旋光法測定輔酶Q10氯化鈉注射液中葡萄糖的含量(藥畢業(yè)論文)

PAGE6PAGE11目錄TOC\o"1-5"\h\z\u中文摘要 1英文摘要 11.引言 22.實驗部分 52.1實驗原理 52.2儀器與試劑 62.2.1實驗儀器 62.2.2實驗試劑 62.3實驗方法 63．結(jié)果與討論 63.1方法學(xué)考察 63.2樣品含量測定 93.3討論 10參考文獻： 10致謝 11旋光法測定輔酶Q10氯化鈉注射液中葡萄糖的含量摘要：輔酶Q10是一種脂溶性抗氧化劑，在慢性肝炎、心絞痛、心律失常、肌肉營養(yǎng)不良、男性不育等疾病方面也有治療或輔助治療作用，并能改善血脂，與降壓藥物并用可增強降壓效果，預(yù)防不良反應(yīng)發(fā)生，在治療十二指腸潰瘍、病毒性肝炎及促進胰腺功能有顯著效果。醫(yī)學(xué)上廣泛用于心血管系統(tǒng)疾病，國內(nèi)外廣泛將其用于營養(yǎng)保健品及食品添加劑。在實驗研究過程中發(fā)現(xiàn)，輔酶Q10氯化鈉注射液中葡萄糖的含量會隨時間的推移發(fā)生變化，從而達不到標示含量。本實驗利用旋光法測定樣品注射液的旋光度從而得知葡萄糖的含量。該方法系統(tǒng)適應(yīng)性良好、在1.2g/l~2.4g/l線性關(guān)系良好、重復(fù)性和中間精密度良好、專屬性和耐用性良好、溶液穩(wěn)定性良好。關(guān)鍵詞：旋光法；輔酶Q10；葡萄糖；含量DeterminationofthecontentofglucoseincoenzymeQ10sodiumchlorideinjectionbypolarimetryAbstract:CoenzymeQ10isafat-solubleantioxidant.Ithastreatmentoradjuvanttherapyforchronichepatitis,angina,cardiacarrhythmias,musclemalnutrition,maleinfertilityandotherdiseases.Itcanalsoimprovebloodlipids.Whencombinedwithitandantihypertensivedrugsitcanenhancetheantihypertensiveeffect.Itcantreatduodenalulcer,viralhepatitis,andcanpromotethepancreasfunction.Itiswidelyusedindiseasesofthecardiovascularsysteminthemedicalprofession.Itisalsowidelyusedinnutritionalsupplementsandfoodadditivesinaforeigncountry.ThecontentofglucosefromthecoenzymeQ10andsodiumchlorideinjectionwillchangeovertimeandarenotuptomark.Thisexperimentgetglucoselevelsbyopticalmethodtodeterminetherotationofthesample.Thismethodhasagoodsystem,goodlinearrelationshiponconcentrationof1.2g/l~2.4g/l,Goodrepeatabilityandintermediateprecision,Goodspecificityanddurability.Goodstability.KeyWords:Polarimetry;CoenzymeQ10;Glucose;Content1引言1.1輔酶Q10的功能介紹輔酶Q10屬于醌環(huán)類化合物，常溫下為橙黃色結(jié)晶，無臭無味。它的分子式為C59H90O4，分子量為862，其熔點約為49℃,。其見光易分解，但受溫度、濕度影響比較小[1]。