喹啉與青蒿素類抗瘧疾藥物的基本結構和主要性質和測定要求

1、喹啉與青蒿素類抗瘧疾藥物的基本結構和主要性質和測定要求教學目的與要求 掌握喹啉與青蒿素類抗瘧疾藥物的鑒別試驗和含量測定方法。掌握喹啉與青蒿素類抗瘧疾藥物的基本結構和主要性質。了解喹啉與青蒿素類抗瘧疾藥物的雜質檢查要求。瘧疾（Malaria）經按蚊叮咬而感染瘧原蟲所引起的蟲媒傳染病。臨床以周期性寒戰(zhàn)、發(fā)熱、頭痛、出汗和貧血、脾腫大為特征。兒童發(fā)病率高，大都于夏秋季節(jié)流行。瘧原蟲寄生于人體所引起的傳染病。經瘧蚊叮咬或輸入帶瘧原蟲者的血液而感染。不同的瘧原蟲分別引起間日瘧、三日瘧、惡性瘧及卵圓瘧。本病主要表現為周期性規(guī)律發(fā)作，全身發(fā)冷、發(fā)熱、多汗，長期多次發(fā)作后，可引起貧血和脾腫大。瘧疾是由瘧原蟲引

2、起的寄生蟲病，于夏秋季發(fā)病較多。在熱帶及亞熱帶地區(qū)一年四季都可以發(fā)病，并且容易流行。 抗瘧藥（antimalarial drugs）是防治瘧疾的重要手段?，F抗瘧藥中尚無一種能對瘧原蟲生活史的各個環(huán)節(jié)都有殺滅作用。因此，必須了解各種抗瘧藥對瘧原蟲生活史的不同環(huán)節(jié)的作用，以便根據不同的目的正確選擇藥物。各種抗瘧藥通過影響瘧原蟲生活史的不同發(fā)育發(fā)揮基抗瘧效果?？汞懰幏诸悶椋?、主要用于控制瘧疾癥狀的抗瘧藥，如：氯喹、奎寧等。它們通過殺滅紅細胞內期的裂殖體，中斷瘧原蟲的無性生殖周期，發(fā)揮控制癥狀發(fā)作和癥狀抑制性預防作用。2、主要用于防止瘧疾復發(fā)與傳播的抗瘧藥，如伯氨喹等。它們通過殺滅間日瘧繼發(fā)性紅細胞

3、外期的子孢子及各種瘧原蟲的配子體，控制瘧疾的復發(fā)和傳播；3、主要用于預防瘧疾的抗瘧藥，如乙胺嘧啶等。它們通過殺滅原發(fā)性紅細胞外期的瘧原蟲，發(fā)近病因性預防作用；4、與抗瘧藥聯(lián)合應用的藥物；5、其他類抗瘧藥。第一節(jié) 喹啉類藥物的分析 共同點：含有吡啶與苯稠合而成的喹啉環(huán)，環(huán)上的雜原子的反應性能基本與吡啶相同。 典型藥物有：硫酸奎寧、二鹽酸奎寧、鹽酸氯喹、磷酸哌喹等 磷酸咯萘啶 脂環(huán)氮，堿性強， pKa 8.8,可以與硫酸成鹽芳環(huán)氮，堿性較弱， pKa 4.2,不能與硫酸成鹽4. 紫外吸收光譜特征 由于喹啉類藥物分子結構中含有吡啶與苯稠合而成的喹啉雜環(huán)，具有共軛體系，可用紫外吸收光譜的特征鑒別該類藥

4、物。二、鑒別試驗（一）綠奎寧反應 含氧喹啉衍生物的特征反應 硫酸奎寧和二鹽酸奎寧都顯綠奎寧反應。微過量加酸中性顯藍色酸性呈紫紅色翠綠色可轉溶于醇、氯仿中不溶于醚奎尼?。ǘ┕庾V特征1、紫外吸收光譜：示例：磷酸氯喹-在4個波長處有最大吸收 磷酸咯萘啶在2個波長處有最大吸收鹽酸環(huán)丙沙星：取本品，加鹽酸溶液制成每1ml中含8g的溶液，照分光光度法(附錄 A)測定，在 277nm與315nm的波長處有最大吸收。 2、熒光光譜在稀硫酸溶液中顯藍色熒光（特征鑒別方法） 硫酸奎寧：取本品約20mg，加水20ml溶解后，分取溶液10ml，加稀硫酸使成酸 性，即顯藍色熒光。3、紅外吸收光譜特征1、硫酸鹽的鑒別反

