10章甾体激素类药物的分析

2020/1/161第十章甾体激素类药物的分析2020/1/162CCDABC123456789101112131415161718192021甾体激素类药物是一类具有甾体结构的激素类药物，有非常重要的生理功能。分类(按药理作用):甾体激素类药物性激素肾上腺皮质激素雌性激素雄性激素蛋白同化激素孕激素结构特点：具有环戊烷并多氢菲母核。类风湿性关节炎、频发性哮喘等肾上腺皮质功能不全休克重症肌无力甾A环、B环有一个或两个双键2020/1/163主要可供分析基团：1.3-酮，C20酮基3.C17:CCH2OHOOH2.C11：COH肾上腺皮质激素(天然产物或天然产物的结构改造产物)：氢化可的松CH3HHOCH3HOHHHOOHO3111720醋酸地塞米松CH3HHOCH3HOHHFOOOCH3HCH3O1239111720CH3HHOCH3HHFOOHOOHH12391120曲安西龙CH3HHOCH3HOHHFOOOCH3HPONaONaO1239111720地塞米松磷酸钠地塞米松磷酸钠：增强水溶性氢化可的松：天然皮质激素醋酸地塞米松：肌注延长作用时间2020/1/164雄性激素及蛋白同化激素(天然产物或天然产物的结构改造产物)：雄性激素同时具有蛋白同化激素作用，经结构改造后，雄性激素作用减弱，同化作用保留或增强，成为蛋白同化激素。CH3HCH3OHCH3HHO31710甲睾酮CH3HCH3OHHHO317CH3O10丙酸睾酮HHCH3OHHHO317H2CO10苯丙酸诺龙结构特点：1.3-酮基；2.C17：有羟基或酯基丙酸睾酮：C17酯化后延长作用时间蛋白同化激素雄性激素雄性激素：母核有19个碳原子蛋白同化激素：母核有18个碳原子C10一般无角甲基C17-羟基或它形成的酯2020/1/165孕激素(天然产物或天然产物的结构改造产物)：天然孕激素为黄体酮，口服无效，经结构改造后得到口服有效及长效衍生物。CH3HCH3OHHO317CH3OCH3CH3O醋酸甲地孕酮CH3HCH3HHHO317CH3O黄体酮结构特点：1.3-酮基；2.C17：有甲酮基有些药物有羟基或酯基2020/1/166雌性激素(天然产物或天然产物的结构改造产物)：天然雌性激素为雌二醇，经结构改造得到高效及长效衍生物。HCH3OHCHHHO317ACH炔雌醇HCH3OHHHHHO317A雌二醇结构特点：1.A环为苯环2.3-酚羟基；3.C17：羟基有些药物有羟基成酯，或有炔基2020/1/167几种甾体激素类药物结构的比较：皮质激素：有21个碳原子，C17-酮醇基，或该醇基形成的磷酸酯或磷酸酯的二钠盐雄性激素：母核有19个碳原子蛋白同化激素：母核有18个碳原子孕激素：：母核有21个碳原子C17-甲酮基雌性激素：母核有18个碳原子A环为苯环，C17上常有炔基同：C17-羟基或它形成的酯异：C10一般无角甲基2020/1/168•鉴别试验制备衍生物测熔点光谱法色谱法呈色反应：⊕与强酸反应(维生素D：醋酐+硫酸)官能团反应化学鉴别法UVIRTLCHPLC2020/1/169甾体激素与硫酸、盐酸、磷酸、高氯酸等强酸反应呈色。药品名称颜色加水稀释后醋酸可的松黄或微带橙色颜色消失溶液澄清氢化可的松棕黄至红色并显绿色荧光黄至橙黄，微带绿色荧光，有少量絮状沉淀泼尼松橙色黄至蓝绿醋酸泼尼松橙色黄至蓝绿泼尼松龙深红色红色消失，有灰色絮状沉淀醋酸泼尼松龙玫瑰红色红色消失，有灰色絮状沉淀地塞米松磷酸钠黄或红棕色黄色絮状沉淀炔雌醇橙红色并显黄绿色荧光玫瑰红色絮状沉淀炔雌醚橙红色并显黄绿色荧光红色絮状沉淀苯甲酸雌二醇黄绿色并显蓝色荧光淡橙色己酸羟孕酮微黄色由绿经红至带蓝荧光的红紫色甾体激素与硫酸的呈色反应操作简便，不同药物可形成不同的颜色或荧光而能相互区别，反应灵敏，为各国药典所应用2020/1/1610-醇酮基有还原性，可与碱性酒石酸酮试液(红色Cu2O↓)，氨制硝酸银试液(黑色Ag↓)，四氮唑试液反应。