喹啉与青蒿素类抗疟药物的分析

药物分析第十二章:喹啉与青蒿类抗疟药物的分析疟疾简介：疟疾，又名打摆子，是由疟原虫经按蚊叮咬传播的疾病。临床上以周期性发作的寒战、高热、出汗退热，以及贫血和脾脏肿大为特点。疟疾的流行范围：世界范围内，呈现临床症状的病例每年就在3亿到5亿之间，每年因患疟疾死亡的人数在一到三百万之间，其中大部分为儿童。疟疾主要的流行地区是非洲中部、南亚、东南亚及南美北部的热带地区，这其中又以非洲的疫情最甚。就中国而言，疟疾主要的流行地带为华中华南的丛林多山地区，但疫情远较非洲为轻。疟原虫的生命周期：1）雌按蚊叮咬人时，唾液中的疟原虫的长梭形的子孢子进入人体内，随血液运移到肝脏，侵入肝细胞。子孢子在肝细胞内部吸收营养，长大成熟后分裂生殖形成很多小的裂殖子。裂殖子成熟后，破坏肝细胞进入体液、血液中，一部分再侵入肝细胞重复上述循环，一部分侵入红细胞。2）在红细胞内，裂殖子逐渐吸收血红蛋白作为营养长大，成为像个戒指的环状体。环状体进一步长大，向四周伸出伪足，称为阿米巴样体或大滋养体。大滋养体进一步发育形成裂殖体，裂殖体成熟后放出很多裂殖子，破坏红细胞后进入血液，继续感染其他红细胞。由于人体内的疟原虫的裂殖子同时破坏大量红细胞进入血液，人体会产生疟疾的典型症状，如发冷发热。如果宿主环境不利，一些裂殖子进入红细胞后可形成大、小配子母细胞。这些配子母细胞在人体中不再进一步发育，如果不能被蚊子吸血时吸走，配子母细胞在人体内可存活60天。3）当蚊子吸取受感染人体的血液后，雄，雌配子母细胞进入蚊子胃内，发育成配子并进行有性繁殖。合子穿透蚊子的胃壁，在胃壁下形成卵囊（oocyte）。卵囊中疟原虫进行无性繁殖，最终形成子孢子（sporozoite）。成熟后，卵囊破裂，子孢子进入蚊子体腔，穿透各种组织，进入蚊子唾液腺。蚊子唾液腺中的子孢子可达20万。子孢子在蚊子体内存活70天。准备感染新的脊椎动物宿主。疟原虫的生命周期：疟原虫的生活周期及抗疟药的作用特点：常见抗疟药按结构可分为四类：喹啉类、萘啶类、青蒿素及其衍生物、嘧啶及双胍类，本书仅介绍前三类。第一节:喹啉类药物结构特征喹啉类药物吡啶苯环稠和而成NOH3CNHHOHCHHCH22H2SO42H2O硫酸奎宁典型药物典型药物NOH3CNHHOHCHHCH2二盐酸奎宁2HCl典型药物NNNNNNClCl4H3PO44H2O磷酸哌喹典型药物NHNCH3NCH3CH3Cl2H3PO4磷酸氯喹典型药物磷酸咯萘啶NNClOCH3NHOHNN4H3PO4CH3NNNH2OH3CH2H3PO4磷酸伯氨喹典型药物主要性质碱性含有N原子,一般都有碱性旋光性含有手性原子,一般都有旋光性荧光特性硫酸奎宁和二盐酸奎宁在稀硫酸显蓝色荧光UV吡啶与苯环具有共轭结构,也有紫外吸收光谱特性1.碱性奎宁、奎尼丁：二元酸－硫酸（喹核碱含脂环氮，碱性强）磷酸氯喹和磷酸伯胺喹啉为三元生物碱磷酸咯萘啶为五元生物碱磷酸哌喹为六元生物碱喹啉环上的N原子具有碱性，与强酸成盐2.旋光性硫酸奎宁(左旋体)——硫酸奎尼丁(右旋体)3.荧光特性硫酸奎宁和硫酸奎宁丁在稀硫酸中显蓝色荧光例如二、鉴别反应Identification一、绿奎宁反应（Thalleioquin）NHONHOClCl2Cl2NOClClNH3NNNONH4O二醌基亚胺的胺盐取其水溶液加溴试液2～3滴和氨试液1ml，即显翠绿色；加酸至中性显蓝色；酸性则呈紫红色；翠绿色可转溶于醇、氯仿中不溶于醚。二、Identification二、光谱特征UV－ChP磷酸氯喹：取本品，加0.01mol/L盐酸溶液制成每1ml中约含10ug的溶液，照UV测定，在222nm,257nm,329nm与343nm的波长有最大吸收。FLD－ChP硫酸奎宁：取本品约20mg，加水20ml溶解后，分取溶液10ml，加稀硫酸使成酸性，即显蓝色荧光。IR（红外光谱）：硫酸奎宁、二盐酸奎宁、磷酸氯喹、磷酸哌喹、磷酸咯萘喹、磷酸伯氨喹在ChP中均采用IR进行鉴别。