原料药晶型改变因素-原料药晶型改变因素有哪些
检查方法的分辨力。
溶出度检查方法的分辨力是指方法可以发现和区分制剂质量变化的能力。一个有效的溶出度检查方法应当能够发现可能影响制剂的生物药剂学行为的处方、生产工艺等方面的变化。
可能影响药品质量和生物利用度的因素包括原料药供货来源、粒度和晶型,辅料的型号、级别和处方中辅料的用量,以及生产工艺等。
扩展资料:
注意事项:
一些难溶物,其吸收是溶出速度限制过程,溶解速度的快慢将直接影响到药物的生物利用度。通常需要测定溶出度的药物有:
在消化液中难溶的药物。
与其他成分容易发生相互作用的药物。
久贮后溶解度降低的药物。
剂量小、药效强、副作用大的药物。
百度百科-溶出度
百度百科-固体制剂
口服纳米制剂制备时要考虑哪些因素
1. 规模不同2. 原料来源不同3. 搅拌方式不同4. 热量的传递方式不同5. 反应器的材质不同r 中试放大的目的r 中试是从小试实验到工业化生产必经的过渡环节;在生产设备上基本完成由小试向生产操作过程地过渡,确保按操作规程能始终生产出预定质量标准的产品;是利用在小型的生产设备进行生产的过程,其设备的设计要求,选择及工作原理与大生产基本一致;在小试成熟后,进行中试,研究工业化可行工艺,设备选型,为工业化设计提供依据。所以,中试放大的目的是验证,复审和完善实验室工艺所研究确定的合成工艺路线,是否成熟、合理,主要经济技术指标是否接近生产要求;研究选定的工业化生产设备结构,材质,安装和车间布置等,为正式生产提供数据和最佳物料量和物料消耗。 r 中试放大的重要性 中试就是小型生产模拟试验。中试试是根据小试实验研究工业化可行的方案,它进一步研究在一定规模的装置中各步化学反应条件的变化规律,并解决实验室中所不能解决或发现的问题,为工业化生产提供设计依据。虽然化学反应的本质不会因实验生产的不同二改变,但各步化学反应的最佳反应工艺条件,则可能随实验规模和设备等外部条件的不同而改变。一般来说,中试放大是快速,高水平到工业化生产的重要过渡阶段,其水平代表工业化的水平。 中试放大是药品研发到生产的必由之路,也是降低产业化风险的有效措施。r 中试放大阶段的任务 1、考核实验室提供的工艺路线在工艺设备、条件、原材料等方面在中试放大时是否有特殊的要求,是否适合工业化生产。2、验证小试工艺是否成熟合理,主要经济指标是否接近生产要求。3、进一步考核和完善工艺条件,对每一步反应和单元操作均应取得基本稳定的数据;进行物料衡算。4、设备材质和型号的选择。5、确定各步反应对传热和传质的要求。放热反应中的加料方式,加料速度对反应的影响。6、搅拌器型式和搅拌速度的考察。7、加热/冷却载体的类型及要求(蒸汽、热水、冷盐水)8、提出“三废”的处理方案;9、原材料,中间体的物理性质和化工常数的测定。10、根据中试研究资料制订或修订中间体和成品的质量标准、分析方法;11、确定所用起始原料、试剂或有机溶媒的规格或标准;一般来说,中试所采用的原料、试剂的规格应与工业化生产时一致。12. 消耗定额,原材料成本,操作工时与生产周期等的确定。13. 提出整个合成路线的工艺流程,各个单元操作的工艺规程。 中试放大的任务 小试工艺成熟后,必须完成工艺报告。中试不单是小试的简单的放大,中试搅拌、传热、浓缩、过滤、干燥的过程均与小试不同,小试时尽量摸拟中试的条件去做,另外,切记每一步须做破坏性试验。弄清中试的设备,物料的物化特性。安全第一。中试前小试跟踪、过程跟踪,有时候放大过程中会出现莫名其妙的问题,你怎么都凭空想象不出来的,所以要仔细认真的跟踪过程中的每个细节,尤其是异常情况不要放过,否则非常麻烦。 修订并确定在中试设备条件下各步反应最佳工艺参数的适用范围,必要时修正或调整相关的工艺过程,严密观察在中试情况下(局部过热、反应介质的不均匀性)各操作单元中副反应及有关物质的变化情况。 r 中试放大的方法 1、经验放大:主要是凭借经验通过逐级放大(小试装置-中间装置-中型装置-大型装置)来摸索反应器的特征。它也是目前药物合成中采用的主要方法。2、相似放大:主要是应用相似原理进行放大。此法有一定局限性,只适用于物理过程放大。而不适用于化学过程的放大。3、数学模拟放大:是应用计算机技术的放大,它是今后发展的方向。r 进行中试要具备的条件 1、小试收率稳定,产品质量可靠。各步反应的工艺过程及工艺参数已确定(如加料方式、反应时间、反应温度、压力、终点控制,提取、分离、结晶、过滤、干燥等)。2、对成品的精制、结晶、分离、干燥的方法及要求已确定(晶型、溶残);小试的3~5批稳定性试验说明该小试工艺可行、稳定;3、必要的材质腐蚀性试验已经完成;4、已建立原料、中间体和产品的质量控制方法/质量标准。5、进行了物料衡算。三废问题已有初步的处理方法。已提出原材料的规格和单耗数量。6、已提出安全生产的要求。r 中试要实现的目标 1、通过中试制订产品的生产工艺规程(草案)(含每个单元反应与单元操作的岗位操作法及过程控制细则、产品的流程图、物料衡算及产品的原材料单耗)。2、证明各个化学单元反应的工艺条件及操作过程,在使用规定原辅料的条件下在模型的生产设备上能生产出预定质量标准要求的产品,且具有良好的重现性和可靠性;3、产品的原材料单耗等技术经济指标能为市场所接受4、三废处理的方案及措施能为环保部门所接受;5、安全、防火、防爆等措施能为公安、消防部门所接受;6、提供的劳动安全防护措施能为卫生职业病防治部门所接受r 设备的选择与工艺管理的改造 1、根据小试的结果,在多功能、中试车间,对设备进行选择,首先应考虑设备容量是否适宜,设备材质、管路材质与工艺介质的适应性,是否耐腐蚀,加热、冷却和搅拌速度是否符合要求。2、物料输送的方法(投料、出料、各步之间的流转),如何防止跑料、凝固和堵塞等。3、离心、抽滤、压滤、提取、过柱、蒸馏、精馏等分离条件是否满足。4、根据以上情况和其他工艺要求,对设备,管路进行适应性改造。5、反应有无气体生成?会否冲料?如有必要,应加气液分离器,安装回流管。6、真空度的要求?尾气及有毒气体的吸收? r 搅拌器形式和搅拌速度的考察 在实验室中由于物料体积较小,搅拌效率好,传热、传质的问题表现不明显,但是在中试放大时,由于搅拌效率的影响,传热,传质的问题就突出地暴露出来。因此,中试放大时必须根据物料性质和反应特点注意研究搅拌器的型式,考察搅拌速度对反应规律的影响,特别是在固-液非均相反应时,要选择合乎反应要求的搅拌器型式和适宜的搅拌速度。r 搅拌器 按反应的均相、非均相等反应物料的性质和反应特点及小试工艺考察中对反应液混合要求的认知,初步选择搅拌的类型和转速,并通过中试考察搅拌对反应影响的规律确定搅拌的类型及转速(推进式、涡轮式、桨式、锚式、框式、螺式)反应条件的进一步研究 试验室阶段获得的最佳反应条件不一定完全符合中试放大的要求,为此,应就其中主要的影响因素,如加料速度,搅拌效果,反应器的传热面积与传热系数以及制冷剂等因素,进行深入研究,以便掌握其在中间装置中的变化规律。得到更适用的反应条件。 r 制冷要求r 对热敏反应或对升温、降温时间要求苛刻的反应按中试实际情况,如反应釜釜体传热面积不能满足工艺要求时,则需用反应釜内置排管或蛇管或外接冷却设备的方式来调整传热面,使其尽可能满足相关工艺的要求。带外循环冷却装置的反应釜 工艺流程和操作方法的确定r 要考虑使反应和后处理操作方法适用工业生产的要求。特别注意缩短工序、简化操作、注重安全、提高劳动生产率。从而最终确定生产工艺流程和操作方法。r 精制、结晶、分离、干燥等单元操作设备的选择和确定 设备选择和确定的原则是该设备能满足实施工艺要求,得到的中间体/产品能符合相应的质量标准。这一部分设备的选型将在收率、晶型、有机溶媒残留等方面对质量产生较多的影响。按FDA相关指导原则的要求下述的任何变动都要向FDA备案原料药制备过程中自最后一个中间体以后制造过程的任何变化可能对原料中的杂质或其物理、化学或生理学性质有影响的任何变化。r 晶型r 凡在质量标准中对晶型有要求的产品,对中试时产品精制结晶工序的搅拌型号、温控方式、结晶速率,乃至结晶釜的底部的几何形状等都应进行研究与验证,以确保中试产品的晶型与质量标准相一致。确保小试样品—临床样品/中试样品在晶型上的一致性。 r 结晶水和溶剂化物 凡含结晶水或结晶溶媒的化学原料药,对中试时产品的干燥方式及与干燥相关的工艺参数进行研究与验证,以确保中试产品所含的结晶水/结晶溶媒与质量标准相一致。确保小试样品—临床样品/中试样品所含结晶水或结晶溶媒的一致性。 该类原料药在小试验时应对干燥时所采用的工艺参数进行考察,并提出所含的结晶水或结晶溶媒会发生变化的相关工艺参数。 残留溶媒 中试过程中由于中间体/产品的产量比小试有几十到上百倍的增加,因此对干燥条件(包括干燥温度、时间、干燥设备内部的温度均匀性)进行考察是必要的。 干燥温度与时间都可以对有关物质(热敏物质)和溶媒残留产生影响。r 中试的工艺验证:3~5批稳定性数据 在中试已确定的设备、工艺过程及工艺参数下进行3~5批中试的稳定性试验,进一步验证该工艺在所选定设备条件下的可靠性和重现性。最终确定各步反应的工艺控制参数。证明该工艺在上述条件下可始终如一地生产出合乎质量标准和质量特性的产品。r 进行物理衡算 当各步反应条件和操作方法确定后,就应该就收率,副产物、三废等方面进行物料衡算。对3~5批稳定性试验的数据,每批按每个单元反应或每个设备体系进行物料衡算,对物料衡算中出现的不平衡去向作出合理的说明反应产品和其他产物的重量总和等于反应前各个物料投量量的总和是物料衡算必须达到的精确程度。以便为解决薄弱环节。挖潜节能,提高效率,回收副产物并综合利用以及防治三废提供数据。对无分析方法的化学成分要进行分析方法的研究。物料衡算结果的正确与否将直接关系到整个工艺设计的可靠程度。 r 甲苯磺化过程的物料平衡表物料衡算:原材料消耗定额-产品的原料单耗及成本 对各步中间体/产品进行技术经济指标的计算和分析,按每步反应的收率及物料衡算表计算出每步反应的原材料消耗定额 产品的原材料消耗定额(公斤/公斤)(理论量公斤/公斤)。按原材料消耗定额对中间体/产品工艺水平的高低、耗材的合理性及存在问题进行评估。r 每公斤产品的原料单耗及成本核算消耗等额,原材料成本,操作工时与生产周期等的确定 在中试研究总结报告的基础上,可以进行基建设计,制订型号设备的选购计划。进行非定型设备的设计制造,按照施工图进行生产车间的厂房建筑和设备安装。 在全部生产设备和辅助设备安装完毕。如试产合格和短期试产稳定即可制订工艺规程、操作规程、清洁规程、工艺验证方案、清洁验证方案、批生产记录等文件交付生产。 r 可控性的回顾 对中试在各个阶段出现的中间体/产品的有关物质、含量、晶型、溶残等质量波动的情况进行分析和总结,列出每个单元反应或单元操作中影响质量状况的关键工艺参数。 设定各单元反应/单元操作的质量控制点,并按中试的实际情况调整中间体/产品的质量控制方法/质量标准(草案)。 r 投料前的准备: 1、对设备(反应釜、真空设备、离心机等),尤其是新安装和技改过的设备或久置不用的设备要进行试压、试漏工作,要结合清洗工作进行联动试车,以确保投料后不用再动火,在无泄漏的前况下,进行设备管道保养。2、做好设备的清洗和清场工作,确保不让杂物带入反应体系,防止产生交叉污染和确保有序的工作。3、根据工艺要求和试验的需要核定投料系数,计算投料量做到原材料配套领用,质量合格,标志清楚,分类定置安放。4、计划和准备好中间体的盛放器具和堆放场所。5、生产条件的检查:蒸汽、油浴、冷却水和盐水是否通畅(可用手试一下阀门开启后的前后温差),阀门开关是否符合要求。6、物料是否均相,搅拌是否足以使他们混合均匀,固体是否沉积在底阀凹处,尤其固体催化剂或难溶原料的沉积,如何采取避免沉积的措施。各种仪表是否正常?估计整个过程(物料浅满发生变化和投料偏少时)温度计是否能插到物料里。