紫外分光光度计在制药生产中的应用
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紫外分光光度计在制药生产中的应用

 
  摘要介绍了紫外分光光度计在药物含量的测定、药物稳定性的考察、药物杂质的检测、 药物释放度的测定、物质结构的鉴定等药品生产中的应用。认为紫外可见分光光度计具 有快速、准确、稳定等优点,在药物生产监测领域已经得到了深入的发展和应用;也将朝着 集更微量、更灵敏的尖端技术方向发展。
  
  药品是关乎人类健康的特殊产品,药品的生产 过程,从原料、生产过程、设备、软件到人员操作都有 着明确的规范管理。安全、有效、可控6个字是评价 药品好坏的唯一标准。为保证药品生产处于符合药 品质量的要求,现代药品在整个中间体及成品的生 产过程中,都要受到各种方法的检测和监控,高效液 相色谱仪、气相色谱仪、紫外分光光度计等是制药生 产中常用的检测仪器。其中,紫外分光光度计由于准 确度高、测定限度低、设备简便、仪器成本低、易于操 作等优点,已成为制药生产中必备的检测设备之_。
  紫外分光光度法是通过测定物质,在某些特定 波长处或一定范围内的吸光度或发光强度,定性和 定量对物质进行分析的方法,其理论基础为朗伯-比 耳定律,溶液的吸光度与吸光物质含量、液层厚度乘 积成正比。对于一般的紫外分光光度法,其测量的 相对误差在1%~3%。随着大量新的显色剂的合成及 应用,尤其是有关多元络合物和各种表面活性剂的 应用研究,推进了元素测定的灵敏度的大幅提高。采 用预富集和示差法,适用质量分数从常量(1%~ 50%)到痕量(10-1°~10-8)。
  在各国药典中,药品的理化常数、鉴别、检査和 含量测定等各个项目中,都能见到紫外分光光度法 的应用实例。目前利用紫外分光光度计分析的药物 品种有维生素、抗生素、解热药、去痛药、降血压药、 安定药、镇咳药、滴眼药、磺胺类药、利尿药、某些妇 科药、痢疾药、腹泻药、抗肿瘤药、抗结核药等。
  
  在药典和药品标准中应用紫外分光光度法的项 目有吸收系数、鉴别、颜色检査、纯度检査、溶出度、 含量均匀度检査和含量测定等。在制药生产中,紫外 分光光度法应用最多的是药物含量的测定、药物杂 质检测、药物稳定性考察、释放度、药物负载行为测 定及物质结构鉴定等方面。
  1药物含量测定
  药品的含量是评定药品的主要指标之一,在设 计其测定方法时,含量测定方法的选择要着眼于准 确性、稳定性和可重复性。紫外分光光度计操作简 单、具有较高的准确性和可重复性,现可以直接用于 药品含量的检测。目前紫外分光光度计检测较多的 药物剂型包括片剂、膏剂、注射剂等。
  1.1片(滴丸)剂中含量测定
  紫外分光光度法测固体制剂中药品含量,需制 备已知含量的标准品溶液和样品溶液,测定最大吸 光度处波长;然后以含量为横坐标,吸光度为纵坐 标,进行线性回归,并建立标准曲线;取已配制好样 品溶液适量,置于石英比色皿中,在最大吸光度波长处 测定溶液吸光度,通过标准曲线计算样品中的含量。
  盖柯等用紫外分光光度法在297 nm处,测定了 小剂量阿司匹林肠溶片的含量。2013年,郭锦明等 人在原有的阿司匹溶出乙酰水杨酸含量测定的基础 上加以改进,将测试波长从可见光区迁移到紫外光 区,改进后的方法操作简便、快速、准确,专属性强,
 并将此方法运用在药剂实验教学
