《药物杂质检查》课件.ppt

第三章,药物的杂质检查,第一节 纯度,与杂质,药物的纯度 指药物纯净程度，反映药物质量的优劣,杂质杂质检查,影响药物纯度的主要因素 控制药物纯度的主要方法 药物纯度的综合评价：药物性状、理化常数杂质检查、含量测定,杂质,1.Impurities，这样一类物质：,有毒副作用,无毒副作用，但影响药物的稳定性和疗效无毒副作用，也不影响药物的稳定性和疗,效，但无治疗作用,生产过程中引入：,合成药的生产过程中,未反应完全的原料、反应中间体、副产物,药物制剂的生产过程中水解、氧化等引入杂质,引入溶剂、酸碱性试剂、催化剂等从使用的金属工具中引入金属杂质,生产条件不当，引入低效、无效的药物异构体或晶型,2.杂质的来源,贮藏过程中引入：,水解、氧化、霉变、异构化、晶型改变,药品保管不善或贮藏时间过长，,会受外界条件的影响或微生物的作用,杂质,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：,醛、酚羟基、醚、巯基、亚硝基、双键等,3.杂质的种类,按杂质存在的广泛度分:,一般杂质、特殊杂质,按杂质的结构分:,无机杂质、有机杂质,按性质分:,信号杂质、有害杂质,4.杂质的限量,含义：,在不影响药物的疗效和不产生毒性的情况,下，药物中可允许的杂质量。,即药物中允许杂质存在的最大量，常用百分之几或百万分之几（ppm）来表示。,杂质限量的确定：,综合考虑杂质的性质、生产所能达到的实,际水平和各国药典的标准。,杂质的限量检查：,不要求测定杂质的含量，只需检查杂质是,否超过限量。,杂质限量检查方法：,比较法,取一定量被检杂质的标准溶液与一定量供试品在相同条件下处理后，比较反应结果。,特点：注意“平行操作”，,不需知道杂质的准确含量,灵敏度控制法,在供试品溶液中加入试剂，一定条件下,反应后，观察有无正反应 出现。,以不出现正反应为合格。,特点：不需对照品（标准溶液）,限量计算,杂质限量=,(杂质最大允许量/供试品量)100%,比较法:,杂质限量=,(标准溶液的浓度 标准溶液的体积)/,供试品量 100%,杂质量 杂质限量 杂质量,药品合格,药品不合格,药用规格,符合纯度要求的药品,只有两个等级：,合格、不合格,严格控制对生物体产生毒副作用或,生理作用 的杂质,试剂规格,符合纯度要求的化学试剂多等级,控制对试剂的使用目的有影响的杂质未考虑那些可能对生物体产生 毒副作用或生理作用的杂质,试剂规格的化学试剂不允许代替药用规格的药品使用,般杂质的,第二节 一,检查方法,对照：NaCl（二）方法,+AgNO3 HNO3 AgCl,c,V,一.氯化物检查法（一）原理 HNO3,每1ml相当于10g的Cl-,适宜比浊浓度：50-80g Cl-/50ml,硝酸可溶解Ag2 CO3、Ag3 PO4和Ag2 O沉淀，,消除其干扰；,加速AgCl沉淀的生成,1.反应试剂：AgNO3试液,2.标准溶液：标准NaCl溶液,3.反应介质：硝酸酸性溶液,（三）方法讨论,4.观察背景及方法,黑色，从比色管上方向下观察。,5.其他,避光操作：观察前，于暗处放置5min,避免Ag+析出单质Ag,（氯化银见光易分解）,（四）供试品的特殊处理,1供试液混浊,用滤纸滤过；,滤纸中的氯化物先用含硝酸的水洗净,2供试液有颜色,改变对照溶液的制法：,供试液1份，加入AgNO3 试液，摇匀，放置，,反复过滤至滤液澄清；,再加入规定量标准NaCl液与水适量。