糖類藥物的分析

1、第十一章第十一章 糖類藥物的糖類藥物的分析分析 糖類物質：糖類物質：是多羥基（是多羥基（2 2個或以上）的醛類或酮類化合物，在個或以上）的醛類或酮類化合物，在水解后能變成以上兩者之一的有機化合物。在化學上，由于其由水解后能變成以上兩者之一的有機化合物。在化學上，由于其由碳、氫、氧元素構成，在化學式的表現(xiàn)上類似于碳、氫、氧元素構成，在化學式的表現(xiàn)上類似于“碳碳”與與“水水”聚合，故又稱之為聚合，故又稱之為碳水化合物碳水化合物。生物學功能：生物學功能：1.1.提供能量。植物的淀粉和動物的糖原都是能量的儲存形式。提供能量。植物的淀粉和動物的糖原都是能量的儲存形式。 2.2.細胞的骨架。纖維素、半纖維

2、素、木質素是植物細胞壁的主要成細胞的骨架。纖維素、半纖維素、木質素是植物細胞壁的主要成分，肽聚糖是原核生物細胞壁的主要成分。分，肽聚糖是原核生物細胞壁的主要成分。 3.3.細胞間識別和生物分子間的識別。細胞膜表面糖蛋白的寡糖鏈細胞間識別和生物分子間的識別。細胞膜表面糖蛋白的寡糖鏈參與細胞間的識別。紅細胞表面參與細胞間的識別。紅細胞表面ABOABO血型決定簇就含有巖藻糖。血型決定簇就含有巖藻糖。人體吸收：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，其余的糖精等。除了葡萄糖

3、、果糖和半乳糖能被人體直接吸收，其余的糖都要在體內轉化為基本的單糖后，才能被吸收利用。都要在體內轉化為基本的單糖后，才能被吸收利用。糖的分類糖的分類（根據(jù)結構單元數(shù)目）根據(jù)結構單元數(shù)目）1.1.單糖：單糖：不能被水解成更小分子的糖。常見單糖有葡萄糖、果糖、不能被水解成更小分子的糖。常見單糖有葡萄糖、果糖、核糖和脫氧核糖。核糖和脫氧核糖。2.2.低聚糖，低聚糖，又稱寡糖：由又稱寡糖：由2 21010個單糖分子脫水縮合而成。具有個單糖分子脫水縮合而成。具有營養(yǎng)意義的低聚糖是雙糖。常見雙糖有：營養(yǎng)意義的低聚糖是雙糖。常見雙糖有：蔗糖，一個葡萄糖分子和一個果糖分子縮合而成。蔗糖，一個葡萄糖分子和一個果

4、糖分子縮合而成。麥芽糖，甜度約為蔗糖一半。兩個葡萄糖分子脫水縮合而成。麥芽糖，甜度約為蔗糖一半。兩個葡萄糖分子脫水縮合而成。乳糖，因存在于哺乳動物的乳汁中而得名。由一個葡萄糖分子乳糖，因存在于哺乳動物的乳汁中而得名。由一個葡萄糖分子和一個半乳糖分子結合而成。和一個半乳糖分子結合而成。3.3.多糖：多糖：由幾百個乃至幾萬個單糖分子縮合生成，通式為由幾百個乃至幾萬個單糖分子縮合生成，通式為(C(C6 6H H1010O O5 5)n)n，最重要的是淀粉與纖維素。，最重要的是淀粉與纖維素。4.4.結合糖結合糖( (復合糖，糖綴合物復合糖，糖綴合物) )：糖脂、糖蛋白、糖：糖脂、糖蛋白、糖- -核苷酸

5、等。核苷酸等。5.5.糖的衍生物：糖的衍生物：糖醇、糖酸、糖胺、糖苷等。糖醇、糖酸、糖胺、糖苷等。葡萄糖葡萄糖 單糖單糖 蔗糖蔗糖乳糖乳糖 賦形劑和矯味劑賦形劑和矯味劑一、藥物結構與性質一、藥物結構與性質雙糖雙糖淀粉淀粉多糖多糖第一節(jié)第一節(jié) 葡萄糖及其制劑的分析葡萄糖及其制劑的分析 醫(yī)學上醫(yī)學上的糖類：的糖類：葡萄糖葡萄糖屬單糖，是人體能量的主要來源之一。屬單糖，是人體能量的主要來源之一。乳糖、蔗糖，淀粉常被乳糖、蔗糖，淀粉常被用作藥物制劑的賦形劑或矯味劑。用作藥物制劑的賦形劑或矯味劑。 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖為醛糖，具有為醛糖，具有還原性還原性；有；有多個不對稱碳原子多個不對稱碳原子，具

