第三章--药物杂质检测技术

第三章药物杂质检查技术学习目标1.掌握一般杂质的检查原理、方法及杂质限量计算2.熟悉特殊杂质的检查方法3.了解药物杂质检查的意义及药物杂质的来源及分类4.学会药物中常见一般杂质检查和特殊杂质检查的操作导学情景情景描述：一天，小娟发现阿司匹林长毛了，小娟轻轻一抹，毛没了，正打算把脱了小毛的药片放入瓶里，恰好她表姐进来了，看到此情景制止了小娟的行为，把长毛的药片装好，准备交到药店的过期或变质药品回收处。学前导语：药品在生产、贮存过程中由于各种因素影响，会发生变质反应，产生多种杂质，这些杂质不仅没有治疗作用，往往还对人体有害。第一节杂质的来源与杂质检查方法一、杂质的来源及分类杂质（impurities）是指：1.有毒副作用的物质2.本身无毒副作用，但影响药物的稳定性和疗效的物质3.本身无毒副作用，也不影响药物的稳定性和疗效，但影响药物的科学管理的物质药物的纯度和化学试剂的纯度的区别前者主要从杂质对用药安全、有效性及药物的稳定性的影响方面考虑，后者是从杂质可能引起的化学变化对试剂的使用范围和使用目的的影响来考虑。1.药品只有两个等级：合格或不合格。化学试剂有很多等级，如基准试剂、优级纯（GR）、分析纯（AR）、化学纯（CP）、色谱纯、光谱纯。2.不能用化学试剂的规格代替药品标准，不能将化学试剂当做药品直接用于临床治疗。（一）药物中杂质的来源1.生产过程中引入（1）原料、反应中间体及副产物（2）试剂、溶剂、催化剂类（3）生产中所用金属器皿、装置以及其他不耐酸、碱的金属工具所带来的杂质2.贮藏过程中产生水解、氧化、分解、异构化、晶形转变、聚合、潮解和发霉等易发生水解反应的结构：酯、内酯、酰胺、卤代烃、苷类等易发生氧化反应的结构：醚、醛、酚羟基、巯基、亚硝基、双键等（二）药物中杂质的分类1.按杂质的产生和分布特点分类（1）一般杂质自然界中分布广泛容易引入的杂质氯化物硫酸盐水分重金属等（2）特殊杂质特定药物中产生，如阿司匹林中水杨酸硫酸阿托品中莨菪碱。2.按杂质作用特点分类（1）信号杂质（2）有害杂质3.按杂质结构特点分类分为无机杂质和有机杂质二、药物杂质限量与杂质检查方法（一）杂质限量指药物中允许杂质存在的最大量，通常用百分之几或百万分之几（ppm）来表示。限量检查定义：不测定杂质的含量，只检查杂质是否超过限量的方法。杂质量≤杂质限量＜杂质量药品合格药品不合格（二）药物杂质检查方法1.对照法2.灵敏度法3.比较法1.对照法限量检查法（LimitTest）方法：取一定量待检查杂质的对照液与一定量供试品液在相同条件处理后，比较反应结果，从而判断供试品中所含杂质是否超限。要求：遵循平行操作原则特点：不需知道杂质的准确含量杂质限量计算杂质限量=杂质的最大允许量/供试品量杂质限量=标准溶液的浓度X标准溶液的体积/供试品量L=CV/S×100%例1对乙酰氨基酚中硫酸盐的检查：取本品2.0g，加水100ml，加热溶解后，冷却、过滤、取滤液25ml，依法检查，与标准硫酸钾溶液1.0ml（1ml相当于100µg的硫酸根）制成的对照液比较、浊度不得更大。求硫酸盐的限量为多少？•例2丙磺舒中检查重金属：取丙磺舒1.0g，依法检查，重金属不得超过百万分之十，应取标准铅液多少ml？（每ml相当于10µg的pb）例3检查氯化钠中砷盐，规定取标准砷液2.0ml（1ml相当于1ug的As）制备标准砷斑，要求砷含量不得超过0.00004%。问应取供试品多少克。例4磷酸可待因中吗啡检查：取本品0.1g，加盐酸溶液使溶解成5ml，加亚硝酸钠试液2ml，放置15分钟，加氨试液3ml，所显颜色与吗啡溶液【取无水吗啡2.0ml，加盐酸使溶解成100ml】5.0ml，用同一方法制成的对照液比较，不得变深，问限量为多少？灵敏度法是以反应的灵敏度来控制杂质的限量。系指在供试品溶液中加入试剂，在一定反应条件下，不得有正反应出现。特点：不需对照品。例：纯化水中氯化物检查，在50ml中纯化水中加入硝酸5滴，及硝酸银试液1ml，要求不得发生浑浊。