7、写好操作规程和安全规程。8、对职工进行培训,工艺培训(尤其要讲清楚控制指标和要点,违犯操作规程的危害和管道走向,阀门的进出控制,落实超出控制指标和突发事件的应急措施)。进行安全培训和劳动保护培训。9、明确项目的责任人,组织好班次,骨干力量安排好跟班,明确职工与骨干与上级领导之间夜间沟通联络方法。10、做好应急措施预案和必要的准备工作。 生产过程中的GMP要求: 1、严格按照给定的工艺要求进行生产。2、按照给定的投料系数投料,投料量的计算需要他人复核。3、称料时需要复核原材料是否正确,称量后需他人复核,称量完成后应及时更改物料的状态标识,使其与实际相符、剩余物料放在指定地点。4、及时填写生产设备及现场的的状态标示。5、及时、完整、正确填写生产记录,特别是与小试现象不一致的地方,要做详细的记载6、做好安全防护工作,出现安全问题时,及时汇报,按照应急预防措施正确处理。7、出现与小试不一致的现象时,及时沟通,尽快拿出后续操作方案。8、生产过程中产生的“三废”按规定处理,不能任意排放。9、节约用水、用汽、用电、用冷冻……,生产操作完成后的设备及时关停。r 生产过程注意事项: 1、严格按操作规程、安全规程操作,不能随意更改。如发现新问题需更改,必须有充分的小试作基础。2、严格控制反应条件如温度,PH值等,万一超标应及时进行处理(小试就应考虑到,小试应做过破坏性试验,找出处理办法)。3、注意中试,试生产温度计的传热敏感度与小试不一样,温度变化存在滞后性,应提前预计到这一点进行有关操作。4、真空系统出现漏气如何检查和应急处理,尤其在高温情况下,应及时采取应急措施。5、突发停电,停汽,停水,停冷冻盐水应立刻分别采取必要的应急措施(必要时配备和启用备用电源,N2保护等)。6、注意生产中的放大效应,一般应逐步放大,不能单考虑进度,否则“欲速而不达”,要循序渐进。7、由于不可预计因素和放大效应的存在,对单批投料量必须进行控制,实行分级审批制度。8、对反应过程中的现象进行认真的仔细的观察,及时记好记录,并及时分析出现的现象,要做好小试的先导或跟踪验证工作。各相关人员必须有高度的责任心,密切关注整个生产过程的情况,及时采取措施解决出现的问题。9、每一步骤的终点如何判断要有明确的指标和方法,每一步进行严格控制,可与反应中出现的现象综合起来判断。10、正确选择后处理方法。进行过滤、萃取、结晶和重结晶等单元操作,在选择萃取剂和溶剂时,正确运用“相似相溶”原则来考虑杂质、产物的溶解度。选择溶剂时一定要在考虑工艺的适用性的同时,要考虑经济性和可行性,如价格,毒性及是否可回收和易回收等。小试进行后处理时就应考虑到这几方面。 中试生产完成后的工作: 1、及时清场(生产文件回收,桌椅的清洁,各种可重复使用的生产工具的定置存放,生产垃圾的清理,生产现场的整理)。2、生产设备的清洁(连续生产时的清洁,换产品时的清洁,最好是按照清洁验证方案的清洁方式进行清洁)。3、剩余物料的退库。4、及时更换状态标示牌(设备状态、卫生状态)。5、产品入库或按规定放在指定地点。6、废溶液,回收溶剂存放在指定地点,废固体按规定进行处理。7、及时总结,找出小试和中试时的差异,结合检验结果,对中试做一个真实,客观的评价,并提出改进建议,为正式生产打下基础。8、根据中试结果,结合研发时的各种资料,编制(或修订)出符合生产要求的产品工艺规程、工艺验证方案。9、根据工艺规程,结合中试放大时的操作经验,编制(或修订)出在生产上切实可行的操作规程。10、根据工艺规程,操作规程及各种生产文件的要求,编制出符合填写要求的生产记录。11、结合小试和中放的结果,编制出符合要求的清洁规程和清洁记录。12、编制出有明确检验方法,且清洁方式是切实可行的清洁验证方案及验证报告。r 已有标准API中试放大应注意: 1、反应设备改变对反应条件的影响:实验室一般用玻璃仪器(耐酸碱、耐骤冷骤热、热量传导容易)。中试以上规模一般用不锈钢或搪瓷反应罐。不锈钢容器:需研究金属离子干扰;搪瓷反应器:应程序升温或降温,重新确定反应条件并研究对反应产物收率和纯度的影响。2、反应溶剂:中试尽量革除一类溶剂,用三类或毒性较低的二类溶剂替代毒性较大的二类溶剂,研究溶剂改变对反应进程、速度和收率的影响。3、搅拌与传质:中试时反应物体积成百倍增加,重点研究搅拌速度和搅拌桨类型对反应进程和产品纯度的影响。4、热量传导:中试时反应容器增大,搅拌不均匀,不同位置热量不均衡,需提高供热/冷设备的功率和效率,严格检测不同位置的反应温度。另外规模不同甚至可能使热量需求的方向改变。5、原材料、试剂、溶剂的级别:小规模生产一般用分析纯或化学纯;规模化生产一般用工业级原材料。中试时需进行不同级别原材料的替代研究,有时还需重新成本核算。6、新生成杂质:中试时重点研究。若新杂质量较大,还需定性研究以分析产生原因,并进一步研究减少产生量,必要时制定注册标准加以控制,并考虑新杂质的安全性问题。7、有机溶剂残留量:实验室规模一般用红外干燥或真空干燥箱,很容易控制有机溶剂残留量;中试及生产规模一般用普通干燥箱或自然干燥,需重新考察。8、晶型控制:中试和小试相比容器材质、结晶速度、结晶时间等皆可能不同,晶型也可能改变。口服固体制剂的API(尤其是难溶物)应考察中试和小试时的晶型是否一致。9、三废处理:中试以上规模生产时三废生成量成百倍千倍地增加,需进一步研究三废的循环利用和无害处理。10、申报时应提供中试以上规模样品的研究结果,但很多申报单位仅做实验室规模样品或将实验室规模成比例地简单放大,可能导致修改工艺和质量标准等补充申请。r
2010年版药典二部附录Ⅳ简介
3.1 、稳定剂
纳米晶生产过程中为了避免在固化过程中纳米晶粒重新聚集降低溶出速率和生物利用度,通常会加入稳定剂来保持其粒径。典型的稳定剂包含不同种类的聚合物,如纤维素衍生物、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、泊洛沙姆或两亲性表面活性剂,如聚吸附剂、十二烷基硫酸钠[19,20]。好的稳定剂应满足两个条件:一要能够紧密吸附于纳米晶表面,需要稳定剂和药物之间有较强的分子间相互作用,其中疏水作用为主,如果存在氢键等强相互作用,稳定效果更好;二要具有适宜的亲水亲油平衡值,因为疏水性太强,尽管可以紧密吸附在纳米晶表面,但较差的亲水性会导致较高表面能,稳定效果不理想,因此要有适中的亲水亲油平衡值。
稳定剂的选择不仅要考虑在制备纳米晶药物后应保持一定粒径,还要考虑后续制剂生产过程中附加的作用,例如冻干过程中可以充当保护剂的角色[21]。另一方面稳定剂的选择应考虑到对生物利用度的影响,许多聚合物和表面活性剂被用作稳定剂是因为其可以影响细胞活性。如打开细胞间通道,使细胞层更易渗透。许多稳定剂对递送系统也有影响,例如P-gp抑制剂具有黏附性,可以延长在身体某部位的停留时间。这一定程度上提高了生物利用度[22]。针对紫杉醇药物溶解度低、代谢快、吸收效果差的不足,SHARMA等[23]使用普朗尼克与壳聚糖的共聚物作为紫杉醇纳米晶的稳定剂,使生物利用度显着提高。稳定剂对于药物的针对性应用以提高生物利用度将成为后续研究的一个方向。
3.2、 Top-down中工艺参数的影响
湿法介质研磨的影响因素有研磨时间、速度、研磨球材质、粒径、球料比及介质浓度[24]。搅拌速度和球料比增加通过更高的比能和研磨强度因子会导致更快的破碎,而药物负载量的增加具有相反效果。高压均质法的影响因素主要有压力、循环次数、温度、药物自身性质等[25]。XIONG等[26]采用高压均质法制备尼莫地平纳米晶混悬液,研究了压力、循环次数、破碎原理(微射流技术和活塞-裂隙均质技术)等生产参数对纳米混悬液的平均粒径、99%直径、破碎速度和分散性的影响。结果显示,微射流技术对具有延展性的药物具有更好的均质效应,对硬性材料效果则较差;均质压力在(5×107~15×107)Pa随着压力增大粒径在减小,但当压力再次升高时,粒径变化不再明显;随着循环次数增加,99%直径在减小,而平均粒径的降低则趋于一致。
3.3 、Bottom-up中工艺参数的影响
应用Bottom-up需要注意制备过程中工艺参数,包括药物在溶剂中的浓度、溶剂与反溶剂体积比、搅拌时间、超声时间、结晶温度等。XIA等[27]对影响尼群地平纳米晶药物生产的因素进行了考察,结果显示,药物和聚乙烯醇(PVA)的浓度与粒径大小并不单纯呈反比,存在一个浓度区域可获得最小的粒径。在超声影响考察中,发现超声输入功率越大越有助于降低粒径,但增大到一定功率时粒径减小的效果不再显着。而超声时间以15 min为宜,过短使得分散不均匀,过长则造成能源浪费。沉淀温度在3 ℃时所形成的粒径远远小于35 ℃时,温度降低限制了分子热运动,减少了分子团聚。
纳米晶药物制备的影响因素考察不仅有助于纳米晶药物制备工艺的完善,而且对提高纳米晶药物生产效率有着积极的指导意义。
4 、纳米晶药物研究现状
4.1 、纳米晶药物的分析技术
在生产纳米晶的过程中,由于表面积增大,使得体系形成热力学不稳定体系,容易发生晶粒聚集以降低体系自由能的现象,直接表现为粒径增大。纳米晶的粒径检测对评估体系的物理稳定性具有重要意义[28],目前可通过动态光散射技术、扫描电镜、透射电镜等对纳米晶粒径进行表征。
某些药物因为具有较弱的弹性指数,在制备纳米晶过程中极可能发生转晶,影响后续制剂产品的质量。因此,在纳米晶药物的生产过程中对晶型的分析必不可少。常用分析技术有粉末X射线衍射技术(PXRD)、单晶X射线衍射技术、热分析技术、红外技术、拉曼技术等。其中X射线衍射技术是判断纳米晶药物晶型是否发生改变的权威技术手段。
纳米晶药物-聚合物的组合在药物递送中具有重要的应用价值,组合物的检测技术也在与时俱进。VOGT等[29]基于二维和多核固态磁共振(SSNMR)方法对新型纳米晶药物分散体依布硒啉与聚乙烯吡咯烷酮-醋酸乙烯酯的适用性进行研究,并采用其他技术进一步分析。PXRD分析表明,在35~60 nm范围内分散体中含有纳米晶依布硒啉。共焦拉曼显微镜和光谱映射能够检测出依布硒啉与聚乙烯吡咯烷酮-醋酸乙烯酯之间可能发生短程相互作用的区域。利用二维SSNMR实验分析了自旋扩散效应,直接检测依布硒啉与周围聚乙烯吡咯烷酮-醋酸乙烯酯的相互作用。在该研究中,基于自旋扩散的二维SSNMR方法提供了关于依布硒啉纳米晶聚合物分散体的详细结构信息。这也提示该技术可用于检测更长距离的介于药物和聚合物之间的自旋扩散和相互作用。
随着纳米晶药物的发展和新技术新方法的应用,相信纳米晶药物的分析技术会得到进一步的拓展和完善。
4.2、 无定型药物的转晶研究
目前采用纳米技术制备获得了许多无定型药物,由于其在稳定性上的不足,使得其转晶过程研究成为了科学问题。
研究发现以甘露醇和薄荷醇作为添加剂,分别经过冻干和超临界CO2法,可以实现无定型药物的转晶[30,31]。但冻干和超临界法能耗大、成本高,寻找更加经济有效的方法至关重要。张智亮等[32]研究了伊曲康唑纳米晶药物制备过程中的无定型转晶过程。在该实验中,其以泊洛沙姆407为添加剂,转晶时间10 min,高压均质压力100 MPa,均质次数15的条件下将无定型转为结晶颗粒。经喷雾干燥得到的超细晶体颗粒晶型与原料药保持一致,溶出度远优于原料药。该方法简单、无毒副作用,有望在实际生产中应用。张智亮等[33]在对厄贝沙坦无定型转晶过程研究中,采用3种表面活性剂泊洛沙姆、PVP和羟丙甲纤维素作为转晶剂。结果显示,只有泊洛沙姆可使无定型药物转晶。
以上研究表明,通过控制添加剂、转晶时间、温度、高压均质过程等条件可以实现无定型药物的转晶,而是否存在标准化操作及条件使得转晶过程顺利实现还需要进行大量的转晶条件研究实验。
5、 纳米晶药物的展望
5.1、 稳定性的改善
纳米晶药物大多呈现无定型态,而无定型态溶解度一般优于晶态,如果能解决无定型态的稳定性问题,将有助于提高成药性。
