旋光法测定辅酶Q10氯化钠注射液中葡萄糖的含量(药毕业论文)

PAGE6PAGE11目录TOC\o"1-5"\h\z\u中文摘要 1英文摘要 11.引言 22.实验部分 52.1实验原理 52.2仪器与试剂 62.2.1实验仪器 62.2.2实验试剂 62.3实验方法 63．结果与讨论 63.1方法学考察 63.2样品含量测定 93.3讨论 10参考文献： 10致谢 11旋光法测定辅酶Q10氯化钠注射液中葡萄糖的含量摘要：辅酶Q10是一种脂溶性抗氧化剂，在慢性肝炎、心绞痛、心律失常、肌肉营养不良、男性不育等疾病方面也有治疗或辅助治疗作用，并能改善血脂，与降压药物并用可增强降压效果，预防不良反应发生，在治疗十二指肠溃疡、病毒性肝炎及促进胰腺功能有显著效果。医学上广泛用于心血管系统疾病，国内外广泛将其用于营养保健品及食品添加剂。在实验研究过程中发现，辅酶Q10氯化钠注射液中葡萄糖的含量会随时间的推移发生变化，从而达不到标示含量。本实验利用旋光法测定样品注射液的旋光度从而得知葡萄糖的含量。该方法系统适应性良好、在1.2g/l~2.4g/l线性关系良好、重复性和中间精密度良好、专属性和耐用性良好、溶液稳定性良好。关键词：旋光法；辅酶Q10；葡萄糖；含量DeterminationofthecontentofglucoseincoenzymeQ10sodiumchlorideinjectionbypolarimetryAbstract:CoenzymeQ10isafat-solubleantioxidant.Ithastreatmentoradjuvanttherapyforchronichepatitis,angina,cardiacarrhythmias,musclemalnutrition,maleinfertilityandotherdiseases.Itcanalsoimprovebloodlipids.Whencombinedwithitandantihypertensivedrugsitcanenhancetheantihypertensiveeffect.Itcantreatduodenalulcer,viralhepatitis,andcanpromotethepancreasfunction.Itiswidelyusedindiseasesofthecardiovascularsysteminthemedicalprofession.Itisalsowidelyusedinnutritionalsupplementsandfoodadditivesinaforeigncountry.ThecontentofglucosefromthecoenzymeQ10andsodiumchlorideinjectionwillchangeovertimeandarenotuptomark.Thisexperimentgetglucoselevelsbyopticalmethodtodeterminetherotationofthesample.Thismethodhasagoodsystem,goodlinearrelationshiponconcentrationof1.2g/l~2.4g/l,Goodrepeatabilityandintermediateprecision,Goodspecificityanddurability.Goodstability.KeyWords:Polarimetry;CoenzymeQ10;Glucose;Content1引言1.1辅酶Q10的功能介绍辅酶Q10属于醌环类化合物，常温下为橙黄色结晶，无臭无味。它的分子式为C59H90O4，分子量为862，其熔点约为49℃,。其见光易分解，但受温度、湿度影响比较小[1]。其富含于人心脏、肝脏、肾脏和胰腺中。人体内总含量为0.5~1.5g，在细胞内广泛分布，主要为：细胞核内占25%~30%，线粒体内占40%~50%，微粒体内占15%~20%，细胞质内占5%~10%[2]。辅酶Q10作为生物体内细胞产生能量的重要酶以及重要代谢反应的底物，在人体器官中的存在以及在生理等方面有着重要功能，并且在保健美容等方面可作为一种很好的物质或治疗药[3][4]。辅酶Q10在临床应用极为广泛。第一方面，辅酶Q10可作为非特异性免疫增强剂。Bliznakov等学者曾以细菌或白血病病毒感染小鼠，发现辅酶Q10可增强小鼠的免疫反应及白细胞的吞噬能力，提高宿主对感染的防御技能，并可延长其存活时间。