5、應 （1）滴加氯化鋇試液 白色沉淀； 分離，沉淀在鹽酸或硝酸中不溶 （2）滴加醋酸鉛試液 白色沉淀； 分離，沉淀溶于醋酸銨或氫氧化鈉試液 （3）加鹽酸，無白色沉淀（區(qū)別于硫代硫酸鹽） 2、氯化物的鑒別（1）硝酸酸性下，滴加硝酸銀試液 白色凝乳狀沉淀 ；分離，沉淀溶于氨試；加稀硝酸酸化液；又出現沉淀（2）加與供試品等量的二氧化錳，混勻，加硫酸濕潤，緩緩加熱，產生氯氣，使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堬@藍色3、磷酸鹽的鑒別反應（1）中性供試品溶液中，加硝酸銀試液，生成淺黃色沉淀；分離，沉淀易溶于氨試液或稀硝酸（2）加氯化銨試液，生成白色結晶性沉淀（3）加鉬酸銨試液和硝酸，加熱，產生黃色沉淀；分離，沉淀在氨試

6、液中溶解三、特殊雜質的檢查（一）硫酸奎寧中有關物質的檢查 奎寧從金雞納樹皮中提取，提取分離過程中可能帶入其他金雞納堿雜質。 臨床上使用的藥物為硫酸奎寧片和二鹽酸奎寧注射劑硫酸鹽難溶于水,多制成片劑二鹽酸鹽水溶性好，可制成注射劑 1、酸度 目的：檢查控制藥物中的酸性物質，主要為成鹽過程中引入 方法：取本品，加水20ml溶解后，測定pH值應為5.7 2、氯仿乙醇中的不溶物 原理：溶解行為的差異 主要雜質： 制備過程中引入的無機鹽與其他生物堿 檢查方法:取本品2g，加氯仿無水乙醇 (2:1) 的混合液15ml，在50加熱10min后，用稱定重量的垂熔坩堝濾過，濾渣用上述混合液分5 次洗滌，每次10m

7、l ，在105 干燥至恒重，遺留殘渣不得過2mg。垂熔坩堝垂熔坩堝也叫砂芯坩堝，是一種坩堝式濾器，用玻璃粉壓制成砂芯濾板，適用與定量分析對實驗物可作過濾，干燥，稱量的聯(lián)合操作。造型為一只上口大下口小無底的錐形杯，在杯內的下截部位焊有一片砂芯片，或稱為濾片，代替濾紙作過濾溶液用，濾片孔徑有粗細之分，1 號最粗，6 號最細，除砂芯濾片粗細區(qū)分之外，還有容量大小之分。由于它的底是平的，適合對過濾后滯留在砂芯片上的殘渣直接移烘箱內干燥，稱量時也可直接放入天平上稱量。 3、其它金雞納堿原理：吸附性質的差異方法： TLC 或HPLC 主成分自身對照法或對照品對照法 規(guī)定限度為0.5%（二）磷酸咯萘啶的純度

8、檢查 磷酸咯萘啶溶解性：水中溶解、乙醇或乙醚中幾乎不溶 1、酸度目的：檢查控制藥物中的酸性物質，主要為成鹽過程中引入。如pH小于，刺激性較大 方法： 用酸度計測定， pH應大于 2、水中不溶物原理：加水溶解后，稍放置有黃色不溶物產生方法：取供試品加水溶解，放置30分鐘，過濾、洗滌、干燥，精密稱定遺留殘渣的重量。 注射用藥：殘渣不得超過4mg 口服用藥：殘渣不得超過7mg3、氯化物 目的：檢查生產工藝中帶入的氯化物 方法： 磷酸咯萘啶溶液 咯萘啶 加堿過濾濾液，依法檢查與標準氯化鈉制成的對照液比較，不得更濃4、甲醛 來源：甲醛具有毒性，反應中使用甲醛進行縮合，對產品中殘留的甲醛進行檢查 方法：對