VUDDANDA等[34]采用高压均质法制备了他达拉非纳米晶混悬液,将其负载于口服用聚合物薄膜上,并研究了表面活性剂和载药量对薄膜物理性能和药物溶解性的影响。结果表明,他达拉非在薄膜上可保持在纳米范围内,表面活性剂的使用有利于纳米晶的分布、稳定、再分散。提示了在他达拉非无定型分散体中,与聚合物薄膜结合可能是一种有效方法,既能保持纳米晶药物的良好溶解性又能解决稳定性问题。
这也启示我们对无定型纳米晶药物不一定非要找到转晶办法,可以借助聚合物等载体技术使无定型药物能够在有效期内保持稳定。目前对无定型药物的稳定性改善研究尚显不足,需要更多的关注和深入研究。
5.2 、制备控速的实现
纳米晶药物由于粒径减小,其溶出速率会明显加快。但影响药物在体内发挥作用的因素很多,快速溶出并不意味着高效吸收。当药物溶出速度过快可能出现药物还未吸收并发挥作用即被代谢出体内,因此纳米晶药物溶出速率的控制具有极大的研究价值。
CIPOLLA等[35]通过调整脂质体包裹纳米晶药物环丙沙星来实现药物释放速度的控制。通过冻融前加入表面活性剂以控制脂质体囊泡内包封纳米晶药物含量,冻融后转化为脂质体囊泡内包含单个纳米晶药物的形式。从而实现对药物释放速率的控制。
纳米晶纤维素是可从自然界中获取的纳米材料,具有绿色环保、良好的生物相容性和降解性、较高生物利用度和渗透率的特点。对于易溶药物,可以控制对药物的释放,对难溶药物也可以达到增溶的目的[36,37,38,39,40]。在解决控制药物释放问题上,纳米晶药物和纳米晶纤维素有望成为高效结合方式。
同时,纳米晶药物溶出速率的控制可通过与其他聚合物的结合实现。而通过控制纳米晶药物的粒径使得其溶出速率得到控制也是一个研究方向,其是否具有普适性及条件的控制还需要实验加以确证。
5.3、 靶向性的提高
PANDEY等[41]合成了一种硫酸软骨素A-聚乙二醇共轭物,并将其作为制备多西紫杉醇纳米晶的稳定剂。其中硫酸盐又作为靶向配体[42,43,44],与治疗肿瘤中具有稳定性、隐蔽性、肿瘤靶向性的跨膜糖蛋白CD44受体联合作用。纳米晶药物、靶向配体、跨膜糖蛋白三者合一,形成了多西紫杉醇纳米晶体系。其渗透性强、稳定性好,能够深层次地穿透肿瘤细胞,有望成为更好的化疗方案。LIU等[45]将生物降解陶瓷/聚合物纳米复合材料作为新型的药物载体用于骨科治疗,延长了局部药物释放时间从而提高了骨病部位的药物疗效。这提示了利用复合材料与纳米晶药物结合,可实现药物在有效部位持续释放,避免正常组织受到影响。
目前纳米晶药物靶向性是通过与配体结合实现的,对配体的发现及靶向作用的评价仍然是一个重要研究方向。纳米粒径不同使药物富集在不同部位可实现不同治疗效果。在制备方法上通过控制粒径使得药物在有效部位聚集,不仅可以使治疗效果增强,而且减少了非靶向部位的吸收,减少了副作用。关于纳米晶药物粒径控制与靶向作用的研究还有待进一步深入,实现药物的缓控释也是纳米晶药物今后研发的重要方向。
综上,纳米晶药物的稳定性、控速及靶向性研究还需要结合辅料、聚合物、复合材料、靶向配体等技术加以改善,而辅助技术的选择仍需要后期大量实验进行深入研究。
6、 结束语
纳米晶药物的出现从药物粒径尺度解决了难溶物的部分后续开发问题,对于新药的研究具有较好的促进作用。纳米晶药物不含基质材料的特点,使得降低剂量和毒副作用成为可能。目前,对于纳米晶药物的研究集中在了制备方法和转晶条件的探索上,制备方法渐趋完善,但制备效率的提高还需要继续研究。纳米晶药物结合其他技术实现更好疗效——如缓控释、靶向控制等在未来是值得密切关注的一个方向。纳米晶药物在体内的生物学性质研究相对缺乏,有待后续拓展、完善。我国对于纳米晶药物的研究刚刚起步,国产纳米晶原研药物还没有上市品种,在该研究领域我们还有很长的路要走。
有机合成工艺与开发——溶剂的选择
目录 1 拼音 2 附录Ⅳ A 紫外-可见分光光度法 2.1 仪器的校正和检定 2.2 对溶剂的要求 2.3 测定法 3 附录Ⅳ C 红外分光光度法 3.1 仪器及其校正 3.2 供试品的制备及测定 4 附录Ⅳ D 原子吸收分光光度法 4.1 对仪器的一般要求 4.2 测定法 5 附录Ⅳ E 荧光分析法 5.1 测定法 5.2 注意事项 6 附录Ⅳ F 火焰光度法 6.1 对仪器的一般要求 6.2 测定法 1 拼音
2010 nián bǎn yào diǎn èr bù fù lù Ⅳ
《中华人民共和国药典》(2010年版)二部附录Ⅳ 分光光度法
分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内的吸光度或发光强度,对该物质进行定性和定量分析的方法。
常用的波长范围为:(1) 200~400nm的紫外光区;(2)400~760nm的可见光区;(3)760~2500nm的近红外光区;(4)2.5~25μm(按波数计为4000~400cm1)的中红外光区。所用仪器为紫外分光光度计、可见分光光度计(或比色计)、红外分光光度计或原子吸收分光光度计。为保证测量的精密度和准确度,所用仪器应按照国家计量检定规程或本附录规定,定期进行校正检定。
单色光辐射穿过被测物质溶液时,在一定的浓度范围内被该物质吸收的量与该物质的浓度和液层的厚度(光路长度)成正比,其关系如下式:
式中A为吸光度;
T为透光率;
E为吸收系数,采用的表示方法是(),其物理意义为当溶液浓度为1% (g/ml),液层厚度为1cm时的吸光度数值;
c为100ml溶液中所含被测物质的重量(按干燥品或无水物计算),g;
l为液层厚度,cm。
物质对光的选择性吸收波长,以及相应的吸收系数是该物质的物理常数。当已知某纯物质在一定条件下的吸收系数后,可用同样条件将该供试品配成溶液,测定其吸光度,即可由上式计算出供试品中该物质的含量。在可见光区,除某些物质对光有吸收外,很多物质本身并没有吸收,但可在一定条件下加入显色试剂或经过处理使其显色后再测定,故又称比色分析。
2 附录Ⅳ A 紫外-可见分光光度法 2.1 仪器的校正和检定1.波长?由于环境因素对机械部分的影响,仪器的波长经常会略有变动,因此除应定期对所用的仪器进行全面校正检定外,还应于测定前校正测定波长。常用汞灯中的较强谱线237.83nm, 253.65nm, 275.28nm, 296.73nm, 313.16nm,334.15nm, 365.02nm, 404.66nm, 435.83nm, 546.07nm与576.96nm;或用仪器中氘灯的486.02nm与656.10nm谱线进行校正;钬玻璃在波长279.4nm,287.5nm,333.7nm,360.9nm,418.5nm,460.0nm,484.5nm,536.2nm与637.5nm处有尖锐吸收峰,也可作波长校正用,但因来源不同或随着时间的推移会有微小的变化,使用时应注意;近年来,常使用高氯酸钬溶液校正双光束仪器,以10%高氯酸溶液为溶剂,配制含氧化钬(Ho2O3)4%的溶液,该溶液的吸收峰波长为241.13nm,278.10nm, 287.18nm, 333.44nm, 345.47nm, 361.31nm, 416.28nm,451.30nm,485.29nm,536.64nm和640.52nm。
仪器波长的允许误差为:紫外光区±1nm,500nm附近±2nm。
2.吸光度的准确度?可用重铬酸钾的硫酸溶液检定。取在120℃干燥至恒重的基准重铬酸钾约60mg,精密称定,用0.005mol/L硫酸溶液溶解并稀释至1000ml,在规定的波长处测定并计算其吸收系数,并与规定的吸收系数比较,应符合表中的规定。
波长/nm
235(最小)
257(最大)
313(最小)
350(最大)
吸收系数()的规定值
124.5
144.0
48.6
106.6
吸收系数()的许可范围
123.0~126.0
142.8~146.2
47.0~50.3
105.5~108.5
3.杂散光的检查?可按下表所列的试剂和浓度,配制成水溶液,置1cm石英吸收池中,在规定的波长处测定透光率,应符合表中的规定。
试剂
浓度/% (g/ml)
测定用波长/nm
透光率/%
碘化钠
亚硝酸钠
1.00
5.00
220
340
<0.8
<0.8
2.2 对溶剂的要求含有杂原子的有机溶剂,通常均具有很强的末端吸收。因此,当作溶剂使用时,它们的使用范围均不能小于截止使用波长。例如甲醇、乙醇的截止使用波长为205nm。另外,当溶剂不纯时,也可能增加干扰吸收。因此,在测定供试品前,应先检查所用的溶剂在供试品所用的波长附近是否符合要求,即将溶剂置1cm石英吸收池中,以空气为空白(即空白光路中不置任何物质)测定其吸光度。溶剂和吸收池的吸光度,在220~240nm范围内不得超过0.40,在241~250nm范围内不得超过0.20,在251~300nm范围内不得超过0.10,在300nm以上时不得超过0.05。
2.3 测定法测定时,除另有规定外,应以配制供试品溶液的同批溶剂为空白对照,采用1cm的石英吸收池,在规定的吸收峰波长±2nm以内测试几个点的吸光度,或由仪器在规定波长附近自动扫描测定,以核对供试品的吸收峰波长位置是否正确。除另有规定外,吸收峰波长应在该品种项下规定的波长±2nm以内,并以吸光度最大的波长作为测定波长。一般供试品溶液的吸光度读数,以在0.3~0.7之间为宜。仪器的狭缝波带宽度宜小于供试品吸收带的半高宽度的十分之一,否则测得的吸光度会偏低;狭缝宽度的选择,应以减小狭缝宽度时供试品的吸光度不再增大为准。由于吸收池和溶剂本身可能有空白吸收,因此测定供试品的吸光度后应减去空白读数,或由仪器自动扣除空白读数后再计算含量。
当溶液的pH值对测定结果有影响时,应将供试品溶液的pH值和对照品溶液的pH值调成一致。
1.鉴别和检查?分别按各品种项下规定的方法进行。
2.含量测定?一般有以下几种方法。
(1)对照品比较法?按各品种项下的方法,分别配制供试品溶液和对照品溶液,对照品溶液中所含被测成分的量应为供试品溶液中被测成分规定量的100%±10%,所用溶剂也应完全一致,在规定的波长处测定供试品溶液和对照品溶液的吸光度后,按下式计算供试品中被测溶液的浓度:
cX(AX/AR)cR
式中cX为供试品溶液的浓度;
AX为供试品溶液的吸光度;
CR为对照品溶液的浓度;
AR为对照品溶液的吸光度。
(2)吸收系数法?按各品种项下的方法配制供试品溶液,在规定的波长处测定其吸光度,再以该品种在规定条件下的吸收系数计算含量。用本法测定时,吸收系数通常应大于100,并注意仪器的校正和检定。
(3)计算分光光度法?计算分光光度法有多种,使用时应按各品种项下规定的方法进行。当吸光度处在吸收曲线的陡然上升或下降的部位测定时,波长的微小变化可能对测定结果造成显著影响,故对照品和供试品的测试条件应尽可能一致。计算分光光度法一般不宜用作含量测定。
(4)比色法?供试品本身在紫外-可见光区没有强吸收,或在紫外光区虽有吸收但为了避免干扰或提高灵敏度,可加入适当的显色剂,使反应产物的最大吸收移至可见光区,这种测定方法称为比色法。
用比色法测定时,由于显色时影响显色深浅的因素较多,应取供试品与对照品或标准品同时操作。除另有规定外,比色法所用的空白系指用同体积的溶剂代替对照品或供试品溶液,然后依次加入等量的相应试剂,并用同样方法处理。在规定的波长处测定对照品和供试品溶液的吸光度后,按上述(1)法计算供试品浓度。
当吸光度和浓度关系不呈良好线性时,应取数份梯度量的对照品溶液,用溶剂补充至同一体积,显色后测定各份溶液的吸光度,然后以吸光度与相应的浓度绘制标准曲线,再根据供试品的吸光度在标准曲线上查得其相应的浓度,并求出其含量。
3 附录Ⅳ C 红外分光光度法 3.1 仪器及其校正可使用傅里叶变换红外光谱仪或色散型红外分光光度计。用聚苯乙烯薄膜(厚度约为0.04mm)校正仪器,绘制其光谱图,用3027cm1,2851cm1,1601cm1,1028cm1,907cm1处的吸收峰对仪器的波数进行校正。傅里叶变换红外光谱仪在3000cm1附近的波数误差应不大于±5cm1,在1000cm1附近的波数误差应不大于±1cm1。
