第十章 甾體激素類藥物的分析

1、第十章 甾體激素類藥物的分析教學(xué)目的 一、 掌握甾體結(jié)構(gòu)類藥物的結(jié)構(gòu)特點與分析方法之間的關(guān)系。二、 掌握甾體類藥物的鑒別原理與方法。三、 掌握甾體類藥物的含量測定原理與方法。四、 熟悉甾體類藥物雜質(zhì)檢查的方法。本章分配學(xué)時數(shù)2學(xué)時教學(xué)環(huán)節(jié)與教學(xué)內(nèi)容復(fù)習(xí)引入2分鐘在上節(jié)課，我們進行了維生素類藥物的分析，要求同學(xué)們不僅要掌握維生素A、B1、C、D、E的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和鑒別、檢查、含量測定方法，熟悉本類藥物其它的含量測定方法以及雜質(zhì)檢查方法，還要了解維生素A三點校正法的推導(dǎo)過程。那么，這節(jié)課我們就要對甾體激素類藥物進行分析，經(jīng)過本章的學(xué)習(xí)后，要求同學(xué)們要掌握甾體結(jié)構(gòu)類藥物的結(jié)構(gòu)特點與分析方法之間的關(guān)系、

2、鑒別原理與方法、含量測定原理與方法以及雜質(zhì)檢查的方法。教授新課第一節(jié) 根本結(jié)構(gòu)與分類甾體激素類藥物是一類具有甾體結(jié)構(gòu)的激素類藥物，有著十分重要的生理功能。甾體激素類藥物均具有環(huán)戊烷并多氫菲的母核，其根本骨架及位次編號如下：按藥理作用分為腎上腺皮質(zhì)激素和性激素。性激素又分為雄性激素及蛋白同化激素、孕激素和雌性激素。一、 腎上腺皮質(zhì)激素腎上腺皮質(zhì)激素簡稱皮質(zhì)激素在臨床上應(yīng)用廣泛。這類藥物有的是天然的激素，有的是對天然激素進行結(jié)構(gòu)改造而成的，代表性的藥物有氫化可的松、醋酸地塞米松、曲安西龍、地塞米松磷酸鈉等。結(jié)構(gòu)詳見教材P243。結(jié)構(gòu)特點：1. 結(jié)構(gòu)中均有21個碳原子；2. A環(huán)有4-3-酮基，為共

3、軛體系，具有紫外吸收；3. C17位上有-醇酮基，具有復(fù)原性，有的藥物C17上還有-羥基；4. 局部藥物C11位上有羥基或酮基，C1、C2之間有雙鍵，6或9位有鹵素取代，或有C16-羥基等。二、 雄性激素及蛋白同化激素天然的雄性激素主要為睪酮，經(jīng)結(jié)構(gòu)改造的合成品有甲睪酮、丙酸睪酮等。C17位上加羥基如甲睪酮或9位加氟可使藥物的作用更強。C17位上羥基的酯化，可使吸收減緩，作用時間延長。雄性激素一般同時具有蛋白同化激素的作用。雄性激素經(jīng)結(jié)構(gòu)改造后，雄性激素作用大為減弱，同化作用仍然保存或有所增強，成為蛋白同化激素藥物。常用的蛋白同化激素藥物有苯丙酸諾龍、癸酸諾龍等。結(jié)構(gòu)特點：1. 母核有19個碳

4、原子；2. 蛋白同化激素在C10位上一般無角甲基，母核只有18個碳原子；3. 本類藥物在A環(huán)上有4-3-酮基，具有紫外吸收；4. C17位上有-羥基，或由它們形成的酯。三、 孕激素天然的孕激素為黃體酮，臨床上使用的孕激素有黃體酮及其衍生物，黃體酮口服后可被迅速破壞而失效。經(jīng)結(jié)構(gòu)改造后的孕激素藥物的特點是口服有效以及長效等。典型藥物的結(jié)構(gòu)見教材P244。結(jié)構(gòu)特點：1. 母核有21個碳原子；2. A環(huán)有4-3-酮基，C17位上有甲酮基，有的藥物C17位上有-羥基或與酸形成的酯。四、 雌性激素天然的雌性激素為雌二醇。對雌二醇進行結(jié)構(gòu)改造，得到一系列高效和長效的雌激素類藥物，中國藥典收載的雌激素類藥物