,排除颜色干扰：,如高锰酸钾中的氯化物检查：,先加乙醇适量，使高锰酸钾还原褪色后，,再检查。,3供试液含碘化物或本身为碘化物,氧化还原反应排除法（H 2O2/H+),沉淀滤过法：,AgI不溶于氨水，AgCl和AgBr溶于氨水,4不溶于水的有机药物,加水振摇，使氯化物溶解，滤出药物等,不溶物后检查。,加热溶解供试品，放冷，析出沉淀，,滤过后检查。,5供试品含有机氯杂质,氯代脂烃或氯在环的侧链上：,碱性溶液中加热水解成Cl-，再检查。,氯连接于苯环上：,经有机破环，变成无机氯化物，再检查。,+BaCl2 BaSO4,二.硫酸盐检查法（一）原理,HCl,药物：SO,24,HCl,对照：K 2SO 4（二）方法,+BaCl2 BaSO4,c V,每1ml相当于100g的SO42-,适宜比浊浓度：100-500g SO42-/50ml,盐酸溶解BaCO3,Ba3(PO4)2沉淀，消除,干扰。,4.观察背景及方法：,同氯化物,（三）方法讨论,1.反应试剂：BaCl2试液,2.标准溶液：标准K 2SO 4溶液,3.反应介质：盐酸酸性溶液,供试液混浊,过滤,滤纸需用含盐酸的水洗净滤纸中的硫酸盐,供试液有颜色等:,处理方法同氯化物,（四）供试品的特殊处理,药物：,Fe,2.方法,)6 3,HCl,Fe,Fe,Fe(SCN,+6SCN,o,2+,3+3+,三.铁盐检查法硫氰酸盐法（Chp、USP）1.原理,)6 3,HCl,Fe(SCN,对照：Fe 3+(c,V)+6SCN,1)反应试剂：,硫氰酸铵 NH 4(SCN）,2)标准溶液：,硫酸铁铵 FeNH4(SO4)212H 2O配制，同时,加入硫酸防止铁盐水解。,每ml标准铁溶液相当于10g Fe3+,适宜目视比色浓度：10-50g Fe3+/50ml,3)反应介质：,盐酸酸性溶液，可防止Fe3+水解,3.方法讨论,4)观察方法,5)其他,加入氧化剂 过硫酸铵 的作用：将Fe2+氧化成Fe3+,防止光线将硫氰酸铁离子还原或分解褪色,加硝酸 也可氧化Fe2+为Fe 3+，但须加热除去HNO 2,Because:,HNO2+SCN-+H+NO.SCN+H2O,红色,硫氰酸铵应过量,使可逆反应向右进行，增加配位离子的稳定性，提高反应的灵敏度。,消除其它阴离子与铁盐形成配位化合物而引起的干扰。,供试品溶液与对照溶液色调不一致，或硫氰酸铁配位离子呈色较浅：,可分别移入分液漏斗中，加正丁醇或,异戊醇提取，分取醇层比色。具环状结构的有机药物：,需经炽灼破坏处理后，再依法,4供试品的特殊处理,1.适用对象,四.重金属检查法,（一）硫代乙酰胺法,溶于水、稀酸和乙醇的药物。,CH 3CSNH 2+H 2 O pH3.5 CH 3CONH 2+H 2S,2.原 理,药物：Pb 2+H 2 S pH3.5 PbS 黄色-棕黑色对照：PbNO 3(c V)+H 2 S pH3.5 PbS,配成贮备液，临用前稀释成10g Pb2+/ml的溶液 适宜目视比色浓度：10-20 g Pb2+/27ml,3.方法,4.