糖類(lèi)藥物的分析

第十一章

糖類(lèi)藥物的分析

5/9/20241糖類(lèi)藥物的分析5/9/20242糖類(lèi)藥物的分析糖類(lèi)物質(zhì)：是多羥基（2個(gè)或以上）的醛類(lèi)或酮類(lèi)化合物，在水解后能變成以上兩者之一的有機(jī)化合物。在化學(xué)上，由于其由碳、氫、氧元素構(gòu)成，在化學(xué)式的表現(xiàn)上類(lèi)似于“碳”與“水”聚合，故又稱(chēng)之為碳水化合物。生物學(xué)功能：1.提供能量。植物的淀粉和動(dòng)物的糖原都是能量的儲(chǔ)存形式。2.細(xì)胞的骨架。纖維素、半纖維素、木質(zhì)素是植物細(xì)胞壁的主要成分，肽聚糖是原核生物細(xì)胞壁的主要成分。3.細(xì)胞間識(shí)別和生物分子間的識(shí)別。細(xì)胞膜表面糖蛋白的寡糖鏈參與細(xì)胞間的識(shí)別。紅細(xì)胞表面ABO血型決定簇就含有巖藻糖。人體吸收：糖包括蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖、淀粉、糊精等。除了葡萄糖、果糖和半乳糖能被人體直接吸收，其余的糖都要在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為基本的單糖后，才能被吸收利用。5/9/20243糖類(lèi)藥物的分析糖的分類(lèi)（根據(jù)結(jié)構(gòu)單元數(shù)目）1.單糖：不能被水解成更小分子的糖。常見(jiàn)單糖有葡萄糖、果糖、核糖和脫氧核糖。2.低聚糖，又稱(chēng)寡糖：由2～10個(gè)單糖分子脫水縮合而成。具有營(yíng)養(yǎng)意義的低聚糖是雙糖。常見(jiàn)雙糖有：①蔗糖，一個(gè)葡萄糖分子和一個(gè)果糖分子縮合而成。②麥芽糖，甜度約為蔗糖一半。兩個(gè)葡萄糖分子脫水縮合而成。③乳糖，因存在于哺乳動(dòng)物的乳汁中而得名。由一個(gè)葡萄糖分子和一個(gè)半乳糖分子結(jié)合而成。3.多糖：由幾百個(gè)乃至幾萬(wàn)個(gè)單糖分子縮合生成，通式為(C6H10O5)n，最重要的是淀粉與纖維素。4.結(jié)合糖(復(fù)合糖，糖綴合物)：糖脂、糖蛋白、糖-核苷酸等。5.糖的衍生物：糖醇、糖酸、糖胺、糖苷等。5/9/20244糖類(lèi)藥物的分析葡萄糖單糖蔗糖乳糖

賦形劑和矯味劑一、藥物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)雙糖淀粉多糖第一節(jié)葡萄糖及其制劑的分析

醫(yī)學(xué)上的糖類(lèi)：葡萄糖屬單糖，是人體能量的主要來(lái)源之一。乳糖、蔗糖，淀粉常被用作藥物制劑的賦形劑或矯味劑。

5/9/20245糖類(lèi)藥物的分析葡萄糖葡萄糖為醛糖，具有還原性；有多個(gè)不對(duì)稱(chēng)碳原子，具有旋光性，為右旋體；在水中易溶，在乙醇中微溶。無(wú)色結(jié)晶或白色結(jié)晶性或顆粒性粉末；無(wú)嗅，味甜5/9/20246糖類(lèi)藥物的分析

OH

H

C

|

H—C—OH

|OH—C—HO

|

H—C—OH

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H—C

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H

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H—C—OH

|OH—C—HO

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H—C—OH

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H—C—OH

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H—C—OH

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CH2OH

a-葡萄糖開(kāi)鏈葡萄糖?-葡萄糖葡萄糖投影結(jié)構(gòu)式示意圖5/9/20247糖類(lèi)藥物的分析二、鑒別試驗(yàn)（一）比旋度測(cè)定旋光度：直線偏振光通過(guò)光學(xué)活性化合物液體或溶液時(shí)，能引起旋光現(xiàn)象，使偏振光平面向左或右旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的度數(shù)稱(chēng)旋光度。有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)中含有手性碳原子，具有旋光現(xiàn)象。利用測(cè)定藥物的旋光度進(jìn)行定性、雜質(zhì)檢查和定量的分析方法，稱(chēng)為旋光度測(cè)定法。手性碳原子，是指和四個(gè)不同的原子或基團(tuán)連接的碳原子。在一定條件下測(cè)得的旋光度稱(chēng)為比旋度，以[α]表示。比旋度可以反映其純度，故藥典對(duì)葡萄糖原料不作專(zhuān)項(xiàng)含量測(cè)定，只規(guī)定比旋度范圍5/9/20248糖類(lèi)藥物的分析影響旋光度測(cè)定的因素：

１.物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)