其富含于人心臟、肝臟、腎臟和胰腺中。人體內(nèi)總含量為0.5~1.5g，在細胞內(nèi)廣泛分布，主要為：細胞核內(nèi)占25%~30%，線粒體內(nèi)占40%~50%，微粒體內(nèi)占15%~20%，細胞質(zhì)內(nèi)占5%~10%[2]。輔酶Q10作為生物體內(nèi)細胞產(chǎn)生能量的重要酶以及重要代謝反應(yīng)的底物，在人體器官中的存在以及在生理等方面有著重要功能，并且在保健美容等方面可作為一種很好的物質(zhì)或治療藥[3][4]。輔酶Q10在臨床應(yīng)用極為廣泛。第一方面，輔酶Q10可作為非特異性免疫增強劑。Bliznakov等學(xué)者曾以細菌或白血病病毒感染小鼠，發(fā)現(xiàn)輔酶Q10可增強小鼠的免疫反應(yīng)及白細胞的吞噬能力，提高宿主對感染的防御技能，并可延長其存活時間。1985年Folkers等研究了獲得性免疫缺陷癥（AIDS）患者，其血清中現(xiàn)實出較低的輔酶Q10濃度，同時在臨床上對8位成年患者經(jīng)60mg/d輔酶Q10治療，一個月后，這幾名成年患者的血清IgG含量明顯提高。因此在腫瘤提高機體免疫力等方面輔酶Q10作為集體非特異性免疫增強劑可當做一種較好的治療藥物[5]。第二方面，輔酶Q10可作為細胞呼吸和細胞代謝的激活劑。人體總能量的95%是在線粒體中物質(zhì)能量代謝過程中產(chǎn)生的，輔酶Q10作為線粒體內(nèi)膜上的物質(zhì)之一，生物氧化過程中電子傳遞必須與輔酶Q10反應(yīng)，故輔酶Q10是線粒體呼吸鏈限速反應(yīng)的關(guān)鍵物質(zhì)。因此，它是細胞呼吸和細胞代謝的激活劑[6]。第三方面，輔酶Q10可作為抗疲勞、抗衰老、抗氧化劑。輔酶Q10醌環(huán)在氧化呼吸鏈中起傳遞電子和質(zhì)子的作用，這種作用不僅是所有生命形式必不可少的，還是形成ATP的關(guān)鍵。而ATP是機體能量的主要儲存形式，也是所有細胞功能賴以正常發(fā)揮的重要基礎(chǔ)，輔酶Q102.2檢測波長：275nm的生物活性主要來自于其醌環(huán)的氧化還原特性和其側(cè)鏈的理化性質(zhì)。它是細胞自身產(chǎn)生的天然抗氧化劑和細胞代謝啟動劑，具有保護和恢復(fù)生物膜結(jié)構(gòu)的完整性、穩(wěn)定膜電位作用，是機體的非特異性免疫增強劑，因此顯示出極好抗疲勞作用。輔酶Q10能阻止脂和蛋白質(zhì)的過氧化，清除自由基，通過其氧化還原結(jié)構(gòu)的變換，能加強細胞內(nèi)膜抵抗外界氧化因子的損傷的功能，保護生物膜結(jié)構(gòu)完整性的作用。鑒于這方面的作用，輔酶Q10在人體抗衰老、保健美容方面具有重要的應(yīng)用價值[7]。第四方面，輔酶Q10是人體不可缺少的類維生素物質(zhì)。輔酶Q10廣泛分布于動物、植物、微生物等細胞內(nèi)，但含量極低，并且能在所有的機體組織中合成[8]。絕大多數(shù)情況下，攝入不足、體內(nèi)生物合成受阻、身體消耗過度這3個因素會直接調(diào)控輔酶Q10的缺乏程度。有學(xué)者研究表明，輔酶Q10的飲食攝入的減少會引發(fā)慢性營養(yǎng)不良或萎靡消瘦等癥狀[9]。第五方面，治療帕金森癥作用。CliffordShults學(xué)者（美國加州大學(xué)SanDiego分校醫(yī)學(xué)院）指出，根據(jù)一項多中心雙盲實驗的結(jié)果表明，輔酶Q10能減慢帕金森病的發(fā)展[10]。第六、其他方面作用輔酶Q10在慢性肝炎、心絞痛、心律失常、糖尿病等疾病方面也有治療或輔助治療作用；輔酶Q10可作為氧自由基清除劑進入細胞內(nèi)，與細胞各個部位非特異地相結(jié)合，降低氧自由基的生成概率，提高氧自由基的清除速度，保護缺血后再灌注心肌，促進心功能恢復(fù)[11]。