方法讨论,3）反 应 介 质：,弱酸性溶液，即 pH 3.5醋酸盐溶液 pH 3.0-3.5时，PbS较完全,酸度增加，呈色变浅甚至不显色,4）观 察 背 景 及 方 法,1）反应试剂：硫代乙酰胺的弱酸性溶液,2）标准溶液：Pb(NO3)2 溶液,1）供试品有色,对照溶液管用稀焦糖溶液调色，使之与供试,品溶液颜色一致。,改变对照溶液的制法,加硫代乙酰胺试液，除去生成的PbS沉淀，,再加标准Pb(NO3)2。,改用第四法：微孔滤膜过滤法,5 供 试 品 的 特 殊 处 理,有微量 Fe3+存在,氧化H2S,析出S,产生混浊，影响比色。,除去方法：加还原剂，Fe3+Fe+,供试品为铁盐：,Fe3+在盐酸中生成HFeCl62-，用乙醚提取,除去，剩余微量铁在氨碱性溶液中，加KCN掩蔽，然后用第三法 检查。,2）供试品中有干扰物存在,(二)炽灼后的 硫代乙酰胺法1 适 用 对 象 难溶于水、乙醇、稀酸的有机药物 含芳环、杂环的有机药物能与重金属离子形成配位化合物，使重金属离子不能游离,2原理,将供试品炽灼破坏后，加 硝酸加热处理，使有机药物分解，重金属与盐酸形成氯化物，再按第一法检查。,HCl,H2O,HNO3,HCl,H2O,样品：S置坩埚中,500-600oC炽灼,残渣,重金属的氯化物,NH3 H2O调节pH至7.0左右,pH3.5缓冲液 2.0ml,依第一法检查,对照：空坩埚,H2SO4,pH3.5缓冲液 2.0ml,依第一法检查,NH3 H2O,标准Pb(NO3)2溶液,（取配制供试品溶液的试剂，置坩埚中蒸干后，依法检查）,HNO3除尽 HNO2,3方法,炽灼温度应控制在500-600；,炽灼残渣加 硝酸 处理后，必须 蒸干，除尽,NO，否则HNO2氧化 H2S析出硫，影响比色。,含 钠 及 氟 的有机药物用铂坩埚、石英坩埚或硬质玻璃蒸发皿,（可腐蚀瓷坩埚，带入大量重金属）,4.方法讨论,（三）硫化钠法,1.适用对象适用于溶于碱性水溶液而难溶于稀酸或在稀酸中生成沉淀的药物。如磺胺类、巴比妥类。2.原理药物：对照：3.方法4.方法讨论 反应试剂：硫化钠 反应介质：NaOH碱性溶液,（四）微孔滤膜法,1.适用对象重金属限量很低的药物。2.原理依一法检查，重金属生成的硫化物富集于微孔滤膜上比较供试品和一定量标准铅溶液同法处理后产生的色斑深浅。,AsH 3,H2,Zn+HCl,+,AsO 33-遇溴化汞 试纸产生 黄色-棕色砷斑，与一定量标准砷溶液生成的砷斑比较，不得更深。,五砷盐检查法（一）古蔡氏法1.适用对象适用于不含Sb或含Sb量小于100 g的供试品。2.原理,As2O 3溶液,临用前稀释成1g As/ml 的标准砷,溶液。,ChP 规定：标准砷斑采用2ml标准砷溶液制备。3）反 应 介 质,盐酸酸性溶液,3.方法,4.方法讨论1）反 应 试 剂2）标 准 溶 液,4）其 他控制氢气发生的速度：,过快，AsH 3 逸出快过慢，AsH 3 逸出慢 溶液的酸度锌粒的粒度和用量反应温度,影响砷斑的色泽和清晰度可控制氢气发生的速度,碘化钾与酸性氯化亚锡的作用,将5价砷还原为 3价砷增加AsH3的生成速度抑制SbH3的生成，防止形成锑斑,干扰测定使氢气均匀而连续地发生,醋酸铅棉花的作用 吸收硫化氢（锌粒和供试品含少量硫化物）棉花填充的松紧度：60-80mg 填充60-80mm导气管和溴化汞试纸应保持干燥，砷斑应避光，并立即与标准砷斑比较。（砷斑不稳定）,Fe3+氧化AsH3及 KI和 SnCl2，干扰测定。