  如果有些片剂药物没有强的生色基团,没有紫 外吸收或是吸收很弱,不能用紫外分光法检测器直 接检测的情况下,可以通过将其与生色基团衍生生 成有紫外吸收的衍生物来检测其的含量。1993年, Drazen等人利用阿仑膦酸钠易与金属鳌合的性质, 建立了阿仑膦酸钠与Cu2+鳌合形成具有紫外吸收的 衍生物,从而可用普通的紫外分光度计检测器检测 阿仑膦酸钠的含量。在此基础上,2000年,Kuljan in 等人通过将阿仑膦酸钠与Fe3+络合,用紫外分光光 度法测定了阿仑膦酸钠的含量,可检测质量浓度2 |μg/mL 的量。
  利用同样的原理,通过铝敏化紫外分光光度法, 在pH=6.30的缓冲溶液中测定片剂中依诺沙星含 量,可检测的浓度在0.4-37.5 |μmol ? L-1,检出限为 0.125 μmol ? L-1,此方法测定依诺沙星片剂的含量灵 敏、简便、快速、准确。另外,2008年,Walash等人利 用Cu2+和利塞膦酸钠鳌合,形成具有紫外吸收的衍 生物,简单、快速、精确地测定出了利塞膦酸钠的含 量,该方法的检测范围是2~40 μg/mL,检测最低限 度是 0.03 μg/mL。
  1.2注射剂含量测定
  紫外分光光度法测液体制剂中药品含量除不需 要溶解外,其他的步骤和固体制剂大致相同,即测定 波长的确定、线性关系试验、精密度测定、回收实验、 稳定性实验、样品测定。
  2004年王雷等建立了头孢哌酮注射荆含量的 紫外分光光度法测定方法,确定了测定波长为228.4 nm;头孢哌酮在质量浓度2.5~40.0 μg/mL内与吸收 度呈良好的线性关系(R =0.999 9),平均回收率为 99.6%。王建新探讨了谷氨酸洛美沙星注射剂的含 量的方法。确定测定波长为286 nm,回归方程为4 = [0.071 37p/(μg.mL-1)]-0.002 4(R =0.999 9),在 2.5- 12.5 μg/mL内,谷氨酸洛美沙星的吸光度与质量浓 度线性关系良好,平均回收率为100.32%,RSD为 0.23%。张慧辉等人还建立了恩诺沙星纳米乳紫外 分光光度法测定药物含量的方法。该方法的精密度、 回收率、稳定性和重复性均符合要求,可作为恩诺沙 星纳米乳中间产品生产过程中的质量控制方法。 1.3凝胶(乳膏)剂含量测定凝胶(乳膏)剂属于半固体制剂,其含量的测定 具有一定的难度。但一些研究也建立了紫外分光光 度法测含量的方法。紫外分光光度法测半固体制 剂中药品含量的过程一般为,先选择测定波长,阴性干扰试验,对除主药外的其他成分制成阴性对照进行线性关系考察,得回归方程,加样回收试验,计算回收率。利用此方法,陈斌等人测定了复方诺氟沙星软膏中诺氟沙星的含量,表明回收率高,结果准确。2006年,吴渝陵等人建立了水杨酸软膏剂含量的紫外分光光度测定方法,可在质量浓度4~28 μg/mL准确地测定软膏中水杨酸的含量。此外,对于广泛应用飞芦荟软膏中主要成分,芦荟多糖含量的测定,紫外分光光度法具有灵敏度高、重现性好的优点,是非常有效的方法。
  2药物稳定性考查
  药物制剂稳定性是指药物制剂从制备到使用期间质量发生变化的速度和程度,是评价药物制剂质量的重要指标之一,是药品安全有效的重要基础研究内容,也是药品制剂技术创新的重要领域之一。氨舒钠和优力新均为氨苄西林舒巴坦(SBT)复方制剂,为比较其对/3-内酰胺酶的稳定性,并检测SBT对y8-内酰胺酶的抑制作用。雷军东等人采用紫外分光光度法测定酶对抗生素的水解率,并计算了SBT的抑酶率。结果显示,氨舒钠和优力新的水解速率无显著差异,在一定的范围内SBT的抑酶作用强度与剂量呈相关性。邓代全等人使用紫外分光光度计,通过测定肿节风注射液与16种药物配伍后紫外吸收变化,研究肿节风注射液与临床常用16种药物配伍的稳定性。结果显示,肿节风注射液与酚磺乙胺、三氮唑核苷、青霉素、甲硝唑应谨慎配伍,与VC、VB6、氯化钾、腺