CC6H5NNNNC6H5C6H5+Cl2e(H)CC6H5NNNNC6H5C6H5H氯化三苯四氮唑(TTC)深红色还可用于皮质激素类药物杂质检查(TLC)时的显色剂，皮质激素类药物的含量测定不同的甾体激素药物有不同的官能团，利用官能团反应可区别不同药物。1、C17--醇酮基的呈色反应——肾上腺皮质激素类CH3HCH3HHOHO31117202020/1/16112、酮基的呈色反应C3和C20位的酮羰基可与羰基试剂(2,4-二硝基苯肼，硫酸苯肼，异烟肼等)反应，生成黄色的腙而用于鉴别。如黄体酮的鉴别：取供试品约0.5mg，置小试管中，加异烟肼约1mg和甲醇1ml溶解后，显黄色。3、甲酮基的呈色反应黄体酮与亚硝基铁氰化钠反应，显蓝紫色，可认为是黄体酮的灵敏、专属的鉴别反应。其它分子结构中含有甲酮基的甾体激素呈现淡橙色或不显色。4、酚羟基的呈色反应雌激素的C3位上有酚羟基，可与重氮苯磺酸反应生成红色偶氮染料(JP：苯甲酸雌二醇)。5、炔基的沉淀反应具有炔基的甾体激素药物(炔雌醇、炔诺酮等)，遇硝酸银试液，即生成白色的炔化银沉淀。R-C≡CH+AgNO3→R-C≡CAg↓+HNO3还可用于含量测定CH3HCH3HHRO3111720O2020/1/16126、卤素的反应对连接在C6,C9或其它位置上的氟或氯进行确认。(1)卤素连接在母核的环上：需用氧瓶燃烧法破坏，使有机卤素转变为无机卤素离子，再进行鉴别(如地塞米松磷酸钠，丙酸倍氯米松)。(2)卤素连接在侧链上：可通过加热水解方法产生卤素离子，再进行鉴别(如丙酸氯倍他索)。CCDABC697、酯的反应有些本类药物，在C17或C21位上连接有酯基，可将其水解，产生相应的羧酸，再根据羧酸的性质进行鉴别(如醋酸泼尼松，己酸羟孕酮等)。CCDABC1721醋酸,在酸性条件下与乙醇生成醋酸乙酯，有香气己酸，有特臭2020/1/1613部分本类药物用测定衍生物熔点的方法进行鉴别1、缩氨基脲的生成C3位的羰基和氨基脲发生缩合，生成缩氨基脲，可测定其熔点，对药物进行鉴别。如苯丙酸诺龙，产物熔点约为182℃，熔融同时分解。2、酯的水解若结构是有机酸的酯，可水解后测定产物熔点。如丙酸睾酮C17位是丙酸和睾酮形成的酯，碱性水解后得到睾酮，熔点应为150~156℃。3、酯的生成某些药物有羟基，可与酰卤生成酯，可测定酯的熔点进行鉴别。如炔雌醇C3位上的羟基与苯甲酰氯成酯后，熔点为200~202℃。4、酮肟的生成有些药物C3位的羰基可与羟胺形成肟，可测定肟的熔点对药物进行鉴别。如黄体酮与盐酸羟胺反应后生成黄体酮双肟，熔点为235~240℃。HO+COClKOHCOO+KCl+H2O炔雌醇m.p.201℃OCCH3O+2HONH2NCHOCH3NOH+2H2O黄体酮双肟m.p.238℃2020/1/1614UV：甾体激素类药物有共轭结构或有苯环，有紫外特征吸收，可规定其最大吸收波长max，max处的吸收度，或某两个波长处吸收度的比值进行鉴别(如中国药典中丙酸倍氯米松的鉴别)。IR：对于本类药物，几乎所有药物原料药都采用IR进行鉴别。2020/1/1615TLC：多数甾体激素类药物的制剂，部分原料药常采用TLC法进行鉴别。如丙酸睾酮注射液：供试品和对照品配制浓度一致。展开后，供试液主斑点的颜色和位置应与对照液主斑点相同。HPLC：部分甾体激素类药物用HPLC法测定含量，可同时进行鉴别。要求在一定色谱条件下，供试品的保留时间与对照品的保留时间一致。2020/1/1616•特殊杂质检查甾体激素类药物通常要做“其他甾体”检查；根据药物在生产和贮存过程中可能引入的杂质，有的药物还需做“游离磷酸盐”、“硒”及有机溶剂残留量检查等。2020/1/1617甾体激素药物多由其它甾体化合物结构改造而来，可能引入的杂质有合成的原料，中间体，副产物，降解产物，异构体等，其结构一般未知，但具有甾体结构，与药物结构类似。方法：TLC或HPLC法进行检查。其它甾体检查2020/1/1618TLC法：多数杂质结构未知且与药物结构相似，用高低浓度对比法来检查。