5、有雌二醇、炔雌醇、戊酸雌二醇、苯甲酸雌二醇等。代表性藥物的結(jié)構(gòu)見教材P245。結(jié)構(gòu)特點：1. 母核有18個碳原子；2. A環(huán)為苯環(huán)，C3位上有酚羥基，C17位上有-羥基，有些藥物的C17-羥基形成了酯，有的藥物C17位上有乙炔基。第二節(jié) 鑒別試驗甾體激素類藥物的甾體母核和官能團具有一些典型的化學(xué)反響，常用來對本類藥物進行鑒別。如呈色反響、沉淀反響、制備衍生物測定熔點等。此外，還有色譜法高效液相色譜法、薄層色譜法。本類藥物的結(jié)構(gòu)類似，紅外光譜法特征性強，本類藥物的原料藥幾乎都采用了紅外光譜法進行鑒別。一、 化學(xué)鑒別法（一） 與強酸的呈色反響強酸：硫酸、鹽酸、磷酸、高氯酸，其中以與硫酸的呈色反響應(yīng)

6、用較廣。硫酸與甾體激素的反響機制是酮基先質(zhì)子化，形成正碳離子，然后與HSO4-作用呈色。甾體激素與硫酸的呈色反響詳見表10-1。（二） 官能團的反響不同的甾體激素類藥物具有不同的官能團，利用官能團的反響可以區(qū)別不同藥物，甾體激素類藥物的官能團及其鑒別反響如下。官能團試劑藥物C17-醇酮基四氮唑、裴林、氨制硝酸銀醋酸潑尼松、醋酸氫可的松C3-酮基、C20-酮基2，4-二硝基苯肼異煙肼、硫酸苯肼黃體酮、氫化可的松甲酮基、活潑亞甲基亞硝基鐵氫化鈉、間二硝基酚、芳香醛類黃體酮C3-酚羥基重氮苯磺酸雌激素炔基硝酸銀炔雌醇、炔諾酮、炔諾孕酮有機氟氧瓶燃燒后與茜素氟藍、硝酸亞鈰反響醋酸氟輕松、醋酸地塞米松有

7、機氯結(jié)合在鏈烴上，加熱水解，結(jié)合在母核的環(huán)上，氧瓶燃燒，硝酸-硝酸銀丙酸氯倍他索丙酸倍氯米松C17、C21位上羥基的酯水解后產(chǎn)生羧酸：醋酸與乙醇形成乙酸乙酯；戊酸與己酸具特殊臭味醋酸地塞米戊酸雌二醇己酸羥孕酮二、 制備衍生物測定熔點局部甾體激素類藥物，通過制備衍生物再測定其熔點來進行鑒別。本法雖較繁瑣費時，但專屬性強，所以目前仍用于少數(shù)甾體激素類藥物的鑒別。制備衍生物的類型有以下幾種。（一） 縮氨基脲的生成甾體激素類藥物的羰基和氨基脲發(fā)生縮合反響，生成縮氨基脲，再測定其熔點，用于鑒別。（二） 酯的水解局部甾體激素是有機酸的酯，如丙酸睪酮是睪酮與丙酸所成的酯。丙酸睪酮在堿性條件下水解，生成睪酮，

8、經(jīng)結(jié)晶，洗滌、枯燥后測定熔點，應(yīng)為150156。除上訴兩種衍生化反響外，還可以利用羰基與羥胺形成肟，羥基與酰鹵形成酯的反響來制備衍生物。三、 紫外分光光度法甾體激素類藥物結(jié)構(gòu)中有4-3-酮基、苯環(huán)或其它共軛結(jié)構(gòu)，在紫外區(qū)有特征吸收，可規(guī)定最大吸收的波長、最大吸收波長處的吸收度或兩個波長處吸收度的比值進行鑒別。結(jié)構(gòu)依據(jù)：4-3-酮、苯環(huán)、其它共軛結(jié)構(gòu)例如：藥物名稱 溶劑 濃度 結(jié)果判斷曲安西龍 甲醇 20g/ml 在238nm處有最大吸收丙酸倍氯米松 乙醇 200.60，在239nm與四、 紅外分光光度法甾體激素類藥物的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有的藥物之間結(jié)構(gòu)上僅有很小的差異，僅靠化學(xué)鑒別法難以區(qū)別。紅外光譜

9、法特征性強，為本類藥物鑒別的可靠手段。中國藥典以及外國藥典中，幾乎所有的甾體激素原料藥都采用紅外光譜法鑒別。中國藥典的鑒別方法是按規(guī)定錄制紅外吸收光譜圖，要求供試品的紅外吸收光譜應(yīng)與對照的圖譜一致。炔磁醇 峰位cm-1 歸屬 官能團 33003600 O-H 酚羥基、C17-羥基1616，1590，1505 C=C 苯環(huán)黃體酮 1700 C=O C20-酮基1665 C=O C3-酮基1615 C=C 雙鍵870 C-H 雙鍵五、 薄層色譜法薄層色譜法具有簡便、快速、別離效能高等特點，局部甾體激素類藥物，特別是甾體激素類藥物的制劑常采用薄層色譜法鑒別。六、 高效液相色譜法局部甾體激素類藥物用高