綜上，輔酶Q10作為生物體內(nèi)細胞產(chǎn)生能量的重要酶以及重要代謝反應(yīng)的底物，具抗腫瘤、抗氧化性，以及作為細胞代謝激活劑，可提高人體免疫力和治療人體免疫系統(tǒng)疾病，并且在心血管疾病治療中有重要作用。作為一種天然抗氧化劑，在保健美容等方面可作為一種很好的物質(zhì)或治療藥[12]。1.2輔酶Q10的劑型及穩(wěn)定性傳統(tǒng)輔酶Q10片劑、膠囊及軟膠囊劑存在著穩(wěn)定性差、生物利用度低等問題，故研究輔酶Q10新劑型從而增強其穩(wěn)定性，提高其生物利用度，豐富使用途徑一度成為研究熱點。在藥品、保健品、化妝品等領(lǐng)域，輔酶Q10的應(yīng)用日益廣泛，簡單且有效的途徑也成為學(xué)者們考慮的重要因素之一。輔酶Q10口服制劑服用簡單方便，早已得到廣泛應(yīng)用，但輔酶Q10的分子量大，水溶性較差，傳統(tǒng)的片劑、膠囊劑在胃腸道的生物利用度較低。經(jīng)研究，注射劑是所有機型中生物利用度最高的，而且用量較少。盡管輔酶Q10的穩(wěn)定性研究已取得很大進步，但目前市面上出售的輔酶Q10氯化鈉注射液仍然存在控制生產(chǎn)難，儲存運輸期間易出現(xiàn)黃色沉淀，見光分解含量降低等問題。臨床應(yīng)用的輔酶Q10氯化鈉注射液出現(xiàn)滴注不暢，流速變慢、液體滴不進去，需要不斷振搖方能加快靜滴等現(xiàn)象，但病人并未見任何不良反應(yīng)。這些現(xiàn)象與Q10氯化鈉注射液中物質(zhì)的變化有關(guān)[13]。就臨床用藥的安全有效性考慮出發(fā)，檢測輔酶Q10氯化鈉注射液中物質(zhì)的含量，了解輔酶Q10氯化鈉注射液中物質(zhì)的變化規(guī)律，為其穩(wěn)定性研究提供依據(jù)，從而為臨床用藥安全提供可靠保證。本實驗作為輔酶Q10氯化鈉注射液穩(wěn)定性研究的一部分，測定輔酶Q10氯化鈉注射液中葡萄糖的含量是一項有意義的科學(xué)實驗。1.3葡萄糖含量測定方法中國藥典對葡萄糖原料藥及葡萄糖注射液均采用旋光度法測定其中葡萄糖的含量。文獻中采用高效液相色譜法（HPLC）的方法也較為常見。藥典中采用的旋光度法，加入氨試劑使其變旋光現(xiàn)象迅速穩(wěn)定，由于輔酶Q10氯化鈉注射液有見光易分解的性質(zhì)，故應(yīng)盡量減少中間操作步驟，馬廣慈[14]等學(xué)者曾提出測定10%以下的葡萄糖溶液可不加氨試液，進行測定其旋光度，故本實驗沒有加入氨試液，放置24小時使其變旋穩(wěn)定后進行旋光度的測定。由于高效液相色譜法要求高，操作復(fù)雜，耗時長，故本次實驗沒有考慮采用。2實驗部分2.1實驗原理平面偏振光在某些晶體內(nèi)沿其光軸方向傳播時，雖然沒有發(fā)生雙折射，卻發(fā)現(xiàn)透射光的振動面相對于原入射光的振動面旋轉(zhuǎn)了一個角度。晶體的這種性質(zhì)稱為旋光性。實驗表明，振動面旋轉(zhuǎn)的角度U與其所通過旋光性物質(zhì)的厚度成正比。若為溶液，則又正比于溶液的濃度C。此外，旋轉(zhuǎn)角還與入射光波長及溶液溫度等有關(guān)。對溶液來說，振動面的旋轉(zhuǎn)角為U=aLC式中L是以dm為單位的液柱長，C為溶液的濃度，a代表每立方厘米溶液中所含溶質(zhì)的克數(shù)，為比例系數(shù)，稱為物質(zhì)的旋光率。旋光率的定義是平面偏振光通過一分米長的液柱，在每立方厘米溶液中含有1g旋光物質(zhì)時所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)角。蔗糖是光學(xué)活性物質(zhì)，具有旋轉(zhuǎn)偏振光振動平面的能力，即具有光學(xué)活動性。利用旋光儀在波長589.3~589.44nm測量偏振面向右旋轉(zhuǎn)角度數(shù)(旋光度)可求出蔗糖的含量[15]。