9、照液比色法5、四氫吡咯 來源：四氫吡咯具有毒性，反應中使用四氫吡咯進行縮合，對產品中殘留的四氫吡咯進行檢查 方法：取本品，加水溶解，加5%碳酸鈉溶液，攪拌、濾過、濾液加新制的亞硝基鐵氫化鈉乙醛，搖勻、5分鐘內不得顯藍色四、含量測定非水溶液滴定法CHPUSPHPLC法（一）硫酸奎寧的含量測定 硫酸為二元酸，水溶液中二級電離，但在非水介質中只顯示一元酸，解離為HSO4。含量測定時根據藥物的化學結構判斷化學計量摩爾關系 結構中 喹核堿的堿性較強，可以與硫酸成鹽 喹啉環(huán)的堿性極弱，保持游離狀態(tài) 非水溶液中喹核堿及喹啉環(huán)的N相對堿性較強，可與強酸成鹽非水溶液滴定法當HA酸性較強時，反應不能定量完成，必須

10、除去或降低HA的酸性，使反應順利地完成。BH+A-+HClO4BH+ClO4+HA游離堿類鹽被置換出的弱酸含量測定 硫酸奎寧測定 1摩爾的硫酸奎寧可消耗3摩爾的高氯酸。 （QH+）2SO42-+3HCLO4QH22+HSO4-CLO4- QH22+2CLO4-硫酸奎寧片的含量測定 考慮到片劑中共存物的干擾（也需消耗高氯酸滴定液）， 把硫酸奎寧片粉經強堿溶液堿化，生成奎寧游離堿，用氯仿提取后，再與高氯酸反應: (QH+)2SO42+ + 2NaOH 2Q + Na2SO4 + 2H2O 2Q + 4HCLO4 2(QH22+)(CLO4-)2因此，1摩爾的硫酸奎寧可消耗4摩爾的高氯酸。硫酸奎寧片

11、的含量測定 硫酸奎寧片的含量測定 USPHPLC法甲磺酸的作用?醋酸的作用?硫酸奎寧片的含量測定 離子對色譜法 (1) 定義離子對色譜法是把離子對試劑加入極性流動相中，被分析的樣品離子在流動相中與離子對試劑的反離子生成不帶荷電的中性離子對，從而增加了樣品離子在非極性固定相中的溶解度，使分配系數增加，改善分離效果。(2) 常用離子對試劑分析堿類用烷基磺酸鹽為離子對試劑,如正己烷磺酸鈉。分析酸類常用四丁基季銨鹽，如四丁基胺磷酸鹽。(3) 特點用于有機酸、堿、鹽的分離，而且可以避免用普通的HPLC儀器長期進行離子色譜時，流動相（酸、堿）對泵與流路的腐蝕。這種方法在藥物分析中應用很廣，如生物堿、有機酸

12、、磺胺類藥物、某些抗生素與維生素等。在體內藥物分析上也有許多應用，如在測定人體內堿性藥物的血藥濃度時，有利于與其代謝產物和內源性酸性雜質分離。但試劑的價格較貴是其缺點。影響條件：流動相一般呈酸性，以利于生物堿的離解；離子對試劑的非極性部分越大，形成的離子對分配系數越大，保留時間越長（十二烷基磺酸鈉庚烷磺酸鈉戊烷磺酸鈉）。第二節(jié) 青蒿素類藥物的分析 青蒿素，又名黃蒿素，是從菊科植物黃花蒿中提取分離得到的一個含過氧基團的新型倍半萜內酯。 該品為一高效、速效抗瘧藥。作用于瘧原蟲紅細胞內期，適用于間日瘧及惡性瘧，特別是搶救腦型瘧均有良效。其退熱時間及瘧原蟲轉陰時間都較氯喹短。對氯喹有抗藥性的瘧原蟲，使

13、用該品亦有效。 蒿甲醚：是青蒿素的脂溶性衍生物 青蒿琥酯 ：是青蒿素的水溶性衍生物 雙氫青蒿素：是青蒿素經還原制得，同時也是青蒿琥的體內活性代謝物酯 中國抗瘧新藥的研究源于1967年成立的五二三項目，其全稱為中國瘧疾研究協(xié)作項目，成立于1967年的5月23日,因絕密軍事項目,遂設代號523。 發(fā)展歷經380多次鼠瘧篩選，1971年10月取得中藥青蒿素篩選的成功。1972年從中藥青蒿中分離得到抗瘧有效單體，命名為青蒿素，對鼠瘧、猴瘧的原蟲抑制率達到100%。 1973年經臨床研究取得與實驗室一致的結果、抗瘧新藥青蒿素由此誕生。 1981年10月在北京召開的由世界衛(wèi)生組織主辦的“青蒿素”國際會議上