用聚苯乙烯薄膜校正时,仪器的分辨率要求在3110~2850cm1范围内应能清晰地分辨出7个峰,峰2851cm1与谷2870cm1之间的分辨深度不小于18%透光率,峰1583cm1与谷1589cm1之间的分辨深度不小于12%透光率。仪器的标称分辨率,除另有规定外,应不低于2cm1。
3.2 供试品的制备及测定1.原料药鉴别?除另有规定外,应按照国家药典委员会编订的《药品红外光谱集》各卷收载的各光谱图所规定的方法制备样品。具体操作技术参见《药品红外光谱集》的说明。采用固体制样技术时,最常碰到的问题是多晶现象,固体样品的晶型不同,其红外光谱往往也会产生差异。当供试品的实测光谱与《药品红外光谱集》所收载的标准光谱不一致时,在排除各种可能影响光谱的外在或人为因素后,应按该药品光谱图中备注的方法或各品种项下规定的方法进行预处理,再绘制光谱,比对。如未规定该品种供药用的晶型或预处理方法,则可使用对照品,并采用适当的溶剂对供试品与对照品在相同的条件下同时进行重结晶,然后依法绘制光谱,比对。如已规定特定的药用晶型,则应采用相应晶型的对照品依法比对。
当采用固体制样技术不能满足鉴别需要时,可改用溶液法绘制光谱后比对。
2.制剂鉴别?品种鉴别项下应明确规定制剂的前处理方法,通常采用溶剂提取法。提取时应选择适宜的溶剂,以尽可能减少辅料的干扰,并力求避免导致可能的晶型转变。提取的样品再经适当干燥后依法进行红外光谱鉴别。
3.多组分原料药鉴别?不能采用全光谱比对,可借鉴注意事项“2(3)”的方法,选择主要成分的若干个特征谱带,用于组成相对稳定的多组分原料药的鉴别。
4.晶型、异构体限度检查或含量测定?供试品制备和具体测定方法均按各品种项下有关规定操作。
注意事项
1.各品种项下规定“应与对照的图谱(光谱集××图)一致”,系指《药品红外光谱集》各卷所载的图谱。同一化合物的图谱若在不同卷上均有收载时,则以后卷所载的图谱为准。
2.药物制剂经提取处理并依法绘制光谱,比对时应注意以下四种情况:
(1)辅料无干扰,待测成分的晶型不变化,此时可直接与原料药的标准光谱进行比对;
(2)辅料无干扰,但待测成分的晶型有变化,此种情况可用对照品经同法处理后的光谱比对;
(3)待测成分的晶型不变化,而辅料存在不同程度的干扰,此时可参照原料药的标准光谱,在指纹区内选择3~5个不受辅料干扰的待测成分的特征谱带作为鉴别的依据。鉴别时,实测谱带的波数误差应小于规定值的0.5%;
(4)待测成分的晶型有变化,辅料也存在干扰,此种情况一般不宜采用红外光谱鉴别。
3.由于各种型号的仪器性能不同,供试品制备时研磨程度的差异或吸水程度不同等原因,均会影响光谱的形状。因此,进行光谱比对时,应考虑各种因素可能造成的影响。
4 附录Ⅳ D 原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法的测量对象是呈原子状态的金属元素和部分非金属元素,系由待测元素灯发出的特征谱线通过供试品经原子化产生的原子蒸气时,被蒸气中待测元素的基态原子所吸收,通过测定辐射光强度减弱的程度,求出供试品中待测元素的含量。原子吸收分光光度法遵循分光光度法的吸收定律,一般通过比较对照品溶液和供试品溶液的吸光度,求得供试品中待测元素的含量。
4.1 对仪器的一般要求所用仪器为原子吸收分光光度计,由光源、原子化器、单色器和检测系统等组成,另有背景校正系统、自动进样系统等。
1.光源?常用待测元素作为阴极的空心阴极灯。
2.原子化器?主要有四种类型:火焰原子化器、石墨炉原子化器、氢化物发生原子化器及冷蒸气发生原子化器。
(1)火焰原子化器?由雾化器及燃烧灯头等主要部件组成。其功能是将供试品溶液雾化成气溶胶后,再与燃气混合,进入燃烧灯头产生的火焰中,以干燥、蒸发、离解供试品,使待测元素形成基态原子。燃烧火焰由不同种类的气体混合物产生,常用乙炔-空气火焰。改变燃气和助燃气的种类及比例可以控制火焰的温度,以获得较好的火焰稳定性和测定灵敏度。
(2)石墨炉原子化器?由电热石墨炉及电源等部件组成。其功能是将供试品溶液干燥、灰化,再经高温原子化使待测元素形成基态原子。一般以石墨作为发热体,炉中通入保护气,以防氧化并能输送试样蒸气。
(3)氯化物发生原子化器?由氢化物发生器和原子吸收池组成,可用于砷、锗、铅、镉、硒、锡、锑等元素的测定。其功能是将待测元素在酸性介质中还原成低沸点、易受热分解的氢化物,再由载气导入由石英管、加热器等组成的原子吸收池,在吸收池中氢化物被加热分解,并形成基态原子。
(4)冷蒸气发生原子化器?由汞蒸气发生器和原子吸收池组成,专门用于汞的测定。其功能是将供试品溶液中的汞离子还原成游离汞,再由载气将汞蒸气导入石英原子吸收池,进行测定。
3.单色器?其功能是从光源发射的电磁辐射中分离出所需要的电磁辐射,仪器光路应能保证有良好的光谱分辨率和在相当窄的光谱带(0.2nm)下正常工作的能力,波长范围一般为190.0~900.0nm。
4.检测系统?由检测器、信号处理器和指示记录器组成,应具有较高的灵敏度和较好的稳定性,并能及时跟踪吸收信号的急速变化。
5.背景校正系统?背景干扰是原子吸收测定中的常见现象。背景吸收通常来源于样品中的共存组分及其在原子化过程中形成的次生分子或原子的热发射、光吸收和光散射等。这些干扰在仪器设计时应设法予以克服。常用的背景校正法有连续光源(在紫外光区通常用氘灯)、塞曼效应、自吸效应等。
在原子吸收分光光度分析中,必须注意背景以及其他原因引起的对测定的干扰。仪器某些工作条件(如波长、狭缝、原子化条件等)的变化可影响灵敏度、稳定程度和干扰情况。在火焰法原子吸收测定中可采用选择适宜的测定谱线和狭缝、改变火焰温度、加入络合剂或释放剂、采用标准加入法等方法消除干扰;在石墨炉原子吸收测定中可采用选择适宜的背景校正系统、加入适宜的基体改进剂等方法消除干扰。具体方法应按各品种项下的规定选用。
4.2 测定法第一法(标准曲线法)?在仪器推荐的浓度范围内,制备含待测元素的对照品溶液至少3份,浓度依次递增,并分别加入各品种项下制备供试品溶液的相应试剂,同时以相应试剂制备空白对照溶液。将仪器按规定启动后,依次测定空白对照溶液和各浓度对照品溶液的吸光度,记录读数。以每一浓度3次吸光度读数的平均值为纵坐标、相应浓度为横坐标,绘制标准曲线。按各品种项下的规定制备供试品溶液,使待测元素的估计浓度在标准曲线浓度范围内,测定吸光度,取3次读数的平均值,从标准曲线上查得相应的浓度,计算元素的含量。
第二法(标准加入法)?取同体积按各品种项下规定制备的供试品溶液4份,分别置4个同体积的量瓶中,除(1)号量瓶外,其他量瓶分别精密加入不同浓度的待测元素对照品溶液,分别用去离子水稀释至刻度,制成从零开始递增的一系列溶液。按上述标准曲线法自“将仪器按规定启动后”操作,测定吸光度,记录读数;将吸光度读数与相应的待测元素加入量作图,延长此直线至与含量轴的延长线相交,此交点与原点间的距离即相当于供试品溶液取用量中待测元素的含量(如图)。再以此计算供试品中待测元素的含量。此法仅适用于第一法标准曲线呈线性并通过原点的情况。
图?标准加入法测定图示
当用于杂质限度检查时,取供试品,按各品种项下的规定,制备供试品溶液;另取等量的供试品,加入限度量的待测元素溶液,制成对照品溶液。照上述标准曲线法操作,设对照品溶液的读数为α,供试品溶液的读数为b,b值应小于(ab)。
5 附录Ⅳ E 荧光分析法某些物质受紫外光或可见光照射激发后能发射出比激发光波长较长的荧光。物质的激发光谱和荧光发射光谱,可以用作该物质的定性分析。当激发光强度、波长、所用溶剂及温度等条件固定时,物质在一定浓度范围内,其发射光强度与溶液中该物质的浓度成正比关系,可以用作定量分析。荧光分析法的灵敏度一般较紫外-可见分光光度法为高,但浓度太高的溶液会有“自熄灭”作用,以及由于在液面附近溶液会吸收激发光,使发射光强度下降,导致发射光强度与浓度不成正比,故荧光分析法应在低浓度溶液中进行。
5.1 测定法所用的仪器为荧光计或荧光分光光度计,按各品种项下的规定,选定激发光波长和发射光波长,并制备对照品溶液和供试品溶液。
通常荧光分析法都是在一定条件下,用对照品溶液测定荧光强度与浓度的线性关系。当线性关系良好时,可在每次测定前,用一定浓度的对照品溶液校正仪器的灵敏度;然后在相同的条件下,分别读取对照品溶液及其试剂空白的荧光强度与供试品溶液及其试剂空白的荧光强度,用下式计算供试品浓度:
式中cX为供试品溶液的浓度;
Cr为对照品溶液的浓度;
RX为供试品溶液的荧光强度;
RXb为供试品溶液试剂空白的荧光强度;
Rr为对照品溶液的荧光强度;
Rrb为对照品溶液试剂空白的荧光强度。
因荧光分析法中的浓度与荧光强度的线性较窄,故(RXRXb)/(RrRrb)应控制在0.5~2之间为宜,如若超过,应在调节溶液浓度后再测。
当浓度与荧光强度明显偏离线性时应改用工作曲线法。对易被光分解或弛豫时间较长的品种,为使仪器灵敏度定标准确,避免因激发光多次照射而影响荧光强度,可选择一种激发光和发射光波长与供试品近似而对光稳定的物质配成适当浓度的溶液,作为基准溶液,例如蓝色荧光可用硫酸奎宁的稀硫酸溶液,黄绿色荧光可用荧光素钠水溶液,红色荧光可用罗丹明B水溶液等。在测定供试品溶液时选择适当的基准溶液代替对照品溶液校正仪器的灵敏度。
5.2 注意事项荧光分析法因灵敏度高,故应注意以下干扰因素。
(1)溶剂不纯会带入较大误差,应先做空白检查,必要时,应用玻璃磨口蒸馏器蒸馏后再用。
(2)溶液中的悬浮物对光有散射作用,必要时,应用垂熔玻璃滤器滤过或用离心法除去。
(3)所用的玻璃仪器与测定池等也必须保持高度洁净。
(4)温度对荧光强度有较大的影响,测定时应控制温度一致。
(5)溶液中的溶氧有降低荧光作用,必要时可在测定前通入惰性气体除氧。
(6)测定时需注意溶液的pH值和试剂的纯度等对荧光强度的影响。
6 附录Ⅳ F 火焰光度法某些含堿金属或堿土金属元素的供试品溶液用喷雾装置以气溶胶形式引入火焰光源中,靠火焰的热能将供试品元素原子化并激发出它们的特征光谱,通过光电检测系统测量出待测元素特征谱线的强度可求出供试品中待测元素的含量。通常借比较对照品溶液和供试品溶液的发光强度,求得供试品中待测元素的含量。
6.1 对仪器的一般要求所用仪器为火焰光度计,由燃烧系统、单色器和检测系统等部件组成。
燃烧系统由喷雾装置、燃烧灯以及供应燃料气体和助燃气体的装置等组成。燃烧火焰通常是用空气作助燃气,用煤气或液化石油气等作燃料气组成的火焰,即空气-煤气或空气-液化石油气火焰。
仪器某些工作条件(如火焰类型、火焰状态、空气压缩机供应压力等)的变化可影响灵敏度、稳定程度和干扰情况,应按各品种项下的规定选用。
6.2 测定法贷款api报备是什么
5.1 引言
溶剂的类别:
a.?质子性溶剂,或氢键供体类溶剂(路易斯酸),例如,水、乙醇、乙酸和氨;
b.?氢键受体类溶剂(路易斯碱),例如,水、三乙胺、乙酸乙酯、丙酮和DMF;
c.?极性非质子溶剂,或称为“非羟基溶剂”,例如,DMSO、DMF和二甲基乙酰胺DMAc;
d.?氯代烷烃类溶剂,例如,二氯甲烷、氯仿和四氯化碳;
e.?氟碳类溶剂,例如,六氟异丙醇;
f.?烃类溶剂,例如,己烷、异辛烷和甲苯;
g.?离子液体;
h.?超临界气体,例如,超临界二氧化碳。