物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，旋光性也不同：

相同條件下，有的旋轉(zhuǎn)的角度大，有的旋轉(zhuǎn)角度??；

有的呈左旋（“-”表示），有的呈右旋（“+”表示）；

有些物質(zhì)無(wú)手性碳原子，無(wú)旋光性。

２.溶液的濃度

溶液的濃度越大，其旋光度也越大。

在一定的濃度范圍內(nèi)，藥物溶液的濃度和旋光度呈線性關(guān)系。

測(cè)比旋度時(shí)，要求在一定濃度的溶液中進(jìn)行。

３.溶劑

溶劑對(duì)旋光度的影響比較復(fù)雜，隨溶劑與藥物而有所不同。

測(cè)定藥物的旋光度和比旋度時(shí)，應(yīng)注明溶劑的名稱(chēng)。5/9/20249糖類(lèi)藥物的分析４.光線通過(guò)液層的厚度光線通過(guò)液層的厚度越厚，旋光度越大除另有規(guī)定外，中國(guó)藥典（2010年版）采用1dm長(zhǎng)的測(cè)定管５.光的波長(zhǎng)波長(zhǎng)越短，旋光度越大。中國(guó)藥典（2010年版）采用鈉光譜的D線（589.3nm）測(cè)定旋光度。６.溫度一般情況下，溫度的影響不是很大，對(duì)于大多數(shù)的物質(zhì)，在黃色鈉光的情況下，溫度每升高1℃，比旋度約減少千分之一。5/9/202410糖類(lèi)藥物的分析Ch.P.（2010）計(jì)算：g/mlg/100ml5/9/202411糖類(lèi)藥物的分析(二)與斐林（Fehling）試液反應(yīng)葡萄糖醛基的還原性水、△Cu2O↓

Fehling試液(三)IR中國(guó)藥典規(guī)定本品的紅外光吸收?qǐng)D譜應(yīng)與對(duì)照的圖譜一致。

5/9/202412糖類(lèi)藥物的分析三、雜質(zhì)檢查

（一）葡萄糖的檢查葡萄糖的制備工藝1、酸度：目的：控制本品的酸性雜質(zhì)。原因：內(nèi)在：由于葡萄糖中有醛基，易被氧化成葡萄糖酸；

外在：水解過(guò)程中加入的酸。方法：取本品2.0g,加新沸過(guò)的冷蒸餾水20ml溶解后，加酚酞指示液3滴與氫氧化鈉滴定液（0.02mol/L）0.20ml，應(yīng)顯粉紅色。5/9/202413糖類(lèi)藥物的分析2、溶液的澄清度與顏色目的：檢查水中不溶性雜質(zhì)或有色雜質(zhì)。3、乙醇溶液的澄清度目的：檢查乙醇中不溶性雜質(zhì)，如糊精。原理：糊精在熱乙醇中溶解度小，使澄清度變差。方法：取本品1.0g，加90%乙醇30ml，置水浴上加熱回流約10min，溶液應(yīng)澄清。5/9/202414糖類(lèi)藥物的分析4、亞硫酸鹽與可溶性淀粉原理及現(xiàn)象：由于部分硫酸在水解過(guò)程中被還原，可能產(chǎn)生亞硫酸鹽，而可溶性淀粉則是未反應(yīng)的原料。供試品實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯黃色，為合格。供試品中如有亞硫酸鹽存在，由于亞硫酸有還原性，會(huì)使碘褪色，如有可溶性淀粉存在，則遇碘顯藍(lán)色。5/9/202415糖類(lèi)藥物的分析

5、蛋白質(zhì)原理：制備葡萄糖原料多為淀粉，它來(lái)自于植物的根莖或種子，因而在提取過(guò)程中常有蛋白質(zhì)被同時(shí)提出，利用蛋白質(zhì)類(lèi)雜質(zhì)遇酸產(chǎn)生沉淀的性質(zhì)可對(duì)其進(jìn)行檢查（不得發(fā)生沉淀）6、氯化物、硫酸鹽、鈣鹽、鋇鹽等5/9/202416糖類(lèi)藥物的分析（二）葡萄糖注射液的檢查1.特殊雜質(zhì)：5-羥甲基糠醛(5-HMF)的檢查葡萄糖易分解產(chǎn)生5-羥甲基糠醛，其本身是無(wú)色的，它可再分解為乙酰丙酸與甲酸或聚合，其聚合物為一種有色物質(zhì)。葡萄糖遇強(qiáng)熱使溶液變黃，至少有一部分顏色是由于葡萄糖的分解產(chǎn)物5-羥甲基糠醛的聚合物作用所致；而且葡萄糖注射液的色澤深淺與5-羥甲基糠醛產(chǎn)生的量成正比。因此，可以用5-羥甲基糠醛的形成速度來(lái)檢查葡萄糖的分解速度。5/9/202417糖類(lèi)藥物的分析5-羥甲基糠醛(5-HMF)：對(duì)人體橫紋肌及內(nèi)臟有損害引入途徑：高溫消毒時(shí)分解產(chǎn)生檢查原理：利用雜質(zhì)有共軛雙烯結(jié)構(gòu)，采用UV-Vis進(jìn)行檢查規(guī)定：A284nm≤0.32