例：醋酸氟轻松中“有关物质”检查：取本品，加三氯甲烷-甲醇（9：1）溶解并制成每1ml中约含3mg的溶液，作为供试品溶液；精密量取1ml，置50ml量瓶中，加三氯甲烷-甲醇（9：1）稀释至刻度，摇匀，作为对照溶液。照薄层色谱法（附录ⅤB）试验，吸取上述两种溶液各5μl，分别点于同一硅胶G薄层板上，以三氯甲烷-甲醇（97：3）为展开剂，展开，晾干，在105℃干燥10分钟，放冷，喷以碱性四氮唑蓝试液，立即检视。供试品溶液如显杂质斑点，不得多于2个，其颜色与对照溶液的主斑点比较，不得更深。氢化可的松和雌二醇见课本p252展开剂：不同比例的二氯甲烷-乙醚-甲醇-水混合溶剂；苯-无水乙醇；二氯甲烷-甲醇-水；三氯甲烷-甲醇等。显色剂：碱性四氮唑蓝试液；硫酸-乙醇(2:8；1:1；3:7)；20%硫酸；10%磷钼酸-乙醇液2020/1/1619HPLC法不少甾体激素药物用HPLC法测定含量，一般可在相同条件下检查其他甾体。方法为主成分自身对照法。以供试品溶液的稀溶液为对照液，将对照液主峰的面积作为参比，来控制药物中杂质的量。例：黄体酮中“有关物质”检查：取本品适量，精密称定，以甲醇溶解并稀释制成每1ml中约含1mg的溶液，作为供试品溶液，精密量取1ml，置50ml量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，作为对照溶液。照含量测定项下的色谱条件，取对照溶液10μl，注入液相色谱仪，调整检测灵敏度，使主成分色谱峰的峰高约为满量程的50%。再精密量取供试品溶液与对照溶液各10μl，分别注入液相色谱仪，记录色谱图至主成分峰保留时间的1.5倍。供试品溶液色谱图中如有杂质峰，不得多于1个。其峰面积不得大于对照溶液主峰面积的3/4。14.3时间(min)14.322.22020/1/1620游离磷酸盐对于地塞米松磷酸钠，倍他米松磷酸钠来说，二者都是在C21位上羟基与磷酸形成的磷酸酯二钠盐，在药物的生产和贮存过程中可能引入磷酸盐，因此，要对药物中的游离磷酸盐进行检查。例：地塞米松磷酸钠中游离磷酸盐检查精密称取本品20mg，置25ml量瓶中，加水15ml使溶解；另取标准磷酸盐溶液［精密称取经105℃干燥2小时的磷酸二氢钾0.35g，置100ml量瓶中，加硫酸溶液(3→10)10ml与水适量使溶解，并稀释至刻度，摇匀；临用时再稀释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(取无水亚硫酸钠5g、亚硫酸氢钠94.3g与1-氨基-2-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，必要时滤过)1ml，加水至刻度，摇匀，在20℃放置30～50分钟。照紫外-可见分光光度法（附录ⅣA），在740nm的波长处测定吸光度。供试品溶液的吸光度不得大于对照溶液的吸光度。原理：磷酸盐在酸性条件下与钼酸铵反应生成磷钼酸铵，再被1-氨基-2－萘酚-4-磺酸溶液还原，所得磷钼酸蓝在740nm有最大吸收。比较供试液与对照液的吸收度控制药物中游离磷酸盐的量。2020/1/1621硒的检查醋酸氟轻松，醋酸地塞米松，醋酸曲安奈德等甾体激素在生产过程中用到二氧化硒脱氢。二氧化硒对人体有剧毒，故需检查。原理：先将药物用氧瓶燃烧法有机破坏后，使硒转化为高价氧化物(SeO3)，以硝酸溶液吸收；再用盐酸羟胺将Se6+还原为Se4+；在pH2.0条件下，与二氨基萘试液作用，生成4，5-苯并苯硒，被环己烷提取后，在378nm有最大吸收。规定：供试液的吸光度不得大于硒对照溶液的吸光度。醋酸氟轻松(0.01%)醋酸地塞米松(0.005%)醋酸曲安奈德(0.005%)。2020/1/1622有机溶剂残留量测定在甾体激素类药物合成过程中，用到的有机溶剂种类多，数量也多，故在部分品种中要测定有机溶剂残留量。例：ChP中地塞米松磷酸钠中甲醇和丙酮的检查(GC法)取本品约0.16g，精密称定，置10ml量瓶中，精密加0.