1985年Folkers等研究了获得性免疫缺陷症（AIDS）患者，其血清中现实出较低的辅酶Q10浓度，同时在临床上对8位成年患者经60mg/d辅酶Q10治疗，一个月后，这几名成年患者的血清IgG含量明显提高。因此在肿瘤提高机体免疫力等方面辅酶Q10作为集体非特异性免疫增强剂可当做一种较好的治疗药物[5]。第二方面，辅酶Q10可作为细胞呼吸和细胞代谢的激活剂。人体总能量的95%是在线粒体中物质能量代谢过程中产生的，辅酶Q10作为线粒体内膜上的物质之一，生物氧化过程中电子传递必须与辅酶Q10反应，故辅酶Q10是线粒体呼吸链限速反应的关键物质。因此，它是细胞呼吸和细胞代谢的激活剂[6]。第三方面，辅酶Q10可作为抗疲劳、抗衰老、抗氧化剂。辅酶Q10醌环在氧化呼吸链中起传递电子和质子的作用，这种作用不仅是所有生命形式必不可少的，还是形成ATP的关键。而ATP是机体能量的主要储存形式，也是所有细胞功能赖以正常发挥的重要基础，辅酶Q102.2检测波长：275nm的生物活性主要来自于其醌环的氧化还原特性和其侧链的理化性质。它是细胞自身产生的天然抗氧化剂和细胞代谢启动剂，具有保护和恢复生物膜结构的完整性、稳定膜电位作用，是机体的非特异性免疫增强剂，因此显示出极好抗疲劳作用。辅酶Q10能阻止脂和蛋白质的过氧化，清除自由基，通过其氧化还原结构的变换，能加强细胞内膜抵抗外界氧化因子的损伤的功能，保护生物膜结构完整性的作用。鉴于这方面的作用，辅酶Q10在人体抗衰老、保健美容方面具有重要的应用价值[7]。第四方面，辅酶Q10是人体不可缺少的类维生素物质。辅酶Q10广泛分布于动物、植物、微生物等细胞内，但含量极低，并且能在所有的机体组织中合成[8]。绝大多数情况下，摄入不足、体内生物合成受阻、身体消耗过度这3个因素会直接调控辅酶Q10的缺乏程度。有学者研究表明，辅酶Q10的饮食摄入的减少会引发慢性营养不良或萎靡消瘦等症状[9]。第五方面，治疗帕金森症作用。CliffordShults学者（美国加州大学SanDiego分校医学院）指出，根据一项多中心双盲实验的结果表明，辅酶Q10能减慢帕金森病的发展[10]。第六、其他方面作用辅酶Q10在慢性肝炎、心绞痛、心律失常、糖尿病等疾病方面也有治疗或辅助治疗作用；辅酶Q10可作为氧自由基清除剂进入细胞内，与细胞各个部位非特异地相结合，降低氧自由基的生成概率，提高氧自由基的清除速度，保护缺血后再灌注心肌，促进心功能恢复[11]。综上，辅酶Q10作为生物体内细胞产生能量的重要酶以及重要代谢反应的底物，具抗肿瘤、抗氧化性，以及作为细胞代谢激活剂，可提高人体免疫力和治疗人体免疫系统疾病，并且在心血管疾病治疗中有重要作用。作为一种天然抗氧化剂，在保健美容等方面可作为一种很好的物质或治疗药[12]。1.2辅酶Q10的剂型及稳定性传统辅酶Q10片剂、胶囊及软胶囊剂存在着稳定性差、生物利用度低等问题，故研究辅酶Q10新剂型从而增强其稳定性，提高其生物利用度，丰富使用途径一度成为研究热点。在药品、保健品、化妆品等领域，辅酶Q10的应用日益广泛，简单且有效的途径也成为学者们考虑的重要因素之一。辅酶Q10口服制剂服用简单方便，早已得到广泛应用，但辅酶Q10的分子量大，水溶性较差，传统的片剂、胶囊剂在胃肠道的生物利用度较低。经研究，注射剂是所有机型中生物利用度最高的，而且用量较少。尽管辅酶Q10的稳定性研究已取得很大进步，但目前市面上出售的辅酶Q10氯化钠注射液仍然存在控制生产难，储存运输期间易出现黄色沉淀，见光分解含量降低等问题。临床应用的辅酶Q10氯化钠注射液出现滴注不畅，流速变慢、液体滴不进去，需要不断振摇方能加快静滴等现象，但病人并未见任何不良反应。这些现象与Q10氯化钠注射液中物质的变化有关[13]。就临床用药的安全有效性考虑出发，检测辅酶Q10氯化钠注射液中物质的含量，了解辅酶Q10氯化钠注射液中物质的变化规律，为其稳定性研究提供依据，从而为临床用药安全提供可靠保证。本实验作为辅酶Q10氯化钠注射液稳定性研究的一部分，测定辅酶Q10氯化钠注射液中葡萄糖的含量是一项有意义的科学实验。1.3葡萄糖含量测定方法中国药典对葡萄糖原料药及葡萄糖注射液均采用旋光度法测定其中葡萄糖的含量。文献中采用高效液相色谱法（HPLC）的方法也较为常见。