6、有，具有 旋光性旋光性，為，為右旋體右旋體；在水中易溶，在乙醇中微溶。；在水中易溶，在乙醇中微溶。 無色結晶或白色結晶性或顆粒性粉末；無嗅，味甜無色結晶或白色結晶性或顆粒性粉末；無嗅，味甜 OCH2OHOHOHOHHOH2O OH H C | HCOH |OHCH O | HCOH | HC | CH2OH H OH C | HCOH |OHCH O | HCOH | HC | CH2OH CHO | HCOH |OHCH | HCOH | HCOH | CH2OH a-葡萄糖葡萄糖開鏈葡萄糖開鏈葡萄糖-葡萄糖葡萄糖葡萄糖投影結構式示意圖葡萄糖投影結構式示意圖二、鑒別試驗二、鑒別試驗（一）比旋

7、度測定（一）比旋度測定旋光度旋光度：直線偏振光通過光學活性化合物液體或溶液時，：直線偏振光通過光學活性化合物液體或溶液時，能引起旋光現(xiàn)象，使偏振光平面向左或右旋轉，旋轉的度數(shù)能引起旋光現(xiàn)象，使偏振光平面向左或右旋轉，旋轉的度數(shù)稱旋光度。稱旋光度。有機化合物的結構中含有手性碳原子，具有旋光現(xiàn)象。利有機化合物的結構中含有手性碳原子，具有旋光現(xiàn)象。利用測定藥物的旋光度進行用測定藥物的旋光度進行定性、雜質檢查和定量的分析方法定性、雜質檢查和定量的分析方法，稱為旋光度測定法。稱為旋光度測定法。手性碳原子手性碳原子，是指和四個不同的原子或基團連接的碳原子。，是指和四個不同的原子或基團連接的碳原子。在一定條

8、件下測得的旋光度稱為在一定條件下測得的旋光度稱為比旋度比旋度，以，以表示。表示。比旋度可以反映其純度，故藥典對葡萄糖原料不作專項含比旋度可以反映其純度，故藥典對葡萄糖原料不作專項含量測定，只規(guī)定比旋度范圍量測定，只規(guī)定比旋度范圍影響旋光度測定的因素：影響旋光度測定的因素：. .物質的化學結構物質的化學結構 物質的化學結構不同，旋光性也不同：物質的化學結構不同，旋光性也不同：相同條件下，有的旋轉的角度大，有的旋轉角度??；相同條件下，有的旋轉的角度大，有的旋轉角度小；有的呈左旋（有的呈左旋（“-”-”表示），有的呈右旋（表示），有的呈右旋（“+”+”表示）；表示）； 有些物質有些物質無手性碳原子，

9、無旋光性無手性碳原子，無旋光性。. .溶液的濃度溶液的濃度溶液的濃度越大，其旋光度也越大。溶液的濃度越大，其旋光度也越大。在一定的濃度范圍內，藥物溶液的濃度和旋光度呈線性關系。在一定的濃度范圍內，藥物溶液的濃度和旋光度呈線性關系。測比旋度時，要求在一定濃度的溶液中進行。測比旋度時，要求在一定濃度的溶液中進行。 . .溶劑溶劑溶劑對旋光度的影響比較復雜，隨溶劑與藥物而有所不同。溶劑對旋光度的影響比較復雜，隨溶劑與藥物而有所不同。測定藥物的旋光度和比旋度時，應注明溶劑的名稱。測定藥物的旋光度和比旋度時，應注明溶劑的名稱。. .光線通過液層的厚度光線通過液層的厚度p光線通過液層的厚度越厚，旋光度越大

10、光線通過液層的厚度越厚，旋光度越大 p除另有規(guī)定外，中國藥典（除另有規(guī)定外，中國藥典（20102010年版）采用年版）采用1dm1dm長的測定管長的測定管DtLC =. .光的波長光的波長波長越短，旋光度越大。波長越短，旋光度越大。中國藥典（中國藥典（20102010年版）采用鈉光譜的年版）采用鈉光譜的D D線（線（589.3nm589.3nm）測定旋光度。）測定旋光度。. .溫度溫度一般情況下，溫度的影響不是很大，對于大多數(shù)的物質，在黃色鈉光的一般情況下，溫度的影響不是很大，對于大多數(shù)的物質，在黃色鈉光的情況下，溫度每升高情況下，溫度每升高11，比旋度約減少千分之一。，比旋度約減少千分之一。