2.2儀器與試劑2.2.1實驗儀器WZZ-2SS數(shù)字式旋光儀，光源為鈉光（波長589.3nm），上海精密科學(xué)儀器有限公司；電子分析天平；PHS-3C型精密酸度計，上海法蘭朵科技發(fā)展有限公司；LH75G-4實驗室專用超純水機，重慶浪華實驗儀器設(shè)備有限公司；KQ5200DE型數(shù)控超聲波清洗儀，昆山市超聲儀器有限公司。2.2.2實驗試劑無水葡萄糖（批號為201006073，山東）；聚乙二醇（PEG）十二羥基硬脂酸酯；NaCl；鹽酸；氫氧化鈉；輔酶Q10氯化鈉注射液。2.3試驗方法取本品適量取本品適量，依法測定旋光度[2010年版《中國藥典（二部）》附錄VIE]，與2.0852相乘，得樣品中葡萄糖（C6H12O6·H2O)的含量(g)。3結(jié)果與討論3.1方法學(xué)考察專屬性實驗：稱取輔酶Q105.0mg，HS-1530mg在50℃下攪拌溶解，加水50ml后加入NaCl450mg溶解后，用HCl調(diào)節(jié)pH3.8~4.0，搖勻作為供試液，依法測定供試液的旋光度。測定結(jié)果旋光度數(shù)為零，表明輔酶Q10中其他物質(zhì)無旋光性，對測定沒有影響，此測定方法可用。重現(xiàn)性試驗：取批號為201006073樣品，依法測定旋光度。測定結(jié)果樣品的旋光度依次為0.078,0.076，0.079,0.077,0.076,0.078，平均旋光度為0.077，計算含量的RSD（%）值為1.57（n=6）.線性關(guān)系考察：分別取葡萄糖0.12、0.14、0.16、0.18、0.20、0.22、0.24g，精密稱定，置于100ml容量瓶中，加純水溶解，定容，搖勻后作為供試液放置24小時后，依法測定旋光度。結(jié)果見表1表1線性關(guān)系實驗結(jié)果（n=10）Tab1Linearrelationshipbetweenexperimentalresults(n=10)濃度旋光度1旋光度2旋光度3平均旋光度1.2230.0580.0570.0590.05801.4230.0680.0670.0680.06771.6410.0790.0780.0780.07831.8190.0840.0850.0860.08502.0130.0960.0980.0960.09672.2120.1070.1070.1090.10772.4130.1160.1150.1150.1153以質(zhì)量濃度（g/l）為橫坐標，旋光度為縱坐標繪制標準曲線，得線性回歸方程以及r。結(jié)果見圖1圖1旋光度/濃度曲線圖Fig.1Polarimetry/concentrationcurves從圖中可看出葡萄糖濃度線性范圍為：y=0.0490x-0.0022,r=0.9987，結(jié)果表明輔酶Q10中葡萄糖含量在1.2g/l~2.4g/l濃度時線性關(guān)系良好。最低檢測濃度實驗：分別取葡萄糖0.16、0.20、0.24g精密稱定，置于100ml容量瓶中，加純水溶解，定容，配置成濃度為1.60g/l、2.00g/l、2.40g/l的溶液，搖勻后作為供試液放置24小時后，取各濃度供試液50ml，加水稀釋一倍后得濃度為0.80、1.00g/、1.20g/l的供試液，測定旋光度，結(jié)果見表2表2濃度為0.80、1.00、1.20g/l供試液的旋光度測定結(jié)果Table2Determinationoftheconcentrationof0.80,1.00,1.20g/lsolutionresults濃度（g/l）旋光度1旋光度2旋光度3平均值0.8220.0310.0340.0320.0321.0180.0380.0390.0410.0391.1280.0460.0420.0430.044經(jīng)計算表6數(shù)值符合上述線性關(guān)系曲線，說明葡萄糖濃度為0.80g/l時可檢測到其旋光度。