药典中采用的旋光度法，加入氨试剂使其变旋光现象迅速稳定，由于辅酶Q10氯化钠注射液有见光易分解的性质，故应尽量减少中间操作步骤，马广慈[14]等学者曾提出测定10%以下的葡萄糖溶液可不加氨试液，进行测定其旋光度，故本实验没有加入氨试液，放置24小时使其变旋稳定后进行旋光度的测定。由于高效液相色谱法要求高，操作复杂，耗时长，故本次实验没有考虑采用。2实验部分2.1实验原理平面偏振光在某些晶体内沿其光轴方向传播时，虽然没有发生双折射，却发现透射光的振动面相对于原入射光的振动面旋转了一个角度。晶体的这种性质称为旋光性。实验表明，振动面旋转的角度U与其所通过旋光性物质的厚度成正比。若为溶液，则又正比于溶液的浓度C。此外，旋转角还与入射光波长及溶液温度等有关。对溶液来说，振动面的旋转角为U=aLC式中L是以dm为单位的液柱长，C为溶液的浓度，a代表每立方厘米溶液中所含溶质的克数，为比例系数，称为物质的旋光率。旋光率的定义是平面偏振光通过一分米长的液柱，在每立方厘米溶液中含有1g旋光物质时所产生的旋转角。蔗糖是光学活性物质，具有旋转偏振光振动平面的能力，即具有光学活动性。利用旋光仪在波长589.3~589.44nm测量偏振面向右旋转角度数(旋光度)可求出蔗糖的含量[15]。2.2仪器与试剂2.2.1实验仪器WZZ-2SS数字式旋光仪，光源为钠光（波长589.3nm），上海精密科学仪器有限公司；电子分析天平；PHS-3C型精密酸度计，上海法兰朵科技发展有限公司；LH75G-4实验室专用超纯水机，重庆浪华实验仪器设备有限公司；KQ5200DE型数控超声波清洗仪，昆山市超声仪器有限公司。2.2.2实验试剂无水葡萄糖（批号为201006073，山东）；聚乙二醇（PEG）十二羟基硬脂酸酯；NaCl；盐酸；氢氧化钠；辅酶Q10氯化钠注射液。2.3试验方法取本品适量取本品适量，依法测定旋光度[2010年版《中国药典（二部）》附录VIE]，与2.0852相乘，得样品中葡萄糖（C6H12O6·H2O)的含量(g)。3结果与讨论3.1方法学考察专属性实验：称取辅酶Q105.0mg，HS-1530mg在50℃下搅拌溶解，加水50ml后加入NaCl450mg溶解后，用HCl调节pH3.8~4.0，摇匀作为供试液，依法测定供试液的旋光度。测定结果旋光度数为零，表明辅酶Q10中其他物质无旋光性，对测定没有影响，此测定方法可用。重现性试验：取批号为201006073样品，依法测定旋光度。测定结果样品的旋光度依次为0.078,0.076，0.079,0.077,0.076,0.078，平均旋光度为0.077，计算含量的RSD（%）值为1.57（n=6）.线性关系考察：分别取葡萄糖0.12、0.14、0.16、0.18、0.20、0.22、0.24g，精密称定，置于100ml容量瓶中，加纯水溶解，定容，摇匀后作为供试液放置24小时后，依法测定旋光度。结果见表1表1线性关系实验结果（n=10）Tab1Linearrelationshipbetweenexperimentalresults(n=10)浓度旋光度1旋光度2旋光度3平均旋光度1.2230.0580.0570.0590.05801.4230.0680.0670.0680.06771.6410.0790.0780.0780.07831.8190.0840.0850.0860.08502.0130.0960.0980.0960.09672.2120.1070.1070.1090.10772.4130.1160.1150.1150.1153以质量浓度（g/l）为横坐标，旋光度为纵坐标绘制标准曲线，得线性回归方程以及r。结果见图1图1旋光度/浓度曲线图Fig.1Polarimetry/concentrationcurves从图中可看出葡萄糖浓度线性范围为：y=0.0490x-0.0022,r=0.9987，结果表明辅酶Q10中葡萄糖含量在1.2g/l~2.4g/l浓度时线性关系良好。最低检测浓度实验：分别取葡萄糖0.16、0.20、0.24g精密称定，置于100ml容量瓶中，加纯水溶解，定容，配置成浓度为1.60g/l、2.00g/l、2.40g/l的溶液，摇匀后作为供试液放置24小时后，取各浓度供试液50ml，加水稀释一倍后得浓度为0.80、1.00g/、1.20g/l的供试液，测定旋光度，结果见表2表2浓度为0.80、1.00、1.20g/l供试液的旋光度测定结果Table2Determinationoftheconcentrationof0.80,1.00,1.20g/lsolutionresults浓度（g/l）旋光度1旋光度2旋光度3平均值0.8220.0310.0340.0320.0321.0180.0380.0390.0410.0391.1280.0460.0420.0430.044经计算表6数值符合上述线性关系曲线，说明葡萄糖浓度为0.80g/l时可检测到其旋光度。