溶质被溶剂所包围的过程叫做溶剂化,水的溶剂化则被称为水合。溶剂化值指的是包围一个离子的溶剂分子数。一般来说,溶剂化程度随着电荷数的增加和离子半径的减小而增大。一个物种的反应活性随着溶剂化程度减小而提高,因为溶剂化的分子屏蔽了反应物,分散了电荷。某分子的其中一个部位可能更易于被另一种溶剂所溶剂化。比如,偶极性的非质子溶剂,例如DMSO,溶剂化阳离子,从而使另一部分的阴离子更容易反应。冠醚,常用作相转移催化剂(PTC),也类似地和阳离子形成配合物而使阴离子部位更具有活性。在溶剂混合物中两种溶剂可溶剂化分子的不同部分,使得组成混合溶剂后溶解性能比各自任何一种单一溶剂好。有个明显的例子,氢氧化钠的溶剂化程度的降低是如何影响其反应活性的:固体氢氧化钠(三分子水合物)的碱性比15%氢氧化钠(11分子水合物)碱性增强50000倍。(PTC据说能产生“裸露的阴离子”,但是少量的水是必须的,特别是对于固-液相转移反应。在研发相转移催化过程中,水分的含量是一个关键的参数。)溶剂化是选择溶剂要考虑的众多重要因素之一。
谨慎选择溶剂的重要性:
a. 给设备和操作人员提供安全、无害的大规模生产条件;
b. 溶剂的理化性质,如极性、沸点、水混溶性,影响反应的速率、两相的分离、结晶的效果及通过共沸或干燥固体除去挥发性组分;
c. 其他理化性质,如混合物的黏度影响传质和传热、副产物的形成和物理运输;
d. 回收和套用溶剂的难易程度,极大地影响产品成本(CoG)。
最好的溶剂应该能使产物从反应中直接结晶析出来。
为快速工艺放大选择溶剂的最关键原则是均相反应通常比非均相反应快得多,也容易放大。如果必须是非均相的条件,必须选择溶剂和反应条件使反应混合物是液态而易混匀的。(对于传统的氢化反应,由于是液-固-气分散体系,有效的搅拌是相当重要的。)许多情况下,产物的分离能驱动反应持续进行。最好是能结晶而不是形成沉淀或油状物,这种情况下会卷入原料。
对于有些反应过程,非均相的条件是有利的。非均相的条件可以加速反应或者减少产物在反应条件下的降解。
相转移催化剂通常用在两种不混溶的溶剂中,反应发生在有机相或界面。有时固-液相转移催化反应也用到碱类,诸如碳酸钾悬浮在反应体系中。
在某些已开发的非均相的反应中原料会随着反应的进行而溶解。某些反应全程都是悬浊液。选择对组分有一定溶解性的溶剂可提高反应效率,如往水相中的反应添加乙醇或者DMSO。某些反应,非均相的条件也可能增加副反应。
酰胺的大规模制备通常用到Schotten-Baumann反应,具体来说,将胺与酰氯或酸酐缩合,再用碱溶液中和生成的酸。如果不加碱,等摩尔量的胺和酰氯反应的理论收率只有50%。如果不加有机溶剂,产物酰胺会析出来并且夹杂原料,所以一般都用有机溶剂。用与水不混溶的有机溶剂可以减少易水解的试剂和产物的降解。
二氯甲烷中制备酰氯,需要更加仔细的操作(Vilsmeier试剂能溶于二氯甲烷,但反应放热厉害,且产物容易消旋)。DMF不适合制备酰氯,DMF和氯化试剂能形成二甲氨基甲酰氯(DMCC),在μg/m平就有动物致癌性
在pH 8以上进行Schotten-Baumann偶联反应,酰氯容易水解,并可见吖内酯的形成及消旋;而pH<7时,由于胺被质子化了,偶联反应进行得很慢。反应最好的条件是用缓冲剂调pH到8,加酰氯的同时滴加1 M氢氧化钠以维持pH在7~8之间。
一些学术研究使用的溶剂在工业生产中也许并不受欢迎。
具有较低闪点(在该温度下,蒸气能够被引燃)的溶剂会因安全问题而避免使用。易燃溶剂及溶在这些溶剂里面的试剂,如甲基锂的溶液,会被限制在地面运输。
极性是溶剂的一个关键参数。介电常数能衡量溶剂传导电荷的能力。Gutmann供体数从本质上衡量溶剂分子的路易斯碱的碱性。Hansen溶解度参数考虑了范德华力、偶极作用和氢键,Hildebrand参数则发展了它。Reichardt的π-π*吸收位置漂移的溶剂化显色。
强极性溶剂能稳定极性染料基态的能量,导致更大的π-π*越前。在溶剂中的染料颜色能指示溶解它的单一溶剂或混合溶剂的极性。
选择溶剂的时候,溶剂的沸点很重要。高沸点的溶剂,例如二甲苯,因为将溶剂残留去除到可接受的水平存在潜在的困难,所以很少选择它来分离原料药。高沸点、水溶性溶剂更容易通过萃取除去。
产物富集萃取时,乙酸乙酯被认为是一种比乙酸异丙酯更具反应活性的溶剂。实验室存在的乙酸乙酯含有过氧化物,可以氧化亚砜、胺类和酮类,后者可以得到Beayer-Villiger氧化产物酮在过氧化物(如过氧化氢、过氧化羧酸等)氧化下得到相应的酯的化学反应。醛可以进行同样的反应,氧化的产物是相应的羧酸;氧化剂最有可能是过氧乙酸,由乙酸乙酯水解得到的乙醇和空气生成。
乙酸异丙酯比乙酸乙酯更稳定,可与氢氧化钠水溶液共同作用将盐酸盐游离出来。当用乙酸乙酯和2M氢氧化钠处理时,使用碳酸氢钠水溶液就不会发生上述情况。制备硫酸盐时,要将乙酸乙酯改成乙酸异丙酯,因为后者在酸性条件下更难水解。用乙酸乙酯萃取伯胺,形成了一种乙酰胺,产物能萃取到二氯甲烷中。(后面一种情况,反应产物是一种甲氧基乙酰胺,在Sukuzi偶联的碱性条件下,甲氧基乙酰胺会发生部分水解。通过重结晶除去乙酰胺杂质很难。)氨、正丁胺和乙酸乙酯发生乙酰化的速度快于乙酸异丙酯,而萃取时水的存在能加速胺类的乙酰化。一般来说,用乙酸异丙酯萃取比用乙酸乙酯得到的杂质少。
NMP被认为环境友好,但因生殖毒性被重新划入二类溶剂。
2-甲基四氢呋喃在有机金属反应中很有用。购买的2-甲基四氢呋喃含有高达400 μg/mL的BHT作为稳定剂添加的,另外一种则不含添加剂;2-甲基四氢呋喃暴露在空气中生成过氧化合物的速度比四氢呋喃稍快。2-甲基四氢呋喃和HCl反应比四氢呋喃慢。3M的甲基锂溶液,溶剂可以是2-甲基四氢呋喃,也可以是二乙氧基甲烷(DEM)。
甲基乙基酮(MEK)会形成活性过氧化物,引发聚合和其他反应。在氧气存在下,MEK可用于氧化Co(II)到Co(III),是一种很有用的氧化剂。尽管MEK有合适的沸点,能与水形成共沸,也要考虑到它生成过氧化物的能力。
甲基异丁基酮(MIBK)对底层大气中臭氧的形成来说是一种高容量的溶剂,被认为生成大气臭氧的能力比乙酸异丙酯强,因此要避免使用MIBK。
5.2 使用共沸物时选择的溶剂
共沸物是恒定沸点的混合物,有着固定的摩尔组成。共沸物由两种、三种或者更多组分组成,可以是均相或非均相的。重要的共沸物是沸点降低的共沸物,即混合物的沸点比任意组分的沸点都要低。(熟悉的共沸物中,浓盐酸是个例外,形成沸点升高的共沸物。)所有非均相的共沸物的沸点都降低。不同的液体如果沸点接近就可以形成共沸物。许多有机溶剂可以与水形成共沸物,可利用这一性质除水。
共沸物的主要价值在于能有效去除反应混合物中易挥发的组分。共沸除去易挥发组分可以促进反应进行。共沸物有益于分离后处理。六甲基二硅烷(酸催化脱三甲基硅烷保护基的副产物)能和醚类、醇类、乙腈及三甲基硅醇形成共沸物。即使共沸物不能完全除去杂质组分,也能降低沸点。共沸物如果能够回收套用,也是较为经济的溶剂。
当一对共沸物的组成接近1:1时,从其中一种溶剂中分离出另一种溶剂更容易。
通常减压蒸馏时会进一步减少馏出物中较少组分的比例,如乙酸乙酯-水共沸物减压蒸馏过程,这也被称为“破坏型共沸物”。在异丙醇-水共沸物中,没有发现该现象。
5.3 选择溶剂以增加反应速率,减少杂质生成
一般来说,增加溶剂极性的效果取决于原料或中间体中是否有高浓度电荷(电荷/体积)。(有时描述为电荷局部定域较大,而电荷局部定域较小有时称为电荷分散。)极性溶剂优先溶解离子或电荷浓度高的中间体。如果中间体中电荷浓度比原料高,极性溶剂能够稳定中间体和促进其生成,因而加快反应速率。如果中间体的电荷比原料的电荷分散,极性溶剂会稳定原料,降低反应速率。自由基诱导的反应受溶剂极性的影响很小。定量的电荷局部定域/离域模型没有考虑溶剂的其他影响,例如氢键、螯合作用、温度以及反应的浓度。有时,改变溶剂也可改变反应机理。
5.4 溶剂中的杂质和反应溶剂
分子筛是最普遍有效的除水处理方法。规模化生产中,溶剂和设备一般是共沸除水,或填充过量的吸水试剂。
过氧化物可在实验室和放大常见的溶剂中生成,如异丙醇和乙酸乙酯。溶剂暴露在空气和光线中会产生氢过氧化物和其他过氧化物。一般来说,含有氢原子的化合物在自由基反应中易生成过氧化合物,例如叔碳、苄基型碳、烯丙基型碳、醚氧的α-碳、醛和醇。生成过氧化物后,问题就来了。例如过氧化异丙醚会在溶剂瓶口附近析出,或浓缩溶剂时过氧化物会富集。
检查溶剂中过氧化合物的简便检测方法:用水润湿过氧化检测试纸,然后滴一滴溶剂。碘量法滴定是一种定量的方法。BHT(大约250 μg/mL)通常添加到市售的四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃中作为安全措施。放大时,浓缩四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃会添加BHT作为安全措施。蒸出溶剂时,可能会使作为稳定剂的BHT富集,干扰HPLC和其他分析。BHT经氧化可生成**的二聚物。
过氧化物除了可能引发安全问题,还能影响反应进程。
放大时还要注意静电的蓄积,带电荷的烃类溶剂通常是很麻烦的。非金属添加剂,例如Statsafe,已经被开发用来减少溶剂的导电性,减少静电释放的风险。一般来说,烃类静电释放的风险比较大,例如庚烷。使用多聚物和胺类的混合物作为添加剂的溶剂生产原料药,添加剂可能会被认为是原料药中的杂质。当加入少量极性溶剂时,例如异丙醇,能减少静电释放的风险。
二氯甲烷的反应活性通常会被忽略。桥头胺类,例如士的宁、奎宁及三乙烯二胺,尤其易与二氯甲烷发生反应,其次是甲基叔胺和仲胺。脯氨酸和二氯甲烷可以制备缩醛胺。由于氯的第二次取代比第一次快得多,吡啶很快形成缩醛胺。类似地,吡啶和二氯甲烷反应形成二吡啶盐,第二次取代比第一次快得多。4-二甲氨基吡啶(DMAP)反应速度是吡啶的7倍。1-羟基苯并三唑(HOBt)是多肽偶联时常用的一种催化剂,能和二氯甲烷反应。硫醇和二氯甲烷反应的活性在相转移催化反应中被忽略。格氏试剂在无水氯化铁和其他离子盐的存在下,能与二氯甲烷发生反应。镍-甜菜碱复合物和二氯甲烷发生二次反应生成手性4-氨基谷氨酸。二氯甲烷甚至能与奥氮平、氯氮平和氧氟沙星反应,他们都有一个N-甲基哌嗪基团。也许二氯甲烷是许多化合物中都包含对称亚甲基二胺的源头。应该充分考虑二氯甲烷与亲核试剂的反应活性。低沸点的二氯甲烷易挥发,不易储存,在使用过程中难以达到挥发性有机化合物排放标准,使其在生产中没有吸引力。
不要长时间储存胺类的二氯甲烷萃取液。亲核性的胺,尤其是奎宁,易和二氯甲烷反应。
四氢呋喃在酸性条件下会反应,生成开环和多聚的副产物。实验室中用甲磺酸代替硫酸就不会生成该副产物,但20?kg规模时,发现有开环副产物。在这个条件下,二甲氧基乙烷优于四氢呋喃。四氢呋喃能和酰氯、酰溴反应。四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃在酸性水溶液下水解速率很慢,可作萃取相。四氢呋喃和二甲氧基乙烷在氯气存在下会聚合放热。反应中使用2 M硼烷-四氢呋喃复合物发生过工业事故。10~50 ℃下,溶于四氢呋喃的硼烷-四氢呋喃复合物产生氢气和硼酸三丁酯,50℃以上降解生成乙硼烷。该试剂推荐在0~5 ℃下储存,在低于35 ℃下反应。
DMF可被酸或碱催化,歧化生成一氧化碳和二甲胺。N-甲基吡咯烷酮和NaH在热力学上是不稳定的。二乙氧基甲烷(DEM)在pH 2时会水解,推荐的反应条件中pH不应低于4.甲基叔丁基醚(MTBE)可在酸催化下加入叔丁醇和异丙烯生成,看起来在酸性条件下足够稳定,可以用于后处理萃取,但40 ℃下能和浓盐酸反应,更高温度下能和硫酸反应。MTBE与亚硫酰胺和溴反应放热。回流MTBE-乙醇制备某乙酯的甲磺酸盐时,叔丁酯从MTBE和乙酯的反应中沉淀出来。若之前的萃取液残留MTBE,酯类的氨甲基化就很慢;副产物是异戊烯胺,由MTBE分解产物产生。硫酸介导的腈水合时,产物常常磺化。加入甲苯利于搅拌,则伯酰胺产率高;该反应条件下部分甲苯会磺化,表现为一种代替牺牲的溶剂。在仲胺存在下,使用甲基异丁基酮(MIBK)保护伯胺。