取0.822g/l、1.018g/l、1.128g/l供試液各50ml，加水稀釋一倍后得濃度為0.411g/l、0.509g/l、0.564g/l的供試液，測定旋光度，結(jié)果見表3表3濃度為0.40g/l、0.50g/l、0.60g/l供試液的旋光度測定結(jié)果Table3Determinationoftheconcentrationof0.40g/l,0.50g/l,0.60g/lsolutionresults濃度（g/l）旋光度1旋光度2旋光度3平均值0.4110.0130.0160.0140.0140.5090.0180.0190.0180.0180.5640.0210.0220.0210.021經(jīng)計算表6數(shù)值符合上述線性關(guān)系曲線，說明葡萄糖濃度為0.411g/l時可檢測到其旋光度。取0.411g/l、0.509g/l、0.564g/l供試液各50ml，加水稀釋一倍后得濃度為0.205g/l、0.255g/l、0.282g/l的供試液，測定旋光度，結(jié)果見表4表4濃度為0.20g/l、0.250g/l、0.30g/l供試液的旋光度測定結(jié)果Table4Determinationoftheconcentrationof0.20g/l,0.25g/l,0.30g/lsolutionresults濃度（g/l）旋光度1旋光度2旋光度3平均值0.20500000.2550.0070.0090.0090.0080.2820.0100.0110.0100.010經(jīng)計算0.25g/l、0.30g/l供試液的旋光度符合上述線性關(guān)系曲線，說明葡萄糖濃度在0.25g/l時可檢測，在0.20g/l時檢測不到。取0.205g/、0.255g/l供試液各25ml，混合一起，得濃度為0.230的供試液，測定旋光度6次，結(jié)果旋光度分別為0.09、0、0、0.02、0、0，從上述結(jié)果可看出，在葡萄糖濃度為0.230g/時，旋光度測定不準確，在葡萄糖濃度為0.255g/l時檢測結(jié)果符合線性關(guān)系，在葡萄糖濃度為0.205g/l時檢測不到旋光度，故葡萄糖旋光度的最低檢測應(yīng)該為0.255g/l。中間精密度實驗：取批號為201006073樣品，由3人在同一天分別在兩臺儀器上測旋光度。結(jié)果見表5表5中間精密度試驗結(jié)果Table5Resultsofprecisiontestcenter操作員儀器（編號）旋光度1旋光度2旋光度3平均值RSD（%）1200560310.0780.0740.0760.0760.98200560320.0790.0760.0780.0782200560310.0760.0770.0770.077200560320.0800.0740.0770.0773200560310.0800.0770.0760.078200560320.0770.0760.0750.076從表中可看出，不同操作員同一時間在不同儀器上操作結(jié)果差異較小，故本實驗方法中間精密度良好。穩(wěn)定性試驗：取批號為201006073樣品，依法制備供試液，放置24小時使得葡萄糖變旋達到穩(wěn)定后，分別于24、28、32、36、48、60小時時測定供試液的旋光度。結(jié)果見表6表6穩(wěn)定性試驗結(jié)果Table6resultofstabilitytest放置時間（小時）旋光度1旋光度2旋光度3平均值RSD(%)240.0780.0800.0750.0780.52280.0770.0790.0750.077320.0760.0750.0790.077360.0780.0740.0800.077480.0750.0790.0770.077600.0760.0790.0780.078從表中我們可看出用此方法用于測定輔酶Q10氯化鈉注射液中葡萄糖含量穩(wěn)定性良好。