第七章生物药物的杂质与安全性检查

第七章生物药物的杂质与安全性检查一、概述1、杂质的概念：药物中的杂质是指存在于药物中无治疗作用或者影响药物的疗效和稳定性，甚至对人体健康有害的一种物质。2、药物的纯度•是指药物的纯净程度•它反映了药物质量的优劣。•事实上，许多杂质不可能完全除掉。只要将其降低到最低限度，不妨碍药物的疗效和人体的健康，不影响药物的稳定性以及调配处理，可允许药物中有一定限量的杂质存在。•纯净的药物是相对的，不纯的药物是绝对的。•药物的纯度（药用规格或药用纯度）主要是从保证人民用药安全、有效考虑，而化工产品及试剂纯度并不考虑杂质的生理作用，仅从杂质可能引起的化学变化，在使用上所产生的影响以及它们使用的范围和目的来加以规定。所以，二者不能相互代替使用。3、药物中杂质的主要来源•由生产中引入。如原料、中间体、副产物、残留溶剂、器皿中金属等•贮藏过程中受外界因素的影响，引起药物结构发生变化，水解、氧化、分解、聚合等。（与药物的稳定性有关）4、药物中杂质的分类1)按来源分类：一般杂质/特殊杂质。•一般杂质是指在自然界中分布较广泛，在多种药物的生产和贮藏过程中容易引入的杂质，如氯化物、硫酸盐、铁盐、重金属、砷盐、酸碱、水分等。共12项，重点是前5项。•特殊杂质是指在药物的生产和贮藏过程中，根据该药物的性质、生产方法和工艺条件，有可能引入的杂质。如阿司匹林中的游离水杨酸，盐酸普鲁卡因注射剂中对氨基苯甲酸，肾上腺素中的肾上腺酮等。2)按其性质分类：信号杂质/有害杂质。•信号杂质本身一般无害，但其限量的多少可以反映出药物的纯度水平，如限量过大，表明药物的纯度差，因此也称为指示性杂质。氯化物、硫酸盐等就属于信号杂质。•重金属、砷盐、氰化物等，对人体有毒害，为有害杂质，在质量标准中必须严格控制，以保证用药的安全。3)按其结构分类：无机杂质/有机杂质。二、药物中杂质的限量检查1、杂质限量检查•药物中所含杂质的最大允许量，叫做杂质限量。药物中杂质的检查，一般不要求准确测定其含量，而只检查杂质的量是否超过一定的限量。这种杂质检查的方法叫做杂质的限量检查（Limittest）。在药品质量标准中杂质检查多数为限量检查。2、杂质限量检查方法•对照法（最常用的方法）•灵敏度法•比较法•3、杂质限量的表示方法•杂质限量就是指药物中所含杂质的最大允许量，是通过与一定量的杂质标准溶液进行比较来确定，杂质的最大允许量也就是杂质标准溶液的浓度（C）与体积（V）的乘积。杂质的限量通常用百分之几或百万分之几（ppm）来表示。4、杂质限量的计算%100供试品量杂质最大允许量杂质限量%100供试品量标准溶液的体积标准溶液的浓度杂质限量%100SVCL第二节一般杂质检查的原理与方法一般杂质检查包括：1、氯化物检查法2、硫酸盐检查法3、铁盐检查法4、重金属检查法5、砷盐检查法6、酸碱度检查法7、溶液颜色检查法8、易炭化物检查法9、澄清度检查法10、炽灼残渣检查法11、干燥失重测定法12、有机溶剂残留量测定法1、氯化物的检查•原理：Cl-+Ag+→AgCl↓（稀硝酸环境下）与氯化钠标准溶液比较浊度•方法与限量：1）样品配成水溶液约25ml(溶液如为碱性，可加硝酸使成中性)+稀硝酸10ml+硝酸银试液1.0ml+水至50ml摇匀,2）与氯化钠标准溶液（10μg/ml,5.0-8.0μg/50ml）对照管比较。1）纳氏比色管应置于黑色背景下，自上而下观察。2）加入稀硝酸可加速生成AgCl，浊度较好，另外还可避免碳酸银，氧化银，磷酸银沉淀的干扰，以每50ml中含稀硝酸10ml为宜。3）温度以30-40C浊度最大，室温亦可。4）比色前应在暗处放置5min，光照将使AgCl分解，影响比色。5）氯化钠标准溶液用量5.0-8.0ml/50ml（10μg/ml）时浊度区别最为明显•注意点：1）溶液不澄清应过滤后取续滤液检查，但纸中含有氯离子，用含硝酸的蒸馏水洗滤纸，再过滤。