14、，中國青蒿素的化學研究的發(fā)言，引起與會代表極大的興趣，并認為“這一新的發(fā)現更重要的意義是在于將為進一步設計合成新藥指出方向”。 1986年，青蒿素獲得新一類新藥證書，雙氫青蒿素也獲一類新藥證書。這些成果分別獲得國家發(fā)明獎和全國十大科技成就獎。 2011年9月，中國女藥學家屠呦呦因創(chuàng)制新型抗瘧藥青蒿素和雙氫青蒿素的貢獻，獲得被譽為諾貝爾獎“風向標”的拉斯克獎。這是中國生物醫(yī)學界迄今為止獲得的世界級最高級大獎。 屠呦呦，女，1930年12月30日生，藥學家，中國中醫(yī)研究院終身研究員兼首席研究員，青蒿素研究開發(fā)中心主任。1980年聘為碩士生導師，2001年聘為博士生導師。多年從事中藥和中西藥結合研究

15、，突出貢獻是創(chuàng)制新型抗瘧藥青蒿素和雙氫青蒿素。填補了華人十年未獲此獎的空白，也造就了第一位在中國獨立完成研究的獲獎者。 研究歷史:很遺憾的事情 這個藥物雖然由我國發(fā)現,但我國卻沒有取得專利.因此,雖然這個藥物每年在全球產生巨大的效益,但我國還是處于原料供應的地位,而這個地位還受到嚴重威脅.遺憾青蒿素類藥物結構與性質青蒿素類藥物結構與性質是青蒿素經還原制得，同時也是青蒿琥酯的體內活性代謝物質青蒿素類藥物結構與性質是青蒿素的水溶性衍生物青蒿素類藥物結構與性質是青蒿素的脂溶性衍生物性質：1、具有過氧橋的倍半萜內酯類化合物，具有氧化性2、具有旋光性3、水解反應： 青蒿素：結構中有內酯，在堿性條件下水解

16、 其余藥物結構中沒有內酯，不發(fā)生水解4、紫外吸收 母核中不具有共軛體系，紫外吸收主要為末端吸收，C-10不同的取代基具有一定的吸收特征青蒿素類藥物的鑒別試驗呈色反應（1）過氧橋鍵具有氧化性酸性條件下能將碘離子氧化成碘與淀粉指示液顯藍紫色（2）羥肟酸鐵反應含內酯的化合物、羧酸衍生物和一些酯類化合物在堿性條件下與羥胺反應生成羥肟酸。在稀酸溶液中與高鐵離子呈色顯紫色（3）香草醛-硫酸反應使分子中的羧基脫水，增加雙鍵位移，分子縮合反應生成其軛系統(tǒng)，在酸作用下形成陽碳離子鹽而顯色吸收光譜特征紅外，與標準譜圖對照紫外，取代基末端吸收以資鑒別色譜法HPLC法保留時間定性 利用比較供試品溶液主峰的保留時間（t

17、R)是否一致或比較供試品溶液所顯主斑點的位置和顏色與對照品溶液主斑點的位置和顏色是否相同進行鑒別。 青蒿素類抗瘧原料藥在ChP2010中均采用HPLC法進行鑒別，但部分制劑中也采用TLC進行鑒別。 HPLC法一般都規(guī)定在含量測定項下記錄的色譜圖中，供試品溶液主峰的保留時間應與對照品溶液主峰的保留時間一致。 純度檢查： 青蒿素是以天然藥材分離提取為主，藥品中通常存在結構類似的有關物質，可以采用TLC或HPLC進行純度檢查含量測定： 有關青蒿素含量測定的方法有紫外分光光度法、薄層掃描法、HPLC等。高效液相色譜法在測定實際樣品時，色譜柱易被污染，并且對前處理要求嚴格,分析時間長；毛細管電泳法測定青蒿素的應用較少，且都為紫外吸收檢測。1.TLC法法采用雜質對照品與供試品溶液自身稀釋對照并用法分離效能高、專屬性強、檢測靈敏性好，可以準確的測定各組分的峰面積。分為外標法、加校正因子的主成分自身對照測定法、不加校正因子的主成分自身對照法、面積歸一法。練習與思考1、用溶劑