耐用性試驗：溫度考察，取批號為201006073樣品，在10℃、20℃、30℃、40℃下分別測定樣品的旋光度分別測定6次，結(jié)果見表7表7耐用性試驗結(jié)果Table7Durabilitytestresults溫度旋光度1旋光度2旋光度3旋光度4旋光度5旋光度6平均值12.5℃0.0750.0790.0780.0790.0750.0770.07720℃0.0780.0740.0760.0750.0770.0800.07731.5℃0.0780.0760.0770.0770.0780.0790.07839℃0.0770.0780.0760.0790.0770.0780.07857℃0.0780.0760.0730.0800.0770.0750.077從表中我們可看出，不同溫度下，輔酶Q10氯化鈉注射液的旋光度值比較接近，不成線性關(guān)系，故本實驗?zāi)陀眯粤己谩；厥章蕦嶒灒悍謩e取葡萄糖0.16g、0.20g、0.24g（各3份），精密稱定，置于100ml容量瓶中，按處方量加入其它物質(zhì)，依法制備供試液，測定旋光度。計算回收率。結(jié)果見表8表8回收率試驗結(jié)果（n=9）Table8resultsofrecoverytest(n=9)加入量（g）回收量（g）回收率(%)平均回收率(%)RSD(%)0.16160.160299.1498.301.080.16520.160997.400.16280.158897.560.20560.2061100.240.20080.198498.830.21120.208998.900.24840.243698.080.24600.238196.770.24120.236097.83從表中可看出回收率試驗結(jié)果良好。3.2樣品含量測定依法測定批號為201006073樣品中葡萄糖的含量為1.6g/l。說明葡萄糖的含量會隨時間的推移有所改變，研究更穩(wěn)定的試劑劑型是有意義的。3.3討論葡萄糖溶液具有變旋光現(xiàn)象，可加入氨試液或者放置24小時可使變旋穩(wěn)定后可將配置好的溶液進行測量，輔酶Q10由于戊二烯結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定，見光易分解，因此在輔酶Q10氯化鈉注射液樣品測量時還要遮光操作。本實驗利用旋光法測定注射液的旋光度從而得知葡萄糖的含量。該方法系統(tǒng)適應(yīng)性良好、在1.2g/l~2.4g/l線性關(guān)系良好、重復(fù)性和中間精密度良好、專屬性和耐用性良好、溶液穩(wěn)定性良好，制劑中其他成分不干擾測定。參考文獻：[1]張鴻,吳玉荷.類維生素物質(zhì)--輔酶Q10的研究進展[J].國外醫(yī)學(xué)衛(wèi)生學(xué)分冊,2002,29(6):370-373.[2]錢雪,王祖巧,韓國平,孫春霞.輔酶Q10的藥理與應(yīng)用[R],食品與藥品,2006(01A):16-19[3]ChipperfieldB,ChinpperfieldJR.Ubiquinoncandnucleicacidconcentrationintheheartmuscleofcancerpationsandnormalcontrols[J].ClinChemActa,1971,31:459-465.[4]PeppingJCoenzymeQ10[J].AmJHealth-SystPharm,1999:519-521.[5]CraneFL.BiochemicalfunctionsofcoenzymeQ10.JAmcollNutr,2001,20:591-598．[6]輔酶Q10膠囊使用說明書[Z].[7]KanterMM.Freeradicals,exercise,andantioxidantsupplementation[J].IntJSportNutr,1994,4(3):205-209.[8]AlanR,GabyMD.[J].AltMedRev,1996,1(3):168-175.[9]SteveAustinND.[J].AltMedRev,1997,2(1):4-11.[10]申露.輔酶Q10能減慢帕金森病的發(fā)展[J].第一視點,2002,(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