取0.822g/l、1.018g/l、1.128g/l供试液各50ml，加水稀释一倍后得浓度为0.411g/l、0.509g/l、0.564g/l的供试液，测定旋光度，结果见表3表3浓度为0.40g/l、0.50g/l、0.60g/l供试液的旋光度测定结果Table3Determinationoftheconcentrationof0.40g/l,0.50g/l,0.60g/lsolutionresults浓度（g/l）旋光度1旋光度2旋光度3平均值0.4110.0130.0160.0140.0140.5090.0180.0190.0180.0180.5640.0210.0220.0210.021经计算表6数值符合上述线性关系曲线，说明葡萄糖浓度为0.411g/l时可检测到其旋光度。取0.411g/l、0.509g/l、0.564g/l供试液各50ml，加水稀释一倍后得浓度为0.205g/l、0.255g/l、0.282g/l的供试液，测定旋光度，结果见表4表4浓度为0.20g/l、0.250g/l、0.30g/l供试液的旋光度测定结果Table4Determinationoftheconcentrationof0.20g/l,0.25g/l,0.30g/lsolutionresults浓度（g/l）旋光度1旋光度2旋光度3平均值0.20500000.2550.0070.0090.0090.0080.2820.0100.0110.0100.010经计算0.25g/l、0.30g/l供试液的旋光度符合上述线性关系曲线，说明葡萄糖浓度在0.25g/l时可检测，在0.20g/l时检测不到。取0.205g/、0.255g/l供试液各25ml，混合一起，得浓度为0.230的供试液，测定旋光度6次，结果旋光度分别为0.09、0、0、0.02、0、0，从上述结果可看出，在葡萄糖浓度为0.230g/时，旋光度测定不准确，在葡萄糖浓度为0.255g/l时检测结果符合线性关系，在葡萄糖浓度为0.205g/l时检测不到旋光度，故葡萄糖旋光度的最低检测应该为0.255g/l。中间精密度实验：取批号为201006073样品，由3人在同一天分别在两台仪器上测旋光度。结果见表5表5中间精密度试验结果Table5Resultsofprecisiontestcenter操作员仪器（编号）旋光度1旋光度2旋光度3平均值RSD（%）1200560310.0780.0740.0760.0760.98200560320.0790.0760.0780.0782200560310.0760.0770.0770.077200560320.0800.0740.0770.0773200560310.0800.0770.0760.078200560320.0770.0760.0750.076从表中可看出，不同操作员同一时间在不同仪器上操作结果差异较小，故本实验方法中间精密度良好。稳定性试验：取批号为201006073样品，依法制备供试液，放置24小时使得葡萄糖变旋达到稳定后，分别于24、28、32、36、48、60小时时测定供试液的旋光度。结果见表6表6稳定性试验结果Table6resultofstabilitytest放置时间（小时）旋光度1旋光度2旋光度3平均值RSD(%)240.0780.0800.0750.0780.52280.0770.0790.0750.077320.0760.0750.0790.077360.0780.0740.0800.077480.0750.0790.0770.077600.0760.0790.0780.078从表中我们可看出用此方法用于测定辅酶Q10氯化钠注射液中葡萄糖含量稳定性良好。