8000，尼莫地平峰与相邻杂质峰的分离度应符合要求。测定法：避光操作。取本品20片，精密称定为3.9882g，研细，精密称取1.0012g(约相当于尼莫地平10mg)，置50ml量瓶中，加流动相适量，超声处理15分钟使尼莫地平溶解，放冷；用流动相稀释至刻度，摇匀，离心10分钟(每分钟3000转)，精密量取上清液5ml，置50ml量瓶中，用流动相稀释至刻度，摇匀，精密量取10μl注入液相色谱仪，记录色谱图，尼莫地平面积为794356；

另精密称定尼莫地平对照品10.02mg，置50mL量瓶中，流动相溶解并稀释至刻度，精密量取1mL,流动相溶解并稀释至10mL，(制成1ml中约含20μg的溶液)，同法测定尼莫地平峰面积为816472。按外标法以峰面积计算，即得。练习与思考题1.尼莫地平具有氧化性，与亚铁盐反应，呈现的颜色变化是A.溶液变为白色B.出现沉淀，沉淀由灰绿色变为红棕色C.溶液显橙红色D.出现橙红色沉淀E.无变化2.各国药典规定对二氢吡啶类药物中引入的杂质检查大多采用的方法是A.TLCB.紫外分光光度法C.比色法D.HPLCE.IR1.二氢吡啶类药物的共同特征是均含有————的母核。2.二氢吡啶类药物的苯环硝基具有———

性，在酸性下被锌粉还原为—————，可用重氮化-偶合反应鉴别。盐酸普鲁卡因注射液中对氨基苯甲酸(PABA