09二氢吡啶类钙通道阻滞药物的分析

化学与制药工程学院2019年8月19日药物分析主讲:罗容珍PharmaceuticalAnalysis第九章:二氢吡啶类钙通道阻滞药物的分析化学与制药工程学院2019年8月19日前言二氢吡啶类钙通道阻滞药物钙通道?是一种跨越细胞膜的结构，它严格控制着钙离子进入细胞的过程。钙离子信号与很多重要生理功能相关，例如心脏收缩、基因转录等，因此调节钙离子进入细胞的精确反馈机制就至关重要。化学与制药工程学院2019年8月19日前言二氢吡啶类钙通道阻滞药物离子通道化学与制药工程学院2019年8月19日前言二氢吡啶类钙通道阻滞药物钙通道?化学与制药工程学院2019年8月19日前言二氢吡啶类钙通道阻滞药物能抑制跨膜钙内流及细胞内的钙释放，降低细胞内游离钙浓度及其利用率化学与制药工程学院2019年8月19日前言二氢吡啶类钙通道阻滞药物能抑制ATP酶的活性，降低心肌收缩力；使平滑肌细胞松弛，血管扩张，降低外周血管阻力化学与制药工程学院2019年8月19日前言二氢吡啶类钙通道阻滞药物又称钙拮抗剂主要用于治疗高血压，心绞痛、心律失常、充血性心肌病及缺血性心脏病等。此外，还用于原发性肺动脉高压、缺血性脑卒中、肥厚性心肌病等化学与制药工程学院2019年8月19日前言二氢吡啶类钙通道阻滞药物根据化学结构的不同，钙拮抗剂可分为4类；⑴二氢吡啶类；⑵苯基烷胺类；⑶苯并硫类；⑷二苯基哌嗪类等。其中二氢吡啶类钙拮抗剂是上世纪60年代后期研究开发的一类新型药物。化学与制药工程学院2019年8月19日第一节:二氢吡啶类药物的结构与性质R5R4NCH3R1COOR3R2OOCH123456本类药物均含有苯基-1,4-二氢吡啶的母核1,4—二氢吡啶环和NH基是必需基团，若二氢吡啶环氧化或还原，就会失去活性；3,5位酯基为必要基团，酯基中烷氧基不同时活性增大；4位为苯环取代，苯环邻位或间位有吸电子基团时活性增强；2，6位多为低级烷基，至少一侧为低级烷基时有利于增加活性；化学与制药工程学院2019年8月19日第一节二氢吡啶类药物的结构与性质R5R4NCH3R1COOR3R2OOCH123456本类药物均含有苯基-1,4-二氢吡啶的母核这种构像能增强与受体结合能力X射线衍射表明，1,4二氢吡啶环为船式结构苯环上的邻位或间位取代基使苯环同二氢吡啶环呈垂直状态，苯环上的取代基与4位H同侧，化学与制药工程学院2019年8月19日硝苯地平NO2NCH3H3CCOOCH3H3COOCH一、结构特征化学与制药工程学院2019年8月19日尼群地平NCH3H3CCOOCH3CH3CH2OOCNO2H化学与制药工程学院2019年8月19日尼莫地平NCH3H3CCOO(CH2)2OCH3(CH3)2CHOOCNO2H化学与制药工程学院2019年8月19日尼索地平NCH3H3CCOOCH3(CH3)2CHCH2OOCNO2H化学与制药工程学院2019年8月19日苯磺酸氨氯地平NCH3H2NCH2CH2OCH2COOCH3CH3CH2OOCClHSO3H化学与制药工程学院2019年8月19日非洛地平NCH3H3CCOOCH3CH3CH2OOCClClH化学与制药工程学院2019年8月19日拉西地平NCH3H3CCOOCH2CH3CH3CH2OOCCOOC(CH3)3H化学与制药工程学院2019年8月19日伊拉地平HNCH3H3CCOOCH3(CH3)2CHOOCNON化学与制药工程学院2019年8月19日尼伐地平HNCH3NCCOOCH(CH3)2CH3OOCNO2化学与制药工程学院2019年8月19日盐酸尼卡地平HNCH3H3CCOO(CH2)2N(CH3)CH2C6H5CH3OOCNO2HCl化学与制药工程学院2019年8月19日二、主要理化性质1、二氢吡啶环的还原性氧化还原反应（铈量法）鉴别或氧化还原滴定法含量测定。2、硝基氧化性先将硝基还原为芳胺，在用重氮化-偶合反应鉴别。化学与制药工程学院2019年8月19日R5R4NCH3R1COOR3R2OOCH123456与碱作用时,1,4-位氢均可发生解离,形成p-π共轭而发生颜色变化,利用该类反应可鉴别本类药物遇光极不稳定,易发生光化学歧化反应3、二氢吡啶环氨基质子解离性4、稳定性5、旋光性6、吸收光谱特性化学与制药工程学院2019年8月19日第二节鉴别试验一、化学鉴别法（一）与亚铁盐反应二氢吡啶类药物苯环上硝基具有氧化性，可将氢氧化亚铁氧化成红棕色氢氧化铁沉淀。