2）溶液有色：①使其褪色，但不影响氯离子的测定（如检查高锰酸钾中的氯离子可先用乙醇褪色）；②将供试液分成两份，一份加入硝酸银反复沉淀，再在其中加入氯化钠标准溶液，配成对照液；另一份作为供试液。3）其它阴离子的干扰I-、Br–干扰的排除：①加入一定量的酸和过氧化氢，加热煮沸，使其氧化为I2和Br2挥发后，溶液澄清后检查。②利用AgI沉淀稳定，在氨溶液中不溶解，而AgBr、AgCl沉淀在氨溶液中溶解的性质，除去I-的干扰。4）不溶于水的药物：①加水使氯离子溶解后，过滤，取续滤液检查。②药物在稀乙醇或丙酮中有一定的溶解度，可加稀乙醇或丙酮溶解后检查，但对照液也应用稀乙醇或丙酮配。5）更难使氯离子溶出的药物，如有机氯杂质，可采取碱水解后检查。有的需有机破坏。2、硫酸盐的检查•原理：SO42-+Ba2+→BaSO4↓白色（稀盐酸环境下）与标准硫酸钾溶液比较浊度•方法与限量：样品配成水溶液约40ml(溶液如为碱性，可加盐酸使成中性)+稀盐酸2ml+25%氯化钡溶液5ml,+水至50ml摇匀,与硫酸钾标准溶液（0.1mg/ml,1.0-5.0ml/50ml）对照管比较。3、铁盐的检查（影响药物稳定性）（一）硫氰酸盐法（chp、usp采用）•原理：Fe3++6SCN-→Fe(SCN)63-（稀盐酸环境下）与标准铁溶液比较所呈颜色（红色）•方法与限量：样品配成水溶液约25ml+稀盐酸4ml+过硫酸铵50mg,+水至35ml+30%硫氰酸铵溶液3ml+水至50ml,摇匀,与标准铁溶液（10g/ml,1.0-5.0ml/50ml）对照管比较。1）标准铁溶液（用稀硫酸配硫酸铁铵FeNH4(SO4)2·12H2O，防止水解）浓度以50ml中含10-50g为宜，吸收度与浓度呈良好的线性关系，呈色梯度明显。2）酸度以50ml中含稀盐酸4ml为宜，所生成红色最深。另外稀盐酸可防止铁水解和避免弱酸盐的干扰。3）过硫酸铵可使供试液中的Fe2+→Fe3+；防止光线使Fe(SCN)63-褪色（Fe(SCN)63-遇光敏感，易还原或分解）。另外过量的过硫酸铵还可增加配离子的稳定性，提高反应灵敏度和消除氯化物与铁盐形成配合物的干扰。3、注意点：1）某些药物（葡萄糖、糊精、硫酸镁）在检查过程中需加硝酸处理，则不加过硫酸铵，但需煮沸除氧化氮（NO、NO2），因硝酸中含有亚硝酸，能与硫氰根离子作用，生成红色亚硝酰硫氰化物，影响比色。2）色调不一致时，可加正丁醇或异戊醇提取，取醇层比色，（Fe(SCN)63-在有机溶液中溶解度大，易于浓缩）。3）重金属干扰的排除：某些重金属将极大地干扰测定（如汞、银、铜离子，形成络合物或沉淀）。4）阴离子干扰的排除：氯离子、磷酸根离子、硫酸根等离子，与Fe3+形成无色配离子干扰检查，可适当增加酸度和增加硫氰酸铵试液的量，用正丁醇或异戊醇提取后比色。氯离子有影响，加入过量的硫氰酸铵可使氯离子干扰排除；硫酸根离子干扰较大，故不能在硫酸酸性条件下。5）环状结构或不溶于水的药物需炽灼后检查。4、重金属的检查（影响药物稳定性，有毒，以铅盐为代表检查）第一法：硫代乙酰胺法仅适用于供试液澄清、无色、对检查无干扰或经处理后无干扰的药物。•原理：CH3CSNH2+H2O→CH3CONH2+H2SH2S+Pb2+→PbS↓+2H+（pH3.5醋酸盐缓冲液环境下）与标准铅溶液比较所呈颜色（黄色到棕黑色）•方法与限量：样品+pH3.5醋酸盐缓冲液2ml+水适量使成25ml+硫代乙酰胺试液2ml（溶液总量为27ml）,放置2min，与标准铅盐按同法制成的对照液比较。1）纳氏比色管应置于白纸背景下，自上而下观察。2）标准铅溶液配法（10μg/ml硝酸铅，取1-2ml,浓度以27ml溶液中含10—20μg的铅）为防止铅盐水解，配制时，加入5ml硝酸，应在临用前配制，使用不超过一周。3）酸度以pH3.5为宜，此时PbS↓完全，酸度增大，呈色变浅，酸度太大则不显色。若供试品呈强酸性，则需碱化至中性，然后加入醋酸盐缓冲液。•注意点：1）供试品如有色，可采取外消色法（焦糖）,使两管颜色相似或内消色法。