在无水的酸性条件下使用四氢呋喃时,要考虑开环形成的副产物,生产胺盐最好用其他溶剂。
5.5 水作为溶剂
水中氢甲酰化(加氧合成过程):产物从水相中分离,只需将反应器再充满气体原料。溶于磺酸盐配体的铑催化剂被束缚在水相中,损失的那部分催化剂只有十亿分之一的范围。两相工艺使金属试剂在水相中溶解度很高。基于联苯二酚和邻二氮杂菲的磺化配体也被用于水相偶联反应。
水加速反应
在水面上的Diels-Alder反应及芳香Claisen重排相对于无溶剂反应稍有加速,比使用其他溶剂时快。加速的原因可能是因为氢键,增加了极性、疏水作用和其他性质。非均相条件下,反应自始至终是悬浊液,放大时需要额外小心。预期困难时原料、产物和杂质混在一起,如果放大转化需要加大搅拌,那么得到的是小颗粒,使得过滤和分离更加困难。水作溶剂的条件下,Click反应,水中非酸性条件下生成四氮唑。水可加速Baylis-Hillman反应,加倍4,6-二烯酮的消除。加入少量乙醇或者DMSO可加速水中的反应,这可能是由于它们起到了与表面活性剂类似的作用。
往水中加入各种表面活性剂,可形成微乳液或胶束以促进反应。羟醛反应的表面活性剂,三甲基硅基可作为保护基防止水解。水中的Sukuzi偶联用到聚乙二醇:聚乙二醇可作为表面活性剂或相转移催化剂溶解金属活性组分。表面活性剂可应用于温和的烯烃复分解反应、Sonogashira反应、Heck反应、Suzuki反应、Negishi反应以及胺化反应。
该物质一般认为是安全的(GRAS),无毒,无需处理原料药中残留的相转移催化剂。水中用相转移催化剂催化反应后,产物可萃取到有机相,含相转移催化剂的水相可在下次反应时套用。
水最佳的应用之一是催化极性物质的反应而无需保护基。酶通常能耐受分子中的各种官能团,许多酶能发挥最好活性的前提是介质中至少部分含有水。
水既不是万能的,也不是完美的理想溶剂,即使不需要后处理且廉价。负责任地处理水蒸气和回收套用的费用很大。这些后处理包括反萃挥发性溶剂、活性炭吸附及生物除污,然后再排向城市用水处理装置。此外,如果同时使用有机溶剂后处理,会丧失水中操作的优势。
5.6 溶剂的替代
被认为是廉价“绿色”溶剂
2-甲基四氢呋喃:有机金属试剂的反应、萃取及相转移催化反应
二乙氧基甲烷(DEM)
1,3-丙二醇
1,2-丙二醇:可代替2-甲氧基乙醇,食品级的已用于原料药到药物成品。
甘油:氮杂-Michael反应,作为转移氢化的溶剂和试剂,也可作为还原羰基的溶剂。
当亲脂性的产物单独形成一相时,甘油和丙二醇则显示出其优点。
当反应需要高沸点溶剂时,从产物中分离溶剂就变成一个问题。DW-therm是沸点240℃的三乙氧基硅烷的混合物,用于热环化,该溶剂可蒸馏回收;其他高沸点溶剂(DMSO、1,3,5-三异丙基苯、矿物油及四甲基亚乙基砜)效果不能满意。高沸点、水溶性溶剂便于萃取到水中除去。丙二醇被认为是合理的溶剂,ICH没有对它设置限制。聚乙二醇低毒,可作为轻度泻药,环氧乙烷的小分子衍生物,例如1,4-二氧六环,已知是有毒的。乙二醇和它的代谢产物羟基乙酸和草酸对中枢神经系统、心脏及肾脏有毒性。
二甘醇和丙二醇物理性质相似,二甘醇毒性更大。甲氧基乙醇(或称乙二醇单甲基醚)被禁止或限制使用。[甲氧基乙酸是甲氧基乙醇毒性最大的代谢物。最广泛用来代替甲氧基乙醇的溶剂是1-甲氧基-2-丙醇(PGME)及1-丁氧基-2-乙醇(EGBE)。]
EPA要求生产、进口货使用14种聚乙烯醚类用于“重要的新应用”必须提前90天通知EPA。聚乙烯醚类的清单包括乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲基醚、三甘醇二甲醚及四乙醇二甲醚(都是二甲基醚),避免使用乙二醇衍生物作为溶剂生产原料药的倒数第二步中间体是明智的。
安全性:二乙二醇二甲醚加热时能和金属钠或金属铝剧烈反应。NaOH介导的二甘醇在200℃下降解酿成过工业事故,估计1,2-二醇的脱水是放热的。源于乙二醇和丙三醇溶剂中的高温反应,应该在反应前先做个实验室危害评估。
碳氟化合物在水中和常规有机溶剂中溶解性都不好,这一性质使其在分离和合成中得到应用。氟化的反向硅胶色谱可以用来纯化氟化原料药。全氟类烃类价格高于传统溶剂,氟化溶剂在合成领域尚未大规模应用。三氟甲苯可以用来替代二氯甲烷,它会和强还原剂发生反应,很少应用于大规模反应。
离子液体因为其沸点较高,能够很好地减少挥发造成的损失,被认为是一种“绿色”溶剂。在合成原料药的最终步骤前好几步的地方使用这些化合物,或许可以避免毒理方面的担忧。
超临界二氧化碳(scCO2)溶解性与正己烷相似。氢气在scCO2中的溶解性要比在传统溶剂中好很多,此外还证实了用于多相催化剂催化的连续非对称氢化的可能性。原料药中痕量的钌可以用scCO2除去,残留的钌会被吸附在反应釜的壁上。scCO2色谱无论是用在分析分离还是制备分离中,都是非常快速和有效的。将晶体暴露在二氧化碳中,会导致晶型转变。限制scCO2应用的主要原因是用于控制压缩和释放二氧化碳的设备的耗费。
5.7? 无溶剂反应
在无溶剂反应中,稍过量的液体反应物作溶剂,而产物往往是非晶态的。由于反应过程中不加溶剂,反应的总量很大,这种反应在淬灭的时候,容易产生高温。通过无溶剂反应来优化设计反应时非常有效的,特别是试图提升反应速率,而其他方法效果都不好时。
5.8? 总结与展望
溶剂的选择需要综合考虑各种因素,而首要的一点是保证安全。在实验条件下,各组分的理化性质可能比溶剂的极性对反应的影响驱动力更大。当一个溶剂可以与一个比较难以除去的杂质共沸时,可用此溶剂除去这种难除的杂质。一般情况下,需要经过很多筛选实验才能决定哪个溶剂才是某种生产过程中最理想的溶剂。
中国药典的特点
一、贷款api报备是什么
贷款api报备是一种申请表,这种申请表与合同相似,申请表的内容除了写个人信息之外,还明确了甲乙双方的利益、要求、目的、时间等等。一般情况下,贷款平台不会要求用户填写贷款api报备,因为该报备填写的内容十分细,比如姓名、年龄、身份证号、手机号、实名等等。如果有打电话要求贷款api报备需要警惕,可能是骗子利用此手段来获取信息。
二、金融里的api是什么
api
应用程序接口
api(applicationprogramminginterface,应用程序编程接口)是一些预先定义的函数,目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件的以访问一组例程的能力,而又无需访问源码,或理解内部工作机制的细节。api除了有应用“应用程序接口”的意思外,还特指api的说明文档,也称为帮助文档。另外,也是美国石油协会、空气污染指数、医药、空中位置指示器的英文简称。
三、贷款api报备是什么
贷款api报备是一种申请表,这种申请内容除了写个人信息之外,还明确了甲乙双方的利益、要求、目的、时间等等。
一般情况下,贷款平台不会要求用备填写的内容十分细,比如姓名、年龄、身份证号、手机号、实名等等。如果有打电话要求贷款api报备需要警惕,可能是骗子利用此手段来获取信息。
四、在制药行业中,小试什么意思?小试主要解决什?
1.规模不同2.原料来源不同3.搅拌方式不同4.热量的传递方式不同5.反应器的材质不同中试放大的目的中试是从小试实验到工业化生产必经的过渡环节;在生产设备上基本完成由小试向生产操作过程地过渡,确保按操作规程能始终生产出预定质量标准的产品;是利用在小型的生产设备进行生产的过程,其设备的设计要求,选择及工作原理与大生产基本一致;在小试成熟后,进行中试,研究工业化可行工艺,设备选型,为工业化设计提供依据。所以,中试放大的目的是验证,复审和完善实验室工艺所研究确定的合成工艺路线,是否成熟、合理,主要经济技术指标是否接近生产要求;研究选定的工业化生产设备结构,材质,安装和车间布置等,为正式生产提供数据和最佳物料量和物料消耗。中试放大的重要性中试就是小型生产模拟试验。中试试是根据小试实验研究工业化可行的方案,它进一步研究在一定规模的装置中各步化学反应条件的变化规律,并解决实验室中所不能解决或发现的问题,为工业化生产提供设计依据。虽然化学反应的本质不会因实验生产的不同二改变,但各步化学反应的最佳反应工艺条件,则可能随实验规模和设备等外部条件的不同而改变。一般来说,中试放大是快速,高水平到工业化生产的重要过渡阶段,其水平代表工业化的水平。中试放大是药品研发到生产的必由之路,也是降低产业化风险的有效措施。中试放大阶段的任务1、考核实验室提供的工艺路线在工艺设备、条件、原材料等方面在中试放大时是否有特殊的要求,是否适合工业化生产。2、验证小试工艺是否成熟合理,主要经济指标是否接近生产要求。3、进一步考核和完善工艺条件,对每一步反应和单元操作均应取得基本稳定的数据;进行物料衡算。4、设备材质和型号的选择。5、确定各步反应对传热和传质的要求。放热反应中的加料方式,加料速度对反应的影响。6、搅拌器型式和搅拌速度的考察。7、加热/冷却载体的类型及要求(蒸汽、热水、冷盐水)8、提出“三废”的处理方案;9、原材料,中间体的物理性质和化工常数的测定。10、根据中试研究资料制订或修订中间体和成品的质量标准、分析方法;11、确定所用起始原料、试剂或有机溶媒的规格或标准;一般来说,中试所采用的原料、试剂的规格应与工业化生产时一致。12.消耗定额,原材料成本,操作工时与生产周期等的确定。13.提出整个合成路线的工艺流程,各个单元操作的工艺规程。中试放大的任务小试工艺成熟后,必须完成工艺报告。中试不单是小试的简单的放大,中试搅拌、传热、浓缩、过滤、干燥的过程均与小试不同,小试时尽量摸拟中试的条件去做,另外,切记每一步须做破坏性试验。弄清中试的设备,物料的物化特性。安全第一。中试前小试跟踪、过程跟踪,有时候放大过程中会出现莫名其妙的问题,你怎么都凭空想象不出来的,所以要仔细认真的跟踪过程中的每个细节,尤其是异常情况不要放过,否则非常麻烦。修订并确定在中试设备条件下各步反应最佳工艺参数的适用范围,必要时修正或调整相关的工艺过程,严密观察在中试情况下(局部过热、反应介质的不均匀性)各操作单元中副反应及有关物质的变化情况。中试放大的方法1、经验放大:主要是凭借经验通过逐级放大(小试装置-中间装置-中型装置-大型装置)来摸索反应器的特征。它也是目前药物合成中采用的主要方法。2、相似放大:主要是应用相似原理进行放大。此法有一定局限性,只适用于物理过程放大。而不适用于化学过程的放大。3、数学模拟放大:是应用计算机技术的放大,它是今后发展的方向。进行中试要具备的条件1、小试收率稳定,产品质量可靠。各步反应的工艺过程及工艺参数已确定(如加料方式、反应时间、反应温度、压力、终点控制,提取、分离、结晶、过滤、干燥等)。2、对成品的精制、结晶、分离、干燥的方法及要求已确定(晶型、溶残);小试的3~5批稳定性试验说明该小试工艺可行、稳定;3、必要的材质腐蚀性试验已经完成;4、已建立原料、中间体和产品的质量控制方法/质量标准。5、进行了物料衡算。三废问题已有初步的处理方法。已提出原材料的规格和单耗数量。6、已提出安全生产的要求。中试要实现的目标1、通过中试制订产品的生产工艺规程(草案)(含每个单元反应与单元操作的岗位操作法及过程控制细则、产品的流程图、物料衡算及产品的原材料单耗)。2、证明各个化学单元反应的工艺条件及操作过程,在使用规定原辅料的条件下在模型的生产设备上能生产出预定质量标准要求的产品,且具有良好的重现性和可靠性;3、产品的原材料单耗等技术经济指标能为市场所接受4、三废处理的方案及措施能为环保部门所接受;5、安全、防火、防爆等措施能为公安、消防部门所接受;6、提供的劳动安全防护措施能为卫生职业病防治部门所接受设备的选择与工艺管理的改造1、根据小试的结果,在多功能、中试车间,对设备进行选择,首先应考虑设备容量是否适宜,设备材质、管路材质与工艺介质的适应性,是否耐腐蚀,加热、冷却和搅拌速度是否符合要求。