2.pH值：pH值3.2-6.53.重金屬：≤5ppm4.細(xì)菌內(nèi)毒素、無(wú)菌等5/9/202418糖類(lèi)藥物的分析四、含量測(cè)定（一）原料：比旋度（二）葡萄糖注射液*≤10%的葡萄糖注射液直接測(cè)定*＞10%的葡萄糖注射液可加氨試液后測(cè)定

加氨試液可加速

、

兩種異構(gòu)體達(dá)到旋光平衡加熱、加酸亦可加速平衡的到達(dá)5/9/202419糖類(lèi)藥物的分析計(jì)算WZZ-3自動(dòng)旋光儀5/9/202420糖類(lèi)藥物的分析構(gòu)造原理光源起偏鏡偏振光盛液管旋轉(zhuǎn)后的偏振光檢偏鏡通過(guò)檢偏鏡的偏振光5/9/202421糖類(lèi)藥物的分析（三）葡萄糖氯化鈉注射液含量測(cè)定1.葡萄糖

取本品，照葡萄糖注射液項(xiàng)下的方法測(cè)定，即得。

2.氯化鈉（銀量法）

精密量取本品20ml，加水30ml，加2％糊精溶液5ml、2.5％硼砂溶液2ml與熒光黃指示液5～8滴，用硝酸銀滴定液(0.1mol/L)滴定。每1ml的硝酸銀滴定液(0.1mol/L)相當(dāng)于5.844mg的NaCl。

5/9/202422糖類(lèi)藥物的分析吸附指示劑的變色原理：

化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后，沉淀表面荷電狀態(tài)發(fā)生變化，指示劑在沉淀表面靜電吸附導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)變化，進(jìn)而導(dǎo)致顏色變化，指示滴定終點(diǎn)。AgCl︱Cl-+FI-AgCl︱Ag+FI-Ag

+滴定前滴定中滴定終點(diǎn)熒光黃變色過(guò)程:

5/9/202423糖類(lèi)藥物的分析滴定開(kāi)始前：Cl-FI-FI-Cl-Cl-Cl-Cl-FI-Cl-SP前：AgClCl-Cl-Cl-Cl-FI-FI-FI-SP及SP后：AgClAg+Ag+Ag+Ag+FI-FI-FI-5/9/202424糖類(lèi)藥物的分析第二節(jié)右旋糖酐20、40及其制劑的分析

來(lái)源：系蔗糖經(jīng)腸膜狀明串珠菌發(fā)酵后生成的一種高分子葡萄糖聚合物，經(jīng)處理精制而得。由于聚合的葡萄糖分子數(shù)目不同，而產(chǎn)生不同分子量的產(chǎn)品。有高分子(平均分子量10-20萬(wàn)）、中分子（6-8萬(wàn)）、低分子（2-4萬(wàn)）、小分子（1-2）。性狀：為白色或類(lèi)白色無(wú)定形粉末，無(wú)臭，無(wú)味。易溶于熱水，不溶于乙醇。其水溶液為無(wú)色或微帶乳光的澄明液體。用途：是目前最佳的血漿代用品之一。臨床上常用的有中分子右旋糖酐，用于出血性、創(chuàng)傷性及燒傷性休克等。低、小分子右旋糖酐，能改善微循環(huán)，亦有擴(kuò)充血容量作用。注:右旋糖酐70（中分子）；右旋糖酐40（低分子）；右旋糖酐10（小分子）5/9/202425糖類(lèi)藥物的分析5/9/202426糖類(lèi)藥物的分析5/9/202427糖類(lèi)藥物的分析水、△Cu2O↓

一、比旋度的測(cè)定右旋糖苷為旋光性物質(zhì)，具有旋光性。比旋度應(yīng)符合規(guī)定。二、化學(xué)鑒別反應(yīng)右旋糖苷20具有還原性，能與堿性酒石酸銅試液反應(yīng)。三、檢查項(xiàng)目：氯化物、氮、干燥失重、熾灼殘?jiān)?、重金屬、分子量和分子量分布等?/9/202428糖類(lèi)藥物的分析四、含量測(cè)定右旋糖苷20氯化鈉注射液的含量測(cè)定1、右旋糖苷的測(cè)定本品為復(fù)方制劑，右旋糖苷20有旋光性，而氯化鈉無(wú)旋光性，不干擾測(cè)定，用旋光度法測(cè)定右旋糖苷20的含量。2、氯化鈉的測(cè)定用鉻酸鉀法測(cè)定氯化鈉，右旋糖苷20不干擾，可直接測(cè)定。滴定反應(yīng)：Ag++C1-→AgCl↓（白色）終點(diǎn)反應(yīng)：2Ag++Cr042-→Ag2Cr04↓（磚紅色）

5/9/202429糖類(lèi)藥物的分析1、葡萄糖酸鈣中蔗糖或還原糖類(lèi)檢查用的試劑是A、堿性焦性沒(méi)食子酸試液B、堿性亞硝基鐵氰化鈉試液C、堿性

-萘酚試液D、堿性碘化汞鉀試液E、堿性