氯化物的限量就是测定条件下不产生氯化银的浑浊为限。比较法方法：取供试品一定量依法检查，测定待检杂质的吸收度或旋光度等与规定的限量比较，不得更大。特点：准确测定杂质的吸收度或旋光度并与规定限量比较，不需要对照物。第二节一般杂质检查药物中杂质的检查是利用药物与杂质之间性质（包括物理、化学性质）的不同，选择适当有效的方法进行检查测定。药典2015年版将一般杂质的检查方法收载于四部通则中，药典正文中各药品的质量标准不再重复记叙这些方法，而是直接引用。一般杂质检查要求：1.遵循平行操作原则（1）仪器的配对性如纳氏比色管应配对，刻度线高低相差不超过2mm，砷盐检查时导气管长度及孔的大小要一致。（2）对照品与供试品的同步操作2.正确的取样及供试品的称量范围（1g不超过±2%，＞1g不超过±1%）3.正确的比色、比浊方法及检查结果不符合规定或在限度边缘时应对供试管和对照管各复查二份一、氯化物检查法一）检查原理（对照法）利用氯化物在硝酸酸性条件下与硝酸银试液作用，生产氯化银白色浑浊，与一定量标准氯化钠溶液在相同条件下生成氯化银浑浊比较，以判断供试品中氯化物是否超过限量。二）操作方法（药典附录）1.供试液：除另有规定外，取各药品项下规定量的供试品，加水溶解使成25ml（溶液如显碱性，可滴加硝酸使成中性），再加稀硝酸10m1；溶液如不澄清，应滤过；置50ml纳氏比色管中，加水使成约40m1，摇匀，即得供试溶液。2.对照溶液：另取各药品项下规定量的标准氯化钠溶液，置50ml纳氏比色管中，加稀硝酸10m1，加水使成40m1，摇匀，即得对照溶液。3.比浊：于供试溶液与对照溶液中，分别加入硝酸银试液1.0m1，用水稀释使成50m1，摇匀，在暗处放置5分钟，同置黑色背景上，从比色管上方向下观察，比浊。（三）注意事项1.标准NaCl溶液10ugCl/ml，50ml溶液中含50～80ug的Cl所显浑浊梯度明显，相当于标准NaCl溶液5～8ml。2.反应需在硝酸酸性条件下进行，且以50ml供试溶液中含稀硝酸10ml为宜。（1）加速AgCl浑浊的形成；（2）产生较好的乳浊；（3）避免弱酸银盐如碳酸银、磷酸银以及氧化银沉淀的形成。3.试剂：硝酸银4.供试液和对照液稀释后，再加硝酸银溶液，使生成白色浑浊而不是白色沉淀5.避光、暗处放置5分钟后比浊，因氯化银见光易分解。6.比浊方法：同置于黑色背景上，自上向下观察。7.若供试品有色，需经处理后方可检查。（1）内消色法：分为两等分量，一份加硝酸银，出现沉淀，过滤。再加标准氯化钠和水，作为对照溶液。（2）外消色法：如高锰酸钾中氯化物的检查，可先加乙醇适量，使其还原褪色后再依法检查。二、硫酸盐检查法检查原理(对照法)利用硫酸盐在盐酸酸性溶液中与氯化钡生成白色浑浊，与一定量标准硫酸钾溶液在相同条件下与氯化钡生成的浑浊比较，以判断药物中硫酸盐是否超过限量。二）操作方法取规定量的供试品，加水溶解使成约40ml（如溶液显碱性，可滴加盐酸使成中性）；溶液如不澄清，应滤过；置50ml纳氏比色管中，加稀盐酸2ml，摇匀，即得供试液。另取各药品项下规定量的标准硫酸钾溶液，按同样方法制成对照液于供试液与对照液中，分别加入25%氯化钡溶液5ml，用水稀释至50ml，摇匀，放置10min，同置黑色背景上，从比色管上方向下观察、比较。三）注意事项1.标准K2SO4溶液:每1ml相当于0.1mg的SO42－，50ml溶液中含0.1～0.5mg的SO42－所显浑浊梯度明显，相当于标准K2SO4溶液1.0～5.0ml。2.反应需在盐酸酸性条件下进行，且以50ml供试溶液中含稀盐酸2ml为宜。3.试剂：氯化钡4.供试液和对照液稀释后，再加氯化钡溶液，使生成白色浑浊而不是白色沉淀5.比浊方法：同置于黑色背景上，自上向下观察。四）干扰及排除加入盐酸，排除碳酸离子等干扰。温度太低，水浴加热，加快浑浊产生。若供试品有色，也可用内消色法即倍量法处理。供试液不澄明，用成酸性的水洗过的滤纸过滤。