11、Ch.P. （2010）2 .536 .5225D計算：計算： clD25g/ml %10025clDg/100ml(二二) 與斐林（與斐林（Fehling）試液反應）試液反應葡萄糖醛基的還原性葡萄糖醛基的還原性堿堿性性酒酒石石酸酸銅銅葡葡萄萄糖糖水、水、Cu2O Fehling試液試液(三三) IR中國藥典規(guī)定本品的紅外光吸收圖譜應與對照的圖譜一致。中國藥典規(guī)定本品的紅外光吸收圖譜應與對照的圖譜一致。 三、雜質檢查三、雜質檢查 （一）葡萄糖的檢查（一）葡萄糖的檢查葡萄糖的制備工藝葡萄糖的制備工藝1 1、酸度：、酸度：目的：目的：控制本品的酸性雜質。控制本品的酸性雜質。原因：內在：原因：內在：

12、由于葡萄糖中有醛基，易被氧化成葡萄糖酸；由于葡萄糖中有醛基，易被氧化成葡萄糖酸； 外在：外在：水解過程中加入的酸。水解過程中加入的酸。方法：方法：取本品取本品2.0g,2.0g,加新沸過的冷蒸餾水加新沸過的冷蒸餾水20ml20ml溶解后，加酚酞指溶解后，加酚酞指示液示液3 3滴與氫氧化鈉滴定液（滴與氫氧化鈉滴定液（0.02mol/L0.02mol/L）0.20ml0.20ml，應顯粉紅色。，應顯粉紅色。 2 2、溶液的澄清度與顏色溶液的澄清度與顏色目的：目的：檢查檢查水中不溶性雜質水中不溶性雜質或有色雜質?；蛴猩s質。3 3、乙醇溶液的澄清度、乙醇溶液的澄清度目的：目的：檢查乙醇中不溶性雜質，

13、如糊精。檢查乙醇中不溶性雜質，如糊精。原理：原理：糊精在熱乙醇中溶解度小，使澄清度變差。糊精在熱乙醇中溶解度小，使澄清度變差。方法：方法：取本品取本品1.0g，加，加90%乙醇乙醇30ml，置水浴上加熱，置水浴上加熱 回流約回流約10min，溶液應澄清。，溶液應澄清。4 4、亞硫酸鹽與可溶性淀粉、亞硫酸鹽與可溶性淀粉原理及現(xiàn)象：原理及現(xiàn)象： 由于部分硫酸在水解過程中被還原，可能產生亞硫酸鹽，由于部分硫酸在水解過程中被還原，可能產生亞硫酸鹽，而可溶性淀粉則是未反應的原料。供試品實驗結果顯黃色，而可溶性淀粉則是未反應的原料。供試品實驗結果顯黃色，為合格。供試品中如有亞硫酸鹽存在，由于亞硫酸有還原性

14、，為合格。供試品中如有亞硫酸鹽存在，由于亞硫酸有還原性，會使碘褪色，如有可溶性淀粉存在，則遇碘顯藍色。會使碘褪色，如有可溶性淀粉存在，則遇碘顯藍色。 2I可可溶溶性性淀淀粉粉亞亞硫硫酸酸鹽鹽藍藍色色褪褪色色淀淀粉粉絡絡合合物物碘碘還還原原 II2應應即即顯顯黃黃色色碘碘試試液液solSOH2 5 5、蛋白質、蛋白質原理：原理：制備葡萄糖原料多為淀粉，它來自于植物的根莖或制備葡萄糖原料多為淀粉，它來自于植物的根莖或種子，因而在提取過程中常有蛋白質被同時提出，利用蛋種子，因而在提取過程中常有蛋白質被同時提出，利用蛋白質類雜質遇酸產生沉淀的性質可對其進行檢查白質類雜質遇酸產生沉淀的性質可對其進行檢查