10、效液相色譜法測定含量，可同時進行鑒別。在一定的色譜條件下，比擬甾體激素樣品與其對照峰的保存時間，要求供試品峰的保存時間應(yīng)與對照品峰的保存時間一致。第三節(jié) 特殊雜質(zhì)檢查甾體激素藥物多由其它甾體化合物經(jīng)結(jié)構(gòu)改造而來，因此在原料中可能引入合成的原料、中間體、異構(gòu)體以及降解產(chǎn)物等，在甾體激素藥物的檢查項下，除一般雜質(zhì)的檢查外，通常還要作“其它甾體的檢查。此外，根據(jù)藥物在生產(chǎn)和貯存過程中可能引入的雜質(zhì)，有的藥物還需作“游離磷酸鹽、“硒以及殘留有機溶劑的檢查等。檢查工程檢查方法檢查意義其它甾體TLC法、HPLC法其它甾體與甾體激素藥物結(jié)構(gòu)相似，也有一定的藥理作用而又互不相同。硒氧瓶燃燒后，用二氨基萘比色醋

11、酸氟輕松、醋酸地塞米松、醋酸曲安奈在生產(chǎn)后工序中使用二氧化硒脫氫，可能引入硒，硒對人體有害。有機溶劑殘留量甲醇和丙酮GC法在生產(chǎn)中使用了甲醇和丙酮，毒性大。游離磷酸鹽比色法第四節(jié) 含量測定根據(jù)甾體激素藥物的官能團和整個分子的特征，可以采用比色法、紫外分光光度法、熒光法、氣相色譜法和高效液相色譜法測定其含量。一、 高效液相色譜法測定對象：甾體激素類藥物的原料和制劑。例如：黃體酮的含量測定 色譜條件：固定相 ODS，流動相 甲醇-水65:35，檢測波長254nm，內(nèi)標(biāo)物 己烯雌酚 系統(tǒng)適用性試驗：n > 1000，R符合規(guī)定。 測定樣品：黃體酮原料、注射液。二、 紫外分光光度法具有4-3-酮

12、基的皮質(zhì)激素、雄性激素、孕激素、口服避孕藥在240nm附近有最大吸收；具有苯環(huán)的雌激素在280nm附近有最大吸收。例如：炔孕酮的含量測定 醋酸地塞米松片的含量測定：三、 比色法（一） 異煙肼比色法1根本原理：C3-酮基及某些其它位置上的酮基都能在酸性條件下與羰基試劑異煙肼縮合，形成黃色的異煙腙，在一定波長下具有最大吸收。2討論溶劑：無水乙醇、無水甲醇酸的種類和濃度以及異煙肼的濃度：摩爾比 鹽酸: 異煙肼 2:1， mol/L 水分、溫度、光線、氧：吸收度隨溶劑中含水量的增高而減低；溫度升高，反響加速；在不使溶劑揮發(fā)和吸收水分的情況下，光和氧不影響反響。（二） 四氮唑比色法1根本原理：皮質(zhì)激素C

13、17-醇酮基具有復(fù)原性，在強堿性溶液中能將四氮唑鹽定量地復(fù)原為有色formazan，在一定波長處進行比色測定。2四氮唑鹽：紅四氮唑2，3，5-三苯基氯化四氮唑藍四氮唑3，3-二甲氧苯基-雙-4，4-3，5-二苯基氯化四氮唑3影響因素：基團影響溶劑和水分影響堿的種類和參加順序的影響空氣中氧及光線的影響溫度與時間的影響詳見教材P259。（三） Kober反響比色法雌激素與硫酸-乙醇共熱呈色,用水或稀硫酸稀釋后重新加熱發(fā)生顏色改變,并在515nm附近有最大吸收。四、 生物樣品中甾體激素的分析詳見教材P261262。新課小結(jié)重點：甾體激素類藥物的結(jié)構(gòu)特點和鑒別原理及方法。難點：甾體激素類藥物的特殊雜質(zhì)

14、檢查和含量測定方法。作業(yè)練習(xí)題與答案一、練習(xí)題A型題1. 醋酸地塞米松的鑒別方法是A.三氯化鐵反響 B. 水解反響 C. 柯柏反響 D.與堿性酒石酸銅試液反響 E. 雙縮脲反響2. 丙酸睪酮?中國藥典?規(guī)定的含量測定方法為A.非水溶液滴定法 B.溴酸鉀法 C.HPLC法 D.紫外分光法 B型題A. 亞消基鐵氰化鈉反響 B. Vitali反響 C. Kedde反響 D. 綠奎寧(thalleiaqllin)反響 E. 堿試酒石酸銅試液的反響 1. 黃體酮 2. 醋酸地塞米松 3. 地高辛4. 硫酸奎寧X型題1. 用HPLC法測定的藥物有A. 醋酸地塞米松 B. 丙酸睪酮 C. 炔雌醇 D. 硫酸阿托品 E. 黃體酮 2. 可用紫外分光光度法測定含量的藥物有A. 尼