化学与制药工程学院2019年8月19日化学与制药工程学院2019年8月19日化学与制药工程学院2019年8月19日化学与制药工程学院2019年8月19日化学与制药工程学院2019年8月19日化学与制药工程学院2019年8月19日化学与制药工程学院2019年8月19日三化学与制药工程学院2019年8月19日化学与制药工程学院2019年8月19日第三节有关物质的检查化学与制药工程学院2019年8月19日ⅠⅡ化学与制药工程学院2019年8月19日化学与制药工程学院2019年8月19日化学与制药工程学院2019年8月19日化学与制药工程学院2019年8月19日第四节含量测定一、铈量法（氧化还原滴定法）化学与制药工程学院2019年8月19日化学与制药工程学院2019年8月19日二、紫外-可见分光光度法化学与制药工程学院2019年8月19日三、高效液相色谱法化学与制药工程学院2019年8月19日化学与制药工程学院2019年8月19日第五节体内二氢吡啶类药物的分析化学与制药工程学院2019年8月19日化学与制药工程学院2019年8月19日化学与制药工程学院2019年8月19日化学与制药工程学院2019年8月19日七、LC-MS/MS化学与制药工程学院2019年8月19日四极杆质量分析器由四根带有特定直流电压DC和射频电压RF的平行杆组成。相对的两组杆上分别加有电压(DC+RF)和-(DC+RF)，四级杆上的电压变化时，通过质谱仪来过滤具有不同m/z值的离子。化学与制药工程学院2019年8月19日可使用概念模型来说明单四极杆质谱仪的理论样品在外部电离源中离子化，生成的所有离子收集在漏斗中。不同颜色和大小的球代表具有不同m/z值的不同离子。四极杆质量过滤器用移动带表示，通过移动带上不同大小的孔（代表不同的电压组合）过滤离子，离子从漏斗经过过滤器到达检测器。当带（质量分析器）移动时，或杆上的电压变化时，通过质谱仪来过滤具有不同m/z值的离子化学与制药工程学院2019年8月19日三重四极杆质谱仪的工作原理模型在此示例中，使用第一级四极杆来选择前级离子，并将其发送到六级杆碰撞反应池以进行碎裂。然后通过第三级四极杆来扫描碎片离子（产物离子）。化学与制药工程学院2019年8月19日具体机理就不深入讲解了化学与制药工程学院2019年8月19日总离子流色谱图：在GC-MS或LC-MS等方法中使用的一种色谱图。质量分析器在可能出现的质荷比范围内以固定时间间隔重复地扫描，检测系统就可连续不断的得到变化着的质谱信号。计算机一边收集存储，一边将每次扫描的离子流求和，获得总离子流。总离子流随时间变化的图谱称为总离子流色谱图(TIC)。在TIC中，纵坐标表示收集存储离子的电流总强度，横坐标表示离子的生成时间或连续扫描的扫描次数。化学与制药工程学院2019年8月19日提取离子色谱图：EIC（ExtractedIonChromatogram）即提取离子色谱图，就是从TIC中提取的某个离子的色谱图；SIM是一种扫描模式，singleionmonitororselectionmonitor。化学与制药工程学院2019年8月19日质谱定量时,是以后面产生的碎片峰（子离子）定量,但是这一子离子是由母离子在碰撞室产生的特征性碎片，所以用MRM定量灵敏度会比用SIM定量好很多。建立方法的步骤是：用一定溶度的标准品溶液（1-10ug/mL）Tune化合物的一级质谱条件，找到母离子的最佳质谱条件，然后对母离子进行打碎，优化碰撞能量，得到其特征性的子离子。最后利用该质谱条件和该母离子-子离子对进行定量。化学与制药工程学院2019年8月19日（1）将样品由贮存器送入电离室。（2）样品被高能量（70～100ev）的电子流冲击。通常，首先被打掉一个电子形成分子离子（母离子），若干分子离子在电子流的冲击下，可进一步裂解成较小的子离子及中性碎片，其中正离子被安装在电离室的正电压装置排斥进入加速室。（只要正离子的寿命在10−5～10−6s）。化学与制药工程学院2019年8月19日（3）加速室中有2000V的高压电场，正离子在高压电场的作用下得到加速，然后进入分离管。在加速室里，正离子所获得的动能应该等于加速电压和离子电荷的乘积（即电荷在电场中的位能）。式（9.1）中z为离子电荷数,U为加速电压。显然，在一定的加速电压下，离子的运动速度与质量m有关。zUm221（9.1）化学与制药工程学院2019年8月19日（4）分离管为一定半径的圆形管道，在分离管的四周存在均匀磁场。在磁场的作用下，离子的运动由直线运动变为匀速圆周运动。此时，圆周上任何一点的向心力和离心力相等。故：mυ2/R=Hzυ（9.2）其中，R为圆周半径，H为磁场强度。化学与制药工程学院2019年8月19日由式（9.1）和（9.2）可得：m/z=H2R2/2U(9.3)式（9.3）称为磁分析器质谱方程，是设计质谱仪的主要依据。式中R为一定值（因仪器条件限制），如再固定加速电压U，则m/z仅与外加磁场强度H有关。实际工作中通过调节磁场强度H，使其由小到大逐渐变化，则m/z不同的正离子也依次由小到大通过分离管进入离子检测器，产生的信号经放大后，被记录下来得到质谱图。