15、（不得發(fā)生沉淀）（不得發(fā)生沉淀）磺基水楊酸蛋白質6 6、氯化物、硫酸鹽、鈣鹽、鋇鹽等、氯化物、硫酸鹽、鈣鹽、鋇鹽等（二）葡萄糖注射液（二）葡萄糖注射液的的檢查檢查 1. 1.特殊特殊雜質：雜質：5-5-羥甲基糠醛羥甲基糠醛 (5-HMF) (5-HMF)的檢查的檢查葡萄糖易分解產生葡萄糖易分解產生5-5-羥甲基糠醛，其本身是無色的，它可再分解為乙酰丙羥甲基糠醛，其本身是無色的，它可再分解為乙酰丙酸與甲酸或聚合，其聚合物為一種酸與甲酸或聚合，其聚合物為一種有色物質有色物質。葡萄糖遇強熱使溶液。葡萄糖遇強熱使溶液變黃變黃，至少有一部分顏色是由于葡萄糖的分解產物至少有一部分顏色是由于葡萄糖的分解產物

16、5-5-羥甲基糠醛的聚合物作用所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致；而且葡萄糖注射液的色澤深淺與5-5-羥甲基糠醛產生的量成正比。因此，羥甲基糠醛產生的量成正比。因此，可以用可以用5-5-羥甲基糠醛的形成速度來檢查葡萄糖的分解速度。羥甲基糠醛的形成速度來檢查葡萄糖的分解速度。OCHOHOH2C5-5-羥甲基糠醛羥甲基糠醛 (5-HMF) (5-HMF)：對人體橫紋肌及內臟有損害對人體橫紋肌及內臟有損害引入途徑：高溫消毒時分解產生引入途徑：高溫消毒時分解產生檢查原理：檢查原理：利用雜質有共軛雙烯結構，采用利用雜質有共軛雙烯結構，采用UV-VisUV-Vis進行檢查進行檢查

17、規(guī)定：規(guī)定：A A284nm284nm0.320.32 2.pH2.pH值：值：pHpH值值3.2-6.53.2-6.53.3.重金屬：重金屬： 5ppm5ppm4.4.細菌內毒素、無菌等細菌內毒素、無菌等四、含量測定四、含量測定（一一）原料：）原料：比旋度比旋度（二）葡萄糖注射液（二）葡萄糖注射液 * *10%10%的葡萄糖注射液直接測定的葡萄糖注射液直接測定 * *10%10%的葡萄糖注射液可加的葡萄糖注射液可加氨試液氨試液后測定后測定 加氨試液可加速加氨試液可加速 、 兩種異構體兩種異構體達到旋光平衡達到旋光平衡加熱、加酸亦可加速平衡的到達加熱、加酸亦可加速平衡的到達 lcD25 lcD

18、25100%計算計算6 .1807 .19852.75100l MMccGG無無水水含含水水）含含水水葡葡萄萄糖糖濃濃度度（ % 6.1807.19810025lD0852.2%c dml1 75.5225DWZZ-3WZZ-3自動旋光儀自動旋光儀 晶軸晶軸目鏡構造原理構造原理光源光源起偏鏡起偏鏡偏振光偏振光盛液管盛液管旋轉后的旋轉后的偏振光偏振光檢偏鏡檢偏鏡通過檢偏鏡通過檢偏鏡的偏振光的偏振光（三）葡萄糖氯化鈉注射液含量測定（三）葡萄糖氯化鈉注射液含量測定1.1.葡萄糖葡萄糖 取本品，照葡萄糖注射液項下的方法測定，即得。取本品，照葡萄糖注射液項下的方法測定，即得。 2.2.氯化鈉（銀量法）氯

19、化鈉（銀量法） 精密量取本品精密量取本品2020mlml，加水加水3030mlml，加加2 2糊精溶液糊精溶液5 5ml ml 、2.52.5硼砂溶液硼砂溶液 2 2mlml與熒光黃指示液與熒光黃指示液5 58 8 滴，用硝酸銀滴定液滴，用硝酸銀滴定液(0.1(0.1mol/L)mol/L)滴定。每滴定。每1 1mlml的硝酸銀滴定液的硝酸銀滴定液(0.1(0.1mol/L)mol/L)相當于相當于5.8445.844mg mg 的的NaClNaCl。 吸附指示劑的變色原理：吸附指示劑的變色原理： 化學計量點后，沉淀表面荷電狀態(tài)發(fā)生變化，指示劑化學計量點后，沉淀表面荷電狀態(tài)發(fā)生變化，指示劑在沉