2、物料输送的方法(投料、出料、各步之间的流转),如何防止跑料、凝固和堵塞等。3、离心、抽滤、压滤、提取、过柱、蒸馏、精馏等分离条件是否满足。4、根据以上情况和其他工艺要求,对设备,管路进行适应性改造。5、反应有无气体生成?会否冲料?如有必要,应加气液分离器,安装回流管。6、真空度的要求?尾气及有毒气体的吸收?搅拌器形式和搅拌速度的考察在实验室中由于物料体积较小,搅拌效率好,传热、传质的问题表现不明显,但是在中试放大时,由于搅拌效率的影响,传热,传质的问题就突出地暴露出来。因此,中试放大时必须根据物料性质和反应特点注意研究搅拌器的型式,考察搅拌速度对反应规律的影响,特别是在固-液非均相反应时,要选择合乎反应要求的搅拌器型式和适宜的搅拌速度。搅拌器按反应的均相、非均相等反应物料的性质和反应特点及小试工艺考察中对反应液混合要求的认知,初步选择搅拌的类型和转速,并通过中试考察搅拌对反应影响的规律确定搅拌的类型及转速(推进式、涡轮式、桨式、锚式、框式、螺式)反应条件的进一步研究试验室阶段获得的最佳反应条件不一定完全符合中试放大的要求,为此,应就其中主要的影响因素,如加料速度,搅拌效果,反应器的传热面积与传热系数以及制冷剂等因素,进行深入研究,以便掌握其在中间装置中的变化规律。得到更适用的反应条件。制冷要求对热敏反应或对升温、降温时间要求苛刻的反应按中试实际情况,如反应釜釜体传热面积不能满足工艺要求时,则需用反应釜内置排管或蛇管或外接冷却设备的方式来调整传热面,使其尽可能满足相关工艺的要求。带外循环冷却装置的反应釜工艺流程和操作方法的确定要考虑使反应和后处理操作方法适用工业生产的要求。特别注意缩短工序、简化操作、注重安全、提高劳动生产率。从而最终确定生产工艺流程和操作方法。精制、结晶、分离、干燥等单元操作设备的选择和确定设备选择和确定的原则是该设备能满足实施工艺要求,得到的中间体/产品能符合相应的质量标准。这一部分设备的选型将在收率、晶型、有机溶媒残留等方面对质量产生较多的影响。按FDA相关指导原则的要求下述的任何变动都要向FDA备案原料药制备过程中自最后一个中间体以后制造过程的任何变化可能对原料中的杂质或其物理、化学或生理学性质有影响的任何变化。晶型凡在质量标准中对晶型有要求的产品,对中试时产品精制结晶工序的搅拌型号、温控方式、结晶速率,乃至结晶釜的底部的几何形状等都应进行研究与验证,以确保中试产品的晶型与质量标准相一致。确保小试样品—临床样品/中试样品在晶型上的一致性。结晶水和溶剂化物凡含结晶水或结晶溶媒的化学原料药,对中试时产品的干燥方式及与干燥相关的工艺参数进行研究与验证,以确保中试产品所含的结晶水/结晶溶媒与质量标准相一致。确保小试样品—临床样品/中试样品所含结晶水或结晶溶媒的一致性。该类原料药在小试验时应对干燥时所采用的工艺参数进行考察,并提出所含的结晶水或结晶溶媒会发生变化的相关工艺参数。残留溶媒中试过程中由于中间体/产品的产量比小试有几十到上百倍的增加,因此对干燥条件(包括干燥温度、时间、干燥设备内部的温度均匀性)进行考察是必要的。干燥温度与时间都可以对有关物质(热敏物质)和溶媒残留产生影响。中试的工艺验证:3~5批稳定性数据在中试已确定的设备、工艺过程及工艺参数下进行3~5批中试的稳定性试验,进一步验证该工艺在所选定设备条件下的可靠性和重现性。最终确定各步反应的工艺控制参数。证明该工艺在上述条件下可始终如一地生产出合乎质量标准和质量特性的产品。进行物理衡算当各步反应条件和操作方法确定后,就应该就收率,副产物、三废等方面进行物料衡算。对3~5批稳定性试验的数据,每批按每个单元反应或每个设备体系进行物料衡算,对物料衡算中出现的不平衡去向作出合理的说明反应产品和其他产物的重量总和等于反应前各个物料投量量的总和是物料衡算必须达到的精确程度。以便为解决薄弱环节。挖潜节能,提高效率,回收副产物并综合利用以及防治三废提供数据。对无分析方法的化学成分要进行分析方法的研究。物料衡算结果的正确与否将直接关系到整个工艺设计的可靠程度。甲苯磺化过程的物料平衡表物料衡算:原材料消耗定额-产品的原料单耗及成本对各步中间体/产品进行技术经济指标的计算和分析,按每步反应的收率及物料衡算表计算出每步反应的原材料消耗定额产品的原材料消耗定额(公斤/公斤)(理论量公斤/公斤)。按原材料消耗定额对中间体/产品工艺水平的高低、耗材的合理性及存在问题进行评估。每公斤产品的原料单耗及成本核算消耗等额,原材料成本,操作工时与生产周期等的确定在中试研究总结报告的基础上,可以进行基建设计,制订型号设备的选购计划。进行非定型设备的设计制造,按照施工图进行生产车间的厂房建筑和设备安装。在全部生产设备和辅助设备安装完毕。如试产合格和短期试产稳定即可制订工艺规程、操作规程、清洁规程、工艺验证方案、清洁验证方案、批生产记录等文件交付生产。可控性的回顾对中试在各个阶段出现的中间体/产品的有关物质、含量、晶型、溶残等质量波动的情况进行分析和总结,列出每个单元反应或单元操作中影响质量状况的关键工艺参数。设定各单元反应/单元操作的质量控制点,并按中试的实际情况调整中间体/产品的质量控制方法/质量标准(草案)。投料前的准备:1、对设备(反应釜、真空设备、离心机等),尤其是新安装和技改过的设备或久置不用的设备要进行试压、试漏工作,要结合清洗工作进行联动试车,以确保投料后不用再动火,在无泄漏的前况下,进行设备管道保养。2、做好设备的清洗和清场工作,确保不让杂物带入反应体系,防止产生交叉污染和确保有序的工作。3、根据工艺要求和试验的需要核定投料系数,计算投料量做到原材料配套领用,质量合格,标志清楚,分类定置安放。4、计划和准备好中间体的盛放器具和堆放场所。5、生产条件的检查:蒸汽、油浴、冷却水和盐水是否通畅(可用手试一下阀门开启后的前后温差),阀门开关是否符合要求。6、物料是否均相,搅拌是否足以使他们混合均匀,固体是否沉积在底阀凹处,尤其固体催化剂或难溶原料的沉积,如何采取避免沉积的措施。各种仪表是否正常?估计整个过程(物料浅满发生变化和投料偏少时)温度计是否能插到物料里。7、写好操作规程和安全规程。8、对职工进行培训,工艺培训(尤其要讲清楚控制指标和要点,违犯操作规程的危害和管道走向,阀门的进出控制,落实超出控制指标和突发事件的应急措施)。进行安全培训和劳动保护培训。9、明确项目的责任人,组织好班次,骨干力量安排好跟班,明确职工与骨干与上级领导之间夜间沟通联络方法。10、做好应急措施预案和必要的准备工作。生产过程中的GMP要求:1、严格按照给定的工艺要求进行生产。2、按照给定的投料系数投料,投料量的计算需要他人复核。3、称料时需要复核原材料是否正确,称量后需他人复核,称量完成后应及时更改物料的状态标识,使其与实际相符、剩余物料放在指定地点。4、及时填写生产设备及现场的的状态标示。5、及时、完整、正确填写生产记录,特别是与小试现象不一致的地方,要做详细的记载6、做好安全防护工作,出现安全问题时,及时汇报,按照应急预防措施正确处理。7、出现与小试不一致的现象时,及时沟通,尽快拿出后续操作方案。8、生产过程中产生的“三废”按规定处理,不能任意排放。9、节约用水、用汽、用电、用冷冻?,生产操作完成后的设备及时关停。生产过程注意事项:1、严格按操作规程、安全规程操作,不能随意更改。如发现新问题需更改,必须有充分的小试作基础。2、严格控制反应条件如温度,PH值等,万一超标应及时进行处理(小试就应考虑到,小试应做过破坏性试验,找出处理办法)。3、注意中试,试生产温度计的传热敏感度与小试不一样,温度变化存在滞后性,应提前预计到这一点进行有关操作。4、真空系统出现漏气如何检查和应急处理,尤其在高温情况下,应及时采取应急措施。5、突发停电,停汽,停水,停冷冻盐水应立刻分别采取必要的应急措施(必要时配备和启用备用电源,N2保护等)。6、注意生产中的放大效应,一般应逐步放大,不能单考虑进度,否则“欲速而不达”,要循序渐进。7、由于不可预计因素和放大效应的存在,对单批投料量必须进行控制,实行分级审批制度。8、对反应过程中的现象进行认真的仔细的观察,及时记好记录,并及时分析出现的现象,要做好小试的先导或跟踪验证工作。各相关人员必须有高度的责任心,密切关注整个生产过程的情况,及时采取措施解决出现的问题。9、每一步骤的终点如何判断要有明确的指标和方法,每一步进行严格控制,可与反应中出现的现象综合起来判断。10、正确选择后处理方法。进行过滤、萃取、结晶和重结晶等单元操作,在选择萃取剂和溶剂时,正确运用“相似相溶”原则来考虑杂质、产物的溶解度。选择溶剂时一定要在考虑工艺的适用性的同时,要考虑经济性和可行性,如价格,毒性及是否可回收和易回收等。小试进行后处理时就应考虑到这几方面。中试生产完成后的工作:1、及时清场(生产文件回收,桌椅的清洁,各种可重复使用的生产工具的定置存放,生产垃圾的清理,生产现场的整理)。2、生产设备的清洁(连续生产时的清洁,换产品时的清洁,最好是按照清洁验证方案的清洁方式进行清洁)。3、剩余物料的退库。4、及时更换状态标示牌(设备状态、卫生状态)。5、产品入库或按规定放在指定地点。6、废溶液,回收溶剂存放在指定地点,废固体按规定进行处理。7、及时总结,找出小试和中试时的差异,结合检验结果,对中试做一个真实,客观的评价,并提出改进建议,为正式生产打下基础。8、根据中试结果,结合研发时的各种资料,编制(或修订)出符合生产要求的产品工艺规程、工艺验证方案。9、根据工艺规程,结合中试放大时的操作经验,编制(或修订)出在生产上切实可行的操作规程。10、根据工艺规程,操作规程及各种生产文件的要求,编制出符合填写要求的生产记录。11、结合小试和中放的结果,编制出符合要求的清洁规程和清洁记录。12、编制出有明确检验方法,且清洁方式是切实可行的清洁验证方案及验证报告。已有标准API中试放大应注意:1、反应设备改变对反应条件的影响:实验室一般用玻璃仪器(耐酸碱、耐骤冷骤热、热量传导容易)。中试以上规模一般用不锈钢或搪瓷反应罐。不锈钢容器:需研究金属离子干扰;搪瓷反应器:应程序升温或降温,重新确定反应条件并研究对反应产物收率和纯度的影响。2、反应溶剂:中试尽量革除一类溶剂,用三类或毒性较低的二类溶剂替代毒性较大的二类溶剂,研究溶剂改变对反应进程、速度和收率的影响。3、搅拌与传质:中试时反应物体积成百倍增加,重点研究搅拌速度和搅拌桨类型对反应进程和产品纯度的影响。4、热量传导:中试时反应容器增大,搅拌不均匀,不同位置热量不均衡,需提高供热/冷设备的功率和效率,严格检测不同位置的反应温度。另外规模不同甚至可能使热量需求的方向改变。5、原材料、试剂、溶剂的级别:小规模生产一般用分析纯或化学纯;规模化生产一般用工业级原材料。中试时需进行不同级别原材料的替代研究,有时还需重新成本核算。6、新生成杂质:中试时重点研究。若新杂质量较大,还需定性研究以分析产生原因,并进一步研究减少产生量,必要时制定注册标准加以控制,并考虑新杂质的安全性问题。7、有机溶剂残留量:实验室规模一般用红外干燥或真空干燥箱,很容易控制有机溶剂残留量;中试及生产规模一般用普通干燥箱或自然干燥,需重新考察。8、晶型控制:中试和小试相比容器材质、结晶速度、结晶时间等皆可能不同,晶型也可能改变。口服固体制剂的API(尤其是难溶物)应考察中试和小试时的晶型是否一致。9、三废处理:中试以上规模生产时三废生成量成百倍千倍地增加,需进一步研究三废的循环利用和无害处理。10、申报时应提供中试以上规模样品的研究结果,但很多申报单位仅做实验室规模样品或将实验室规模成比例地简单放大,可能导致修改工艺和质量标准等补充申请。
如何建立高效液相色谱法测定有关物质的方法