,先加酸性氯化亚锡试液，将Fe3+Fe2+,5 供 试 品 的 特 殊 处 理,1）含 硫 药 物,药物:硫化物，亚硫酸盐，硫代硫酸盐等,用 HNO3处理，将药物氧化成硫酸盐，去除干扰。,2）含 Fe3+药物,2As(棕褐色,胶态),+3SnCl 4+6H+,与一定量标准砷溶液经同法处理后的颜色进行比较，不得更深。,3）含 锑 药 物 锑盐被还原为锑化氢，与溴化汞试纸作用，产生灰色锑斑，干扰砷斑。改用白田道夫 法检查：2As 3+3SnCl 2+6HCl,三乙胺,（二）二乙基二硫代氨基甲酸银法silver diethyldithiocarbamate,Ag(DDC)1.原理AsH3的产生同古蔡法,AsH3+6Ag(DDC),As(DDC)3+6Ag+3HDDC三乙胺红色，胶态,2 方 法,用目视法或在510nm,波长处测定吸收度，与一定量标准砷溶液经同法处理后得到的有色溶液进行比较。,检查药物中的 有色杂质,标准比色液,七易碳化物检查法检查药物中遇 硫酸易碳化 或 易氧化呈色 的有机杂质八澄清度检查法 检查药物中的 不溶性杂质 用作 注射剂 的原料药一般应作此项检查 浊度标准液,六.溶液颜色检查法,检查有机药物或挥发性无机药物中的非挥发,性无机杂质（金属氧化物或盐类）,炽灼残渣：,非挥发性无机杂质的硫酸盐。又称硫酸灰分,炽灼温度：700-800oC,炽灼残渣若留作重金属检查时，必须,控制在500-600oC,九炽灼残渣检查法,常见残留有机溶剂：,苯、四氯化碳、二氯乙烷、二氯乙烯、三氯乙烷,GC法测定,顶空进样：,适用于挥发性大的组分分析；,样品不需萃取、浓集等步骤，且可避免,非挥发性组分对色谱柱的污染。,十.残留溶剂测定,十一.干燥失重测定法,常压恒温干燥法干燥剂干燥法减压干燥法热分析法,-水分，其它挥发性物质,适用对象,受热较稳定的药物,干燥温度,一般105 o C,含较多结晶水的药物:提高温度 含水较多且熔点较低的药物：,先低温下加热，再逐渐升温至105 oC,干燥时间,干燥至恒重为止,（一）常压恒温干燥法,适用对象,受热分解或易升发的药物,干燥剂,变色硅胶:含氯化钴,五氧化二磷：贵，不能反复使用 浓硫酸,（二）干燥剂干燥法,适用对象,熔点低、受热不稳定或难驱除水分,的药物,优点,可降低干燥温度，缩短干燥时间,（三）减压干燥法,什么是热分析？,在程序控温下，测定物质的物理或化学变化与温度 关系的一类仪器分析方法。,（四）热分析法,常用方法：,热重分析法,thermogravimetric analysis,TGA,差示热分析法,differential thermal analysis,DTA,差示扫描量热法,differential scanning calorimetry,DSC,在药物分析中的作用：,测定药物的干燥失重（TGA),测定药物的物理常数（如熔点）对药物进行 晶型鉴别 和 纯度检查,用于药物的稳定性研究及制剂辅料的优选,热重分析法,含义：,在程序控温下，测量物质的质量 与,温度 关系的热分析法。,仪器：热重分析仪,主要部件：,程序升温炉中的微量分析天平。,其稳定性不受温度影响。天平在惰性气流 下使用。,特点,样品用量少，速度快。,适用于 贵重药物 或在 空气中易被氧化药物的,干燥失重测定。