二、Identification基于无机酸盐的鉴别硫酸盐加BaCl2生成白色沉淀，不溶于盐酸和稀硝酸加醋酸铅生成白色沉淀，溶于醋酸铵或NaOH加HCl不产生沉淀，与硫代硫酸盐区别二、Identification基于无机酸盐的鉴别氯化物加稀硝酸和硝酸银生成白色凝乳状沉淀加铵试液溶解,加硝酸再沉淀加二氧化锰，加硫酸润湿，缓慢加热，产生氯气使KI试纸遇淀粉变蓝二、Identification基于无机酸盐的鉴别磷酸盐反应加硝酸银生成浅黄色沉淀在铵试液或稀硝酸中均易溶解加氯化铵镁生成白色结晶性沉淀加钼酸铵试液与硝酸后,加热生成黄色沉淀，分离，沉淀在氨试液中溶解三、Detectionofspecificimpurities一、硫酸奎宁1.酸度－酸性杂质取本品0.2g，加水20ml溶解后，测定pH值应为5.7～6.6。2.氯仿－乙醇不溶物取本品2g，加氯仿－无水乙醇(2:1)的混合液15ml，在50℃加热10min后，用称定重量的垂熔坩埚滤过，滤渣用上述混合液分5次洗涤，每次10ml，在105℃干燥至恒重，遗留残渣不得过2mg。3.其他金鸡纳碱(TLC、HPLC)三、Detectionofspecificimpurities1.酸度取本品1.0g，加水25ml溶解，测定pH值应大于2.4。2.水中不溶物取本品加水溶解后，稍放置即有黄色不溶物产生,影响品质.3.氯化物系生产工艺带入.检查时为了避免溶液颜色干扰碱使咯萘啶沉淀析出,过滤后进行检查.4.甲醛：合成过程中引入5.四氢吡啶：合成过程中引入磷酸咯萘啶的纯度检查四含量测定硫酸喹啉含量测定非水溶液滴定法磷酸氯喹的测定体内测定注意样品处理制剂：UV原料：非水溶液滴定法溶剂种类使用范围常用溶剂酸性有机弱碱冰醋酸碱性有机弱酸二甲基甲酰胺两性酸/碱甲醇惰性酸/碱甲苯、氯仿、丙酮一、硫酸喹啉含量测定当HA酸性较强时，反应不能定量完成，必须除去或降低HA的酸性，使反应顺利地完成。BH+A-+HClO4BH+ClO4+HA游离碱类盐被置换出的弱酸A、非水溶液滴定法B.硫酸奎宁测定NNH3COHHHCH=CH2HONNH3COHHHCH=CH2HOSO42-+HClO43H+H+NNH3COHHHCH=CH2HONNH3COHHHCH=CH2HO+H+++H+HSO4-ClO4-ClO4-ClO4-二、磷酸氯喹制剂含量测定磷酸氯喹用非水溶液滴定法测定含量，但制剂中由于含有辅料，所采用的含量测定方法不同。示例12-10：ChP中磷酸氯喹片含量的紫外—可见分光光度测定法：取本品10片，精密称定，研细，精密称取适量(约相当于磷酸氯喹0.13g),置200ml量瓶中，加0.lmol/L盐酸溶液适量，充分振摇使磷酸氯喹溶解并稀释至刻度，摇匀,滤过，精密量取续滤液2ml，置100ml量瓶中，用0.lmol/L盐酸溶液稀释至刻度，摇匀，照紫外-可见分光光度法（附录IVA)，在343nm的波长处测定吸光度；另取磷酸氯喹对照品适量，精密称定，加O.lmol/L盐酸溶液溶解并定量稀释制成每lml中约含13pg的溶液，同法测定，计算，即得。第二节:青蒿素类药物的分析青蒿素又名黄蒿素,是我国从菊花科植物黄花蒿中提取分离得到的一个含过氧基团的新型倍半萜内酯研究历史:资料来源于baidu中国抗疟新药的研究源于1967年成立的五二三项目，其全称为中国疟疾研究协作项目，成立于1967年的5月23日,因绝密军事项目,遂设代号523。研究历史:资料来源于baidu历经380多次鼠疟筛选，1971年10月取得中药青蒿素筛选的成功。1972年从中药青蒿中分离得到抗疟有效单体，命名为青蒿素，对鼠疟、猴疟的原虫抑制率达到100%。1973年经临床研究取得与实验室一致的结果、抗疟新药青蒿素由此诞生。研究历史:资料来源于baidu1981年10月在北京召开的由世界卫生组织主办的“青蒿素”国际会议上，中国《青蒿素的化学研究》的发言，引起与会代表极大的兴趣，并认为“这一新的发现更重要的意义是在于将为进一步设计合成新药指出方向”。