2）若溶液中有微量的高铁盐存在，在弱酸性溶液中将氧化硫化氢析出硫，影响比色，可加入维生素C或盐酸羟胺，使Fe3+→Fe2+，Fe2+不干扰测定。3）若供试品为铁盐，可使其与盐酸络合为HFeCl62-,用乙醚除去再碱化后用氰化钾掩蔽微量的铁盐，加硫化钠检查铅盐（酸性条件会破坏络合物）。4）不溶性的硫化物应作处理（加酸、碱或形成配合物），使其可溶后检查。5）配制供试品溶液时，如使用盐酸超过1.0ml，氨试液超过2ml，或加入其它试剂进行处理者，除另有规定外，对照液中应取同样同量的试剂置瓷皿中蒸干，同上进行检查。第二法：炽灼破坏法将供试品炽灼破坏后检查或取炽灼的残渣进行检查的方法，适用于在水、乙醇中难溶的药物，或能与重金属离子形成配合物的有机药物。•原理：同第一法•方法与限量：同第一法•注意点：1）炽灼温度应控制在500-600C，否则重金属将损失。2）炽灼的残渣用硝酸加热处理时，要蒸干氧化氮，否则亚硝酸会氧化硫化氢析出硫而影响比色。3）蒸干后加盐酸使之成为氯化物，盐酸中带入重金属的机会较多，应作空白检查。第三法：硫化钠法适用于难溶于稀酸，但能溶于稀碱的药物，如磺胺类、巴比妥类药物。•原理：S2-+Pb2+→PbS↓（在碱性条件下）与标准铅溶液比较所呈颜色（黄色到棕黑色）•方法与限量：取供试品+氢氧化钠试液5ml和水20ml使溶解+硫化钠试液5滴，与标准铅溶液比较所呈颜色。第四法：微孔滤膜法适用于含2-5μg重金属杂质的检查（纳氏比色管难以观察的）。•原理：同第一法•方法与限量：标准铅溶液制备：精密量取标准铅溶液一定量，用水或规定溶剂稀释成10ml+pH3.5醋酸盐缓冲液2ml与硫代乙酰胺试液1.0ml,放置10min，用50ml注射器转移至滤器中滤过（滤速为1ml/min），滤毕，取下滤膜，在滤纸上干燥即得标准铅斑。另取供试液10ml,同上操作，与标准铅盐对照液比较。5、砷盐的检查（一）、古蔡法（Gutzeit）•原理金属锌与酸作用生成新生态的氢，与药物中微量的砷反应生成具有挥发性的砷化氢，遇溴化汞试纸，产生黄色至棕色的砷斑。•方法与限量：1)标准砷斑用2ml，1μg/ml标准砷液相当于2μg的砷，制备可得清晰的砷斑。2)反应液中加入碘化钾和氯化亚锡能将As5+→As3+,碘化钾被As5+氧化为碘分子又被氯化亚锡还原为碘离子，它与锌离子能形成稳定的络合物，有利于砷化氢的不断生成。另外，碘化钾和氯化亚锡还能抑制锑化氢的生成（锑化氢也能与溴化汞试纸作用生成锑斑）。氯化亚锡又可与锌作用，在锌粒表面形成锌锡齐，起去极化作用，从而使氢气连续、均匀地发生。3）锌粒和供试品中可能含有少量硫化物，在酸性条件下产生硫化氢气体，与溴化汞的色斑，干扰试验结果，故用醋酸铅棉花吸收硫化氢。4）醋酸铅棉花的松紧程度应控制。•注意点：1）所生成的砷斑不稳定，应干燥、避光、立即比较。2）有机结合态的砷应破坏后检查（加酸或碱），但温度应低于600C。3）供试品若为铁盐，能消耗碘化钾和氯化亚锡，可加酸性氯化亚锡，使高铁离子还原后检查。4）供试品（硫化物、亚硫酸盐、硫代硫酸盐）若在酸性条件下生成硫化氢或二氧化硫，与溴化汞试纸作用生成黑色硫化汞和金属汞，可先用硝酸处理，使其氧化为硫酸盐。5）锑盐含量较多时，可改用白田道夫法检查砷,其原理为氯化亚锡在盐酸酸性条件下还原为棕褐色的胶态砷，与一定量的标准砷盐比较，本法的灵敏度为20μg（以As2O3计）。（二）二乙基二硫代氨基甲酸银法[Ag（DDC）法）]•原理同古蔡法，但砷化氢导出后与Ag（DDC）作用，生成红色胶态银，必要时可将吸收液移入吸收池，以Ag（DDC）为空白，在510nm处比色，与一定量的标准砷盐比较，还可测定含量•方法与限量：1）加入有机碱可促进反应的进行，USP用0.5%Ag（DDC）的吡啶溶液（灵敏度高达0.5μgAs/30ml），ChP2000版用0.25%Ag（DDC）的三乙胺-氯仿溶液(灵敏度略低)。2）锑盐的干扰小。（三）、次