,热重曲线,纵坐标:样品的质量,横坐标:温度或加热时间,微商热重曲线：dm/dtT,m,差示热分析法,含义：,在程序控温下，测量供试品与参比物间的温度差 与温度（或加热时间）关系的热分析法。,参比物：,惰性,加热时不发生任何热效应的物质,与被测物质有相似的热容,煅烧过的 AI2O3、MgO、石英砂,热容 Q：物体温度升高 1需吸收的热量,Q=比热物质量,E,F,DTA曲线吸热峰：倒峰放热峰：正峰发生物理变化，常得到尖峰；发生化学变化，常得到较宽的峰。,放热峰：倒峰,吸热峰：正峰,差示扫描量热法含义：程序控温下，测量维持供试品与参比物的温度相同，系统所需输给样品和参比物的 能量差随温度（或加热时间）变化的热分析法。能量差:相当于供试品发生物理或化学变化时所吸收或释放的能量，即焓变。DSC曲线 纵坐标：热流率mJ/s，热量/加热时间，dH/dt 横坐标：温度或加热时间,DSC 和 DTA 的作用,1.药物晶型的鉴别,依据：峰的位置、数目、形状,例 图3-6a、b,2.药物的纯度检查,依据：,药品的纯度降低 熔点，熔距,RT0,杂质限量检查：将样品的 DSC(DTA)曲线与标准样品（含限量杂质的样品）的曲线进行比较。测定药物中存在的杂质含量：,X2:杂质的摩尔分数 T0:纯药物的熔点,Tm:供试品的熔点,(T0 Tm)H f2,X 2=,H f:药物的摩尔熔化热,什么情况下，DSC、DTA可用于检查药物的纯度呢？,前提：,杂质的量小；,杂质不与药物发生反应；,药物在加热熔融过程中化学性质稳定；杂质与药物形成低共熔混合物，,不形成固态溶液。,热重分析仪,热重分析仪,综合热分析系统,第三,节 特殊,杂质检,查方法,光谱分析法 色谱分析法 物理分析法 化学分析法,某波长处，杂质有最大吸收，而药物无吸收控制供试品溶液在此波长处的吸收度 一定值,某波长处，药物有最大吸收，而杂质无吸收控制供试品溶液在此波长处的吸收度大小,杂质与药物的UV重叠,控制供试品溶液在 两波长处的吸收度比值,光谱分析法,1UV法,主要用于药物中无效或低效晶型的检查 晶型不同，IR会有区别,2红外分光光度法,3荧光分析法,4原子吸收分光光度法,杂质对照品法,供试品自身对照法,杂质对照品法与供试品自身对照法并用对照药物法,色谱分析法,1TLC法,杂质对照品法适用于已知杂质并能制备杂质对照品的情况方法：供试品溶液,杂质对照品溶液,供试品中所含杂质的斑点颜色，不得深于相应杂质的对照斑点（主斑点）颜色,点于同一薄层板 上分析,适于杂质结构不确定或无杂质对照品的情况要求：药物和杂质对显色剂显相同的颜色，,且显色灵敏度相同或相近.,方法：,对照溶液：供试品溶液的稀溶液 供试品溶液所显杂质斑点不得深于,对照溶液的 主斑点颜色。,当供试品中有多个杂质存在时，可配制几种,限量的对照品溶液，进行比较（p55）。,供试品自身对照法,适用于无杂质对照品，且杂质斑点颜色与药,物斑点颜色 不相同的情况,用与供试品相同的药物作对照品，此对照药,物中的待检杂质符合限量要求，且稳定。,判断方法：,供试品溶液如显杂质斑点，不得多于对照药,物中杂质斑点数，颜色也不得更深。