《中国药典》2015年版第一个重要特点是,将上一版药典中药、化学药、生物制品三部分别收载的附录(凡例、制剂通则、分析方法、指导原则、药用辅料等)三合一,独立成卷作为第四部(收载通则总数317个,其中制剂通则38个,检测方法240个,指导原则30个,标准物质和对照品相关通则9个;药用辅料收载270种,其中新增137种、修订97种),制定了统一的技术要求,以解决长期以来各部药典收载的方法、通则重复收录,不协调、不统一、不规范等不足,使分类更加清晰明确,药典标准更加系统化、规范化。
同时,扩大现代分析技术的应用,进一步将先进、成熟的检测技术应用到药品检验中,建立了灵敏度高、专属性强、稳定性好的检测方法。比如,为加强对中药材残留农药的控制,完善了原有的气相色谱法,将农药残留检测种类由原来的9种增加到可以检测22种;建立气相色谱-串联质谱法和液相色谱-串联质谱法,将可检农药残留种类能力提高到229种。此外,还增加了国家药品标准物质、药包材通则和指导原则,形成了涵盖原料药及其制剂、药用辅料、药包材和标准物质的药品标准体系。
第二个特点是增加了检测药品的限量指标,进一步提升了药品安全保障水平。
在中药方面,《中国药典》2015年版系统构建了中药安全性控制体系,控制范围涵盖了二氧化硫残留、重金属及有害元
2、彰显四大特点
素、农药残留量、真菌毒素、色素、内源性有害物质、微生物、致病菌等;完成了67个中成药薄层色谱检测项中展开剂中毒性溶剂的替换工作;制定了中药材及饮片中二氧化硫残留量限度标准;建立了珍珠、海芹等海洋类药物标准中有害元素限度标准;制定了人参、西洋参标准中增加有机氯等16种农药残留的检查;对柏子仁等14味易受黄曲霉毒素感染药材及饮片标准中增加了“黄曲霉毒素”检查项目,并制定相应的限度标准等。
在化学药方面,加强杂质定性和定量测定方法的研究,实现对已知和未知杂质的区别控制,优化了抗生素聚合物测定方法;设定合理的控制限度;加强对包括催化剂在内的无机杂质检测方法的研究与修订,提高了方法的准确性,如雷米普利原料药中采用原子吸收光谱法对合成工艺中使用的催化剂钯进行检查;针对剂型特点设置了安全性项目,如静脉输液及滴眼液的渗透压控制,大输液增加细菌内毒素检查,乳状注射液增订乳粒大小检查等。
在生物制品方面,增加了单克隆抗体总论、疫苗总论和生物技术产品总论,增订“生物制品生产用原辅材料质量控制通用性技术要求”;制定了产品关键指标限度,如疫苗制品增订渗透压摩尔浓度检测,生产用种子批规定进行基因序列测定;加强有机溶剂残留以及产品中杂质的控制,建立了生产用宿主细胞DNA和蛋白残留量检测方法及其限度。
特点之三是增设了专属性检验项目设定,药品有效性控制能力进一步加强。
在中药方面,《中国药典》2015年版对部分中药材增加了显微鉴别检查;对中药材加强了专属性鉴别和含量测定,如采用LC-LC-MS对胶类药材进行鉴别,采用PCR检测方法对川贝进行鉴别检查,对某些中药材增加特征氨基酸的含量测定等;对六味地黄丸系列品种建立了主要成分-莫洛苷的检测方法;建立了丹参、沉香、枣仁安神胶囊等30多个应用指纹特征图谱等。
在化学药方面,增加了对制剂有效性指标的设置;完善溶出度和释放度检查法,加强对常释口服固体制剂和缓控释制剂有效性的控制;加强肠溶制剂释放度和耐酸力、治疗胃酸药品的制酸力的控制;增加了难溶性晶型原料药的粒度、注射剂的复溶时间等指标的控制;加强专属性强、适用性广的方法学研究用于制剂含量测定;加强了与放射品活性相关的检查方法研究和增订。
在生物制品方面,进一步提高了效力测定方法的规范性、准确性和可操作性。
特点之四是完善了药用辅料标准,进一步提高了药物制剂质量。《中国药典》2015年版新增药用辅料品种139个,修订95个,收载总数达270个,收载品种增加105%,修订数量占总品种的70%,覆盖面广泛。如收载了聚山梨酯80(供注射用)、聚乙二醇300、聚乙二醇400以及可溶性淀粉、二氧化碳、活性炭等适用范围广泛的辅料。
摘要 本文就如何建立TLC法测定有关物质的方法进行论述,系统地阐述了薄层色谱法各条件确定的原理,并列举了质量标准制订中存在的某些问题。
关键词 薄层色谱法(TLC法) 有关物质 方法建立
有关物质是研究药品中除主成分以外的杂质,它可能是原料药合成过程中带入的原料、中间体、试剂、降解物、副产物、聚合体、异构体以及不同晶型、旋光异构的物质,也可能是制剂过程中产生的降解物,或是在贮藏、运输、使用过程中产生的降解物等[1]。这些杂质的存在直接反映药品的有效性和安全性,故要对其进行研究,特别是在药品申报的质量研究资料中需建立其检测方法,并根据生产、稳定性考核等实际情况考虑是否在质量标准中制订该检查项,规定其限度。目前,有关物质的常用测定方法有高效液相色谱法(HPLC法)和薄层色谱法(TLC法)。
TLC的特点是快速、简便,尤其是对无紫外吸收的杂质测定,更具有其应用价值。如能将TLC法与HPLC法有机地结合、或彼此间进行比对研究,便可得到更多、更为准确的有关杂质信息,做到两方法间的相辅相成,相益得彰!本文将着重讨论如何建立薄层色谱法测定有关物质的方法。
1.测定方法类型
常用的方法有杂质对照品法(适用于已知杂质)和自身(稀释)对照法(适用于一般杂质检查,杂质成分少且尚不能取得杂质对照品)。目前国内由于难以获得杂质对照品、故一般均采用自身对照法。
2.展开剂的确定(即专属性试验)
专属性的研究是提供被分析物在杂质和辅料存在时能被区分的证明,该点是色谱条件建立的关键。通常采用在被分析物的对照品或精制品中加入一定量的杂质或辅料,证明色谱条件可将各杂质与被分析物分离[1]。这里的关键是:将多少量的杂质加入到多少量的主成分中。正确的作法是将1%(w/w)浓度量的各杂质加入到100%浓度的主成分中,配制这样的溶液来
验证系统适用性。之所以如此配制,目的是模仿样品中有可能存在的状态,即有少量(1%左右)杂质存在时是否能与主成分达到完全分离,只有这样才能比较客观、科学地反映样品中实际存在情况的(见图1);而不应把该溶液配制成:主成分与中间体相同浓度的。因为一者实际检测时样品中不可能存在此种情况;二者该浓度不易确定,目前国内申报资料中一般的作法均是配制成较低的一致浓度,这样各斑点当然易于完全分离了(见图2),但在实际测定时,由于主斑点急剧增大,很易将相邻杂质包含于主成分斑点中。同样,质量标准中的系统适用性试验用溶液的配制方法亦如此。
(1,3,4为杂质,2为主成分)
图1 图2 (杂质浓度均为供试品溶液浓度的1%)
3.检出条件的确定
其基本出发点是:主成分与相关杂质均应在该条件下显色,且在相同浓度下,斑点大小应基本一致。薄层板的类型根据被测物质的性质来选用,测定有紫外吸收的物质通常选用GF254或GF365板;测定无紫外吸收、需喷显色剂的,常选用硅胶G板或H板,选用该类薄层板时,显色方法根据被测物质的结构式选取,但当有多个显色方法时,应分别进行试验,选取灵敏度最高的显色方法。如醋酸氢化可的松有关物质的测定,中国药典2000年版采用碱性四氮唑蓝试液显色,美国药典26版采用硫酸-乙醇(10:90)溶液显色,两者均为激素类药物的显色方法。醋酸氢化可的松属于激素类中的肾上腺皮质激素,四氮唑法是肾上腺皮质激素的重要显色方法;而硫酸-乙醇显色法则主要是针对激素类中的雌激素的显色反应,对于属于肾上腺皮质激素类的醋酸氢化可的松则反应活性不强,结果两法的灵敏度相差10倍以上。因此,检出条件的确定,一定要在查阅文献的基础上,并根据试验结果进行综合考虑。
4.供试品溶液浓度的确定(灵敏度试验——最低检出限的测定)
供试品溶液浓度的设定在有关物质检测中是至关重要的,浓度越高、越能反映样品中杂质存在的情况,但若设定得过高,则会产生主斑点严重拖尾、“断腰”等超载现象的发生,产生错误结论;若设定太低,又将达不到检测杂质的目的,观测不到杂质量的变化。其设定是根据最低点样量和最大点样量来综合考虑的。
最低检出限虽然是个绝对值,但真正的意义却是其相对值,即相对于供试品溶液的浓度多少而言,所以测定结果不仅要罗列出其绝对值又应列出其相对值,这样最低检出限才有意义!最大点样量则是通过不断加大供试品溶液浓度,直至主斑点严重拖尾、“断腰”等情况出现时来得到的。然后根据最低检出限,采用“上推法”来确定:如一般设定杂质斑点小于1.0%对照斑点,对照溶液的浓度至少应为最低检出浓度(即最低检出限)的20~50倍,则供试品溶液浓度是最低检出浓度的2000~5000倍;反过来,最低检出浓度应至少达到供试品溶液浓度的0.02%~0.05%。应注意的是:由于最低检出量和最大点样量因试验环境、薄层板质量以及即时试验时其他各因素的不同而改变(即耐受性因数),故供试品溶液的浓度在保证小于最大进样量的情况下,可在此基础上设定得再高一些,以保证该浓度可适用于各种条件下。举例说明见表1(规定杂质限度为1.0%)。
表1 最低检出量、最大点样量、供试品溶液和对照溶液浓度之间的比例关系
最大点样量
供试品溶液
对照溶液
最低检出量 浓 度 8mg/ml 3mg/ml 30μg/ml 1μg/ml 点样量 10μl 10μl 10μl 10μl 绝对量 30μg 0.3μg 10ng 相对于样品测定浓度的 100% 1.0% 0.02% 倍 数 关 系 5000倍 30倍 “基准点”
供试品溶液浓度也可设定得再高些,但不可超过最大点样量。
5.加样回收试验(即准确性试验)
准确性试验可采用在预经有关物质测定后的样品中,加入已知量杂质的方法来评价。准确称取各杂质,将含有1%(w/w)浓度的各杂质加入到样品溶液中,以验证所采用的薄层测定条件是否可分离检测出相应的各杂质以及样品中已存在的杂质是否累加,斑点是否加深。该原理同前面所述的专属性研究是一致的。
6.强力破坏试验
该项研究是为了揭示原料药内在稳定性的特性,它是开发研究的一部分。这些试验是在比加速试验更剧烈的条件下进行的,其能够包含药品在销售过程中所遇到的剧烈条件。可取一批样品通过强光、高温、高湿、氧化破坏、以及酸碱破坏来证明该展开条件能分离检测出杂质。
7.展开距离
测定时一定要采用25cm、长薄层板,展开距离应尽可能长一些,以使杂质与主成分尽量分离。如用短板,易造成临近主斑点的杂质斑点“躲进”主斑点中。但同时又应注意,距离拉大,斑点分散,会损失最低检出限,降低灵敏度,故应综合考虑。
8.其它的因素
展开温度应尽量控制在20~25℃之间,尤其在冬季,应注意环境的温度,如太低,将严重影响展开效果。另层析缸的盖儿,应涂抹凡士林油,以保证整个试验过程中,层析缸的密封,避免展开剂挥发;并应在展开前,预先倾入展开剂,以使层析缸内的空气饱和,达到最佳的展开效果。薄层板由于有自制、市售,质量不一也应注意。
二.讨论
1. 质量标准中的系统适用性试验,最好能将最难分离的杂质订入系统适用性试验用溶液的配制,将此杂质的浓度配制为主成分浓度的1%,或0.5%,或0.2%(依据杂质限度而定)进行试验,验证分离度后,再进行样品的测定,以确保试验的准确进行。
2. 质量标准中,应配制系列浓度的对照溶液(即梯度对照),以对杂质有“半定量”的概念,这可更好地评价杂质存在的情况;并应规定杂质的个数及最大杂质斑点的限度,使质量标准更完善、科学。经查阅,中国药典薄层色谱法测定有关物质的有70个品种,仅有2个品种采用了梯度对照,绝大部分品种仅是制定了对照溶液,均未规定杂质个数,和最大杂质斑点限度,如有若干个杂质斑点也无法判定;而英国药典和美国药典则几乎每个品种均采用梯度对照,并规定杂质个数和最大杂质斑点限度,这一点值得学习和推广。
3. 错误的一种误区,认为HPLC法完全替代了TLC法,这是不正确的,一定要做到相互补充、相互论证、相互参考才是最客观、最科学的!
本文是在参阅了日本《分析方法验证》一书和大量日本国内新药申报资料中质量研究部
分的内容所写而成。
声明:本站所有文章资源内容,如无特殊说明或标注,均为采集网络资源。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。