三、铁盐检查法1.原理对照法在盐酸酸性溶液中，铁盐与硫氰酸铵生成红色可溶解硫氰酸铁配位离子，与标准液用同法处理，进行比较，观察颜色。2.检查方法（药典附录）除另有规定外，取各药品项下规定量的供试品，加水溶解使成25ml，移置50ml纳氏比色管中，加稀盐酸4ml与过硫酸铵50mg，用水稀释使成35m1后，加30%硫氰酸铵溶液3ml，再加水适量稀释成50ml，摇匀（供试液及处理）；如显色，立即与标准铁溶液一定量制成的对照溶液比较，即得。对照液：取各药品项下规定量的标准铁溶液，置50ml纳氏比色管中，加水使成25ml，加稀盐酸4ml与过硫酸铵50mg，用水稀释使成35m1后，加30%硫氰酸铵溶液3ml，再加水适量稀释成50ml，摇匀3.测定条件（1）标准铁溶液及对照液用FeNH4(SO4)2·12H2O（硫酸铁铵）配制标准铁贮备液（加入硫酸防止Fe3+的水解），标准铁溶液临用前稀释而成，标准铁溶液10gFe3+/ml，50ml溶液中含10～50g的Fe3+显色梯度明显，一般取标准铁溶液1.0～5.0ml（2）反应需在盐酸酸性条件下进行，且以50ml供试溶液中含稀盐酸4ml为宜。（3）试剂：硫氰酸铵。加过量硫氰酸铵，使反应向正反应方向进行（4）检查Fe2+和Fe3+（5）铁盐检查时，加氧化剂氧化Fe2+为Fe3+。加过硫酸铵可氧化Fe2+为Fe3+，同时可防止光线使硫氰酸铁还原或分解褪色。加硝酸后加热也可氧化Fe2+为Fe3+（6）比色方法：同置于白色背景上，自上向下观察。4.干扰及排除（1）为了提高灵敏度或供试管与对照管色调不一致时，可用正丁醇提取后，分取正丁醇层比色。（2）干扰离子的影响（增加酸度，增加硫氰酸铵等（3）具环状结构的有机药物，需经700～800℃炽灼破坏处理后再依法检查。四、重金属（铅）检查法重金属主要指银、铅、汞、铜、镉、铋、锑、锡、镍等，通常在实验条件下能与硫代乙酰胺或硫化钠试液作用而显色的金属杂质。重金属可以影响药物的稳定性及安全性。重金属的检查以铅的检查最为代表。重金属检查药典2000收载了四种方法第一法：该法也称硫代乙酰胺法第二法：炽灼残渣法第三法硫化钠法第四法微孔滤膜法第一法（也称硫代乙酰胺法）1.原理对照法适用于溶于水、稀酸和乙醇的药物。CH3CSNH2+H2O→CH3CONH2+H2SPb2++H2S→PbS+2H+（PH3.5）2.操作方法取25ml纳氏比色管两只，甲管中加入标准铅溶液一定量与醋酸盐缓冲溶液（pH3.5）2ml后，加水或规定的溶剂稀释成25ml，乙管中加入按各药品项规定下的方法制成的供试液25ml；再分别于甲、乙两管中加入硫代乙酰胺试液各2ml，摇匀，放置2分钟，比色。3.测定条件（1）用硝酸铅配制标准铅贮备液（加硝酸防止Pb2+水解），标准铅溶液临用前稀释而成，标准硝酸铅溶液10gPb2+/ml，适宜比色范围为27ml溶液中含10～20g的Pb2+，相当于标准铅溶液1~2ml。（2）本法用2mlpH3.5的醋酸盐缓冲液控制溶液pH值为3～3.5，此时硫化铅沉淀较完全。（酸度大，颜色浅甚至不显色）（3）显色剂：从ChP（1990）开始改用硫代乙酰胺做显色剂3.干扰及排除（1）供试品如有色，需经处理后方可检查。A.外消色法：在对照管中加稀焦糖溶液或其他无干扰的有色溶液。B.内消色法C.改用第四法，微孔滤膜过滤法（2）若供试品中有微量Fe3+存在，会氧化硫化氢生成单质硫，干扰比色，加入抗坏血酸Vc或盐酸羟胺（0.5～1.0g）还原Fe3+为Fe2+，可消除干扰（3）若药物本身能生成不溶性硫化物时，可加入掩蔽剂消除干扰。如ZnSO4中重金属的检查，要在碱性下加KCN掩蔽Zn2+后（生成稳定配合物），依第三法检查（加入硫化钠）。第二法炽灼残渣法适用于含芳环、杂环以及不溶于水、稀酸、乙醇及碱的有机药物。1.原理对照法500～600℃炽灼后的残渣，经处理后，依一法检查。2.操作方法取炽灼残渣，加硝酸，放冷，加盐酸，加水，加氨水对酚酞显示中性，再加醋酸盐