耐用性试验：温度考察，取批号为201006073样品，在10℃、20℃、30℃、40℃下分别测定样品的旋光度分别测定6次，结果见表7表7耐用性试验结果Table7Durabilitytestresults温度旋光度1旋光度2旋光度3旋光度4旋光度5旋光度6平均值12.5℃0.0750.0790.0780.0790.0750.0770.07720℃0.0780.0740.0760.0750.0770.0800.07731.5℃0.0780.0760.0770.0770.0780.0790.07839℃0.0770.0780.0760.0790.0770.0780.07857℃0.0780.0760.0730.0800.0770.0750.077从表中我们可看出，不同温度下，辅酶Q10氯化钠注射液的旋光度值比较接近，不成线性关系，故本实验耐用性良好。回收率实验：分别取葡萄糖0.16g、0.20g、0.24g（各3份），精密称定，置于100ml容量瓶中，按处方量加入其它物质，依法制备供试液，测定旋光度。计算回收率。结果见表8表8回收率试验结果（n=9）Table8resultsofrecoverytest(n=9)加入量（g）回收量（g）回收率(%)平均回收率(%)RSD(%)0.16160.160299.1498.301.080.16520.160997.400.16280.158897.560.20560.2061100.240.20080.198498.830.21120.208998.900.24840.243698.080.24600.238196.770.24120.236097.83从表中可看出回收率试验结果良好。3.2样品含量测定依法测定批号为201006073样品中葡萄糖的含量为1.6g/l。说明葡萄糖的含量会随时间的推移有所改变，研究更稳定的试剂剂型是有意义的。3.3讨论葡萄糖溶液具有变旋光现象，可加入氨试液或者放置24小时可使变旋稳定后可将配置好的溶液进行测量，辅酶Q10由于戊二烯结构极不稳定，见光易分解，因此在辅酶Q10氯化钠注射液样品测量时还要遮光操作。本实验利用旋光法测定注射液的旋光度从而得知葡萄糖的含量。该方法系统适应性良好、在1.2g/l~2.4g/l线性关系良好、重复性和中间精密度良好、专属性和耐用性良好、溶液稳定性良好，制剂中其他成分不干扰测定。参考文献：[1]张鸿,吴玉荷.类维生素物质--辅酶Q10的研究进展[J].国外医学卫生学分册,2002,29(6):370-373.[2]钱雪,王祖巧,韩国平,孙春霞.辅酶Q10的药理与应用[R],食品与药品,2006(01A):16-19[3]ChipperfieldB,ChinpperfieldJR.Ubiquinoncandnucleicacidconcentrationintheheartmuscleofcancerpationsandnormalcontrols[J].ClinChemActa,1971,31:459-465.[4]PeppingJCoenzymeQ10[J].AmJHealth-SystPharm,1999:519-521.[5]CraneFL.BiochemicalfunctionsofcoenzymeQ10.JAmcollNutr,2001,20:591-598．[6]辅酶Q10胶囊使用说明书[Z].[7]KanterMM.Freeradicals,exercise,andantioxidantsupplementation[J].IntJSportNutr,1994,4(3):205-209.[8]AlanR,GabyMD.[J].AltMedRev,1996,1(3):168-175.[9]SteveAustinND.[J].AltMedRev,1997,2(1):4-11.[10]申露.辅酶Q10能减慢帕金森病的发展[J].第一视点,2002,(22):9.[11]姚述远,任江华,曹茂银.辅酶Q10对缺血再灌心肌的保护作用[J].武汉大学学报（医学版）,2004,23（1）:34-37.[12]杨学义,宿燕岗,陈灏珠.辅酶Q10的药理和临床应用[J].中国药理学通报,1994,10（2）:88-91.[13]易德平,等.辅酶Q10制剂新技术研究进展[J].药学专论,2007,16(22):23-25.[14]马广慈.药物分析方法与应用[J].北京:科学出版社,1999,19(20):6.[15]孙宝良,李百芳,王建祺,等.用测定比旋度的物理学方法来分析葡萄糖的变旋现象[J].中国医学物理学杂志,007,24(1):46-47基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量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