研究历史:资料来源于baidu2011年9月，中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药———青蒿素和双氢青蒿素的贡献，获得被誉为诺贝尔奖“风向标”的拉斯克奖。这是中国生物医学界迄今为止获得的世界级最高级大奖。1990年，为控制疟疾对青蒿素的耐药性，世界卫生组织建议在治疗中必须将青蒿素同别的抗疟药联合使用。2007年5月，在瑞士日内瓦举行的第60届世界卫生大会上，世界卫生组织声明，单方青蒿素为引发耐药性，建议在全球范围内推广使用复方青蒿素。青蒿素在国际上的评价（以维基百科为例）：Treatment：Uncomplicatedmalariamaybetreatedwithoralmedications.ThemosteffectivetreatmentforP.falciparum（恶性疟疾）infectionistheuseofartemisininsincombinationwithotherantimalarials(knownasartemisinin-combinationtherapy,orACT),whichdecreasesresistancetoanysingledrugcomponent（组分）.[72]青蒿素在国际上的评价（以维基百科为例）：Theseadditionalantimalarialsinclude:amodiaquine,lumefantrine,mefloquineorsulfadoxine/pyrimethamine.[73]（苯芴醇，甲氟喹或阿莫地喹，磺胺/乙胺嘧啶）Anotherrecommendedcombinationisdihydroartemisininandpiperaquine.[74][75]ACTisabout90%effectivewhenusedtotreatuncomplicatedmalaria.[51]青蒿素在国际上的评价（以维基百科为例）：Totreatmalariaduringpregnancy,theWHOrecommendstheuseofquinineplusclindamycin（奎宁克拉霉素片）earlyinthepregnancy(1sttrimester),andACTinlaterstages(2ndand3rdtrimesters).[76]Inthe2000s(decade),malariawithpartialresistancetoartemisinsemergedinSoutheastAsia.[77][78]小节：青蒿素抗疟作用有迅速、高效、安全、低毒且与大多数抗疟药无交叉抗性是一类全新结构的抗疟药，为抗疟药的研发提供了新的先导化合物易产生耐药性，推荐使用复方青蒿素合成难度较大，药物的生产仍依赖于天然药材的提取青蒿素类药物结构与性质OCH3HHHOOCH3H3COO青蒿素脂溶性青蒿素类药物结构与性质OCH3HHHOOCH3H3COOHOHOO青蒿琥酯水溶性青蒿素类药物结构与性质OCH3HHHOOCH3H3COHHO双氢青蒿素青蒿素经过硼氢化钠还原而来青蒿素类药物结构与性质OCH3HHHOOCH3H3COOHCH3蒿甲醚青蒿素类药物化学性质氧化性过氧桥键具有氧化性旋光性手性原子,具有旋光性紫外吸收特性环状结构虽然不具有共轭特性,但取代基具有一定吸收特性怎么做？水解反应内酯结构，碱性条件下易水解青蒿素类药物的鉴别试验呈色反应过氧桥键具有氧化性酸性条件下能将碘离子氧化成碘与淀粉指示液显蓝紫色青蒿素类药物的鉴别试验羟肟酸铁反应含内酯的化合物、羧酸衍生物和一些酯类化合物在碱性条件下与羟胺反应生成羟肟酸。在稀酸溶液中与高铁离子呈色显紫色青蒿素类药物的鉴别试验香草醛-硫酸反应使分子中的羧基脱水，增加双键位移，分子缩合反应生成其轭系统，在酸作用下形成阳碳离子盐而显色青蒿素类药物的鉴别试验吸收光谱特征红外，与标准谱图对照紫外，取代基末端吸收以鉴别，ChP2010未采用