嘌昤核苷三磷酸(ATP)、辅酶A、西米替丁、地塞米松、庆大霉素、丁安卡那霉素、环丙沙星等临床可以配伍应用。叶苗等人使用分光光度计,通过测定人血白蛋白(HSA)与地西泮结合后样品的吸光度研究了不同工艺人血白蛋白与地西泮结合功能。结果显示,HSA与地西泮的结合率最高为98.18%,最低为97.47%,不同生产工艺制备的样品比较显示,HSA与地西泮的结合功能差异均无统计学意义。
  3药物杂质检测
  杂质是指药物中存在的无治疗作用或影响药物的稳定性和疗效,甚至对人健康有害的物质。利用药物与杂质对光的选择性吸收性质的差异,若药物在杂质的最大吸收波长处没有吸收,则可在此波长处测样品溶液的吸收度,通过控制样品溶液吸收度来 控制杂质的量。李华龙、米亚娴根据5-羟甲基糠醛对284 nm 波长的入射波有最大吸收,利用紫外分光光度法测 定复方电解质葡萄糖注射液中杂质5-羟甲基糠醛 的含量。结果显示,吸光度与5-羟甲基糠醛的浓度 呈良好的线性关系,因此可用该方法灵敏、简便、准 确,测定复方电解质葡萄糖注射液(MG3、M3A、 M3B、R2A、R4A)的含量,实现对其的质量控制。
  4药物释放度测定、药物负载行为
  药物释放度是评价药物质量的内在指标,是制 剂质量控制的重要手段。释放度是随着科学技术和 生物药剂学的发展而迅速发展起来的一种新的药品 的检测方法。
  王彦、韩升艳等人利用紫外分光光度计测定了 不同厂家左氧氟沙星片在不同时刻的溶出度,结果 显示,5个药厂生产的左氧氟沙星片的体外溶出度 均符合标准规定,但A厂药品释放平稳,E厂溶出较 快,A厂样品相对稳定,生产工艺优于其他厂家。
  杨向阳以盐酸度洛西汀为对照品,以0.1 mol/L 的酸溶液为释放介质,旋转,然后将肠溶片浸入到预 热的pH=6.8的磷酸盐缓冲液释放介质中,最后采用 紫外-可见分光光度法,测定其在230 nm波长处的 吸光度,获得了肠溶片盐酸度洛西汀的释放度。
  田智慧等人制备5-氟尿嘧啶/纳米蒙脱土缓释 系统,采用紫外分光光度计定量分析药物的体外累 积释药量,证明了 5-氟尿嘧啶/纳米蒙脱土缓释系 统有良好的缓释效果。
  乔艳丽等人按照稀释度测定法,采用照紫外- 可见分光光度法,以苯扎贝特对照品,通过测定波长 228 nm的吸光度,测定了苯扎贝特缓释片的释放度。
  慎爱民等人通过紫外-可见分光光度计检测了 诺氟沙星柱撑水滑石体外释放效果,结果表明,水滑 石是很好的药物载体。2012年,徐爱仁等人使用 紫外分光光度计,研究了阿霉素的负载行为,结果显 示介孔二氧化硅纳米粒具有较高的药物载药量。
  5物质结构鉴定
  不同物质在紫外-可见光区的特征吸收峰不 同,所以紫外分光光度法可以实现对物质的测定。这 在药物分析上具有很高的应用价值,很多的药物紫 外吸收光谱已被列入到了国内外的药典中,为药物 分析提供了很好的手段。
  杨向阳在对合成药物盐酸度洛西汀进行结构确 证的过程中采用了利用紫外分光光度法,紫外吸收 光谱表明结构中存在不饱和芳香共轭结构,有芳环 存在,对度洛西汀分子结构中存在的唾吩环和蔡环 是-个合理解释。
  6结语
  总而言之,紫外可见分光光度计具有快速、准 确、稳定等优点,使其在药物生产监测领域得到了深 入的发展和应用。随着各种新型仪器及现代化技术 的发展,紫外分光光度计也将朝着集更微量、更灵敏 的尖端技术方向发展,届时,其在药品生产监测中的 应用必将更为广泛。
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