,对照药物法,峰面积归一化法,不加校正因子的主成分自身对照法 加校正因子的主成分自身对照法 内标校正因子法 外标法,2HPLC法,用于粗略考察供试品中的杂质（限量检查）方法：,供试品溶液进样分析，计算各杂质峰面积及其总和占 总峰面积 的百分率，不得超过限量,缺点：,杂质的 吸收程度 与药物不一致 时，误差,较大;,一般不宜用于微量杂质的检查,峰面积归一化法,用于无杂质对照品的情况（限量检查）要求：,杂质结构与主成分结构相似,此时杂质与主成分的响应因子基本相同。,不加校正因子的主成分自身对照法,方法：,对照溶液：供试品溶液的稀释液 供试品溶液 各杂质峰面积及其总和,与对照溶液主成分的峰面积 比较,常以不超过 主成分峰面积的x%控制杂质限量,用于有杂质对照品的情况,（限量检查和含量测定）,杂质对照品：用于测定校正因子,类似于“内标校正因子法”，药物对照品相,当于内标。,对照溶液：供试品溶液的稀释液,加校正因子的主成分自身对照法,f=,CR/ARCS/AS,AS/CSAR/CR,按内标法求出杂质相对于主成分的校正因子：,S 代表药物对照品 R 代表杂质对照品限 量 检 查：将供试品溶液的各杂质峰面积，分别 乘以相应的校正因子后，与对照溶液主成分的峰面积进行比较。,CS,AxAS,Cx=f,计算各杂质含量:,AS：药物对照品的峰面积CS：药物对照品的浓度考虑到：杂质与主成分的结构差异较大,响应因子可能不同所引起的测定误差,实例,红霉素 A是红霉素的主要活性物质，红霉素B和 C是红霉素的杂质，其中红霉素C是主要杂质，毒性比红霉素 A大2倍，活性仅为红霉素A的20。中国药典（2005年版）采用此法检查红霉素 B、C组分及有关物质。,供试品溶液的浓度为4mg/ml，将供试品溶液,稀释成浓度为0.2mg/ml的溶液为对照溶液,用对照溶液调节检测灵敏度,使主成分色谱峰的峰高约为满量程的20，分别进样供试,品溶液和对照溶液，记录色谱图至主成分峰保留时间的 4倍。,红霉素B峰和红霉素C峰校正后的峰面积,（红霉素A、红霉素B、红霉素C的校正因子分别为1.0、0.7、1.0）均不得大于对照溶液主峰面积（5.0）,红霉素烯醇醚校正后的峰面积（红霉素,烯醇醚的校正因子为0.09）不得大于对照溶液主峰面积的3/5（3.0）,其他单个杂质峰面积的和不得大于对照,溶液主峰面积（5.0）,f=,杂质含量：,AS/C SAR/C RS 代表内标,C R/ARC s/AsR 代表杂质对照品,CS,AxAS,Cx=f,内标校正因子法 用于有杂质对照品的情况（含量测定）杂质对照品：用于测定校正因子 内标：药物和杂质以外的化合物,用于有杂质对照品的情况（含量测定）外标法中的外标一点法。,外标法,用于挥发性特殊杂质的检查。,4.GC 法,旋光性：,旋光度、比旋度：,受温度 及光源波长 的影响,杂质限度检查,药物有旋光性：规定比旋度范围,药物没有旋光性：规定比旋度 一定值,物理分析法,旋光性质的差异,=,Ld,C：g/100ml(按干燥品或无水物计算),液体样品：,d:液体的相对密度,t,t,100LC,=,旋光法定量依据 固体样品（配成溶液）：,化学分析法,本章基本要求,掌握杂质的来源和杂质的限量检查方法。掌握氯化物、硫酸盐、铁盐、重金属、砷,盐、炽灼残渣、有机溶剂残留量等一般杂质检查方法。,掌握利用旋光性质的差异、对光吸收性质,的差异(UV,IR)、吸附或分配性质的差异(TLC,HPLC)进行特殊杂质检查的方法。,熟悉热分析法在药物分析中的作用。,了解其它一般杂质和特殊杂质的检查方法,