20、淀表面在沉淀表面靜電吸附靜電吸附導致其導致其結構變化，結構變化，進而導致進而導致顏色變化，顏色變化，指示滴定終點。指示滴定終點。AgClCl- + FI-AgClAg+ FI-Ag +滴定前滴定前滴定中滴定中滴定終點滴定終點熒光黃變色過程熒光黃變色過程:滴定開始前：滴定開始前：Cl-FI-FI-Cl-Cl-Cl-Cl-FI-Cl-SP前：前：AgClCl-Cl-Cl-Cl-FI-FI-FI-SP及及SP后：后：AgClAg+Ag+Ag+Ag+FI-FI-FI-第二節(jié)第二節(jié) 右旋糖酐右旋糖酐2020、4040及其制劑的分析及其制劑的分析 來源：來源：系蔗糖經腸膜狀明串珠菌發(fā)酵后生成的一種高分子葡

21、萄系蔗糖經腸膜狀明串珠菌發(fā)酵后生成的一種高分子葡萄糖聚合物，經處理精制而得。由于聚合的葡萄糖分子數(shù)目不同，糖聚合物，經處理精制而得。由于聚合的葡萄糖分子數(shù)目不同，而產生不同分子量的產品。有高分子而產生不同分子量的產品。有高分子( (平均分子量平均分子量10-2010-20萬）、萬）、中分子（中分子（6-86-8萬）、低分子（萬）、低分子（2-42-4萬）、小分子（萬）、小分子（1-21-2）。）。性狀：性狀：為白色或類白色無定形粉末，無臭，無味。易溶于熱水，為白色或類白色無定形粉末，無臭，無味。易溶于熱水，不溶于乙醇。其水溶液為無色或微帶乳光的澄明液體。不溶于乙醇。其水溶液為無色或微帶乳光的澄

22、明液體。用途：用途：是目前最佳的是目前最佳的血漿代用品血漿代用品之一。臨床上常用的有中分子之一。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，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)，亦有擴充血容量作用。右旋糖酐，能改善微循環(huán)，亦有擴充血容量作用。注注:右旋糖酐右旋糖酐70（中分子）；右旋糖酐（中分子）；右旋糖酐40（低分子）；右旋糖酐（低分子）；右旋糖酐10（小分子）（小分子）堿堿性性酒酒石石酸酸銅銅葡葡萄萄糖糖水、水、Cu2O 一、比旋度的測定一、比旋度的測定右旋糖苷為旋光性物質，具有旋光性。比旋度應符合規(guī)定。右旋糖苷為旋光性

23、物質，具有旋光性。比旋度應符合規(guī)定。二、化學鑒別反應二、化學鑒別反應右旋糖苷右旋糖苷20具有還原性，能與堿性酒石酸銅試液反應。具有還原性，能與堿性酒石酸銅試液反應。三、檢查三、檢查項目：氯化物、氮、干燥失重、熾灼殘渣、重金屬、項目：氯化物、氮、干燥失重、熾灼殘渣、重金屬、 分子量和分子量分布等。分子量和分子量分布等。四、含量測定四、含量測定右旋糖苷右旋糖苷20氯化鈉注射液的含量測定氯化鈉注射液的含量測定1、右旋糖苷的測定、右旋糖苷的測定本品為復方制劑，右旋糖苷本品為復方制劑，右旋糖苷20有旋光性，而氯化鈉無旋光有旋光性，而氯化鈉無旋光性，不干擾測定，用性，不干擾測定，用旋光度法旋光度法測定右旋

24、糖苷測定右旋糖苷20的含量。的含量。2、氯化鈉的測定、氯化鈉的測定用用鉻酸鉀法鉻酸鉀法測定氯化鈉，右旋糖苷測定氯化鈉，右旋糖苷20不干擾，可直接測定。不干擾，可直接測定。滴定反應：滴定反應：AgAg+ +C1+C1- -AgClAgCl（白色）（白色） 終點反應：終點反應：2Ag2Ag+ +Cr0+Cr04 42-2-AgAg2 2Cr0Cr04 4（磚紅色）（磚紅色） lcD20100%11951005128.01 1、葡萄糖酸鈣中蔗糖或還原糖類檢查用的試劑是、葡萄糖酸鈣中蔗糖或還原糖類檢查用的試劑是 A A、堿性焦性沒食子酸試液、堿性焦性沒食子酸試液 B B、堿性亞硝基鐵氰化鈉試液、堿性亞硝基鐵氰化鈉試液 C C、堿性、堿性 - -萘酚試液萘酚試液 D D、堿性碘化