讲义阿司匹林合成、制剂、血药浓度分析一体化实验讲义: 阿司匹林合成、制剂、血药浓度分析一体化实验实验学时:一周实验类型:一体化实验教学方式:分小组讲解及实验一、实验目的1. 掌握乙酰水杨酸(阿司匹林)的制备原理和方法2. 掌握湿法制粒压片的工艺过程和片剂质量的检查方法以及不同崩解剂对在质量的影响;了解阿司匹林颗粒的制备、胶囊剂的填充、栓剂的制备3. 掌握两步滴定法测定阿司匹林片剂中药物含量的实验原理4. 掌握阿司匹林血样的处理方法5. 掌握血药浓度-时间曲线的测定方法6. 掌握单室模型血管外给药药物动力学的参数的求解方法7. 了解一体化实验的含义以及实践意义二、实验原理1. 阿司匹林原料药的合成:阿司匹林是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐进行酯化反应而得的水杨酸可由水杨酸甲酯,即冬青油(由冬青树提取而得)水解制得本实验就是用邻羟基苯甲酸(水杨酸)与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸反应式为:副反应:2. 颗粒剂制备:是指药物与适宜辅料制成具有一定粒度的干燥颗粒状制剂分为可溶性颗粒剂、混悬性颗粒剂、泡腾性颗粒剂及缓释颗粒剂等颗粒剂的一般制法是将处方成分或中草药提取物与辅料用黏合剂或润滑剂制成软材,过筛制粒,湿粒在低温下干燥,分装即得。
制备工艺流程如下:颗粒剂物料粉碎过筛混合制粒干燥整粒分剂量包装辅料 颗粒剂(西药)的制备工艺流程图3. 阿司匹林片剂的制备:片剂系指药物与辅料均匀混合,通过制剂技术压制而成的圆片或异形片状的固体制剂通常片剂的制备包括有湿法制粒压片、干法制粒压片和直接压片,阿司匹林片剂的制备采用应用较广泛的湿法制粒压片混合压片片剂混合主药粉碎过筛辅料制软材润湿剂或粘合剂、内加崩解剂制粒干燥整粒称重润滑剂、外加崩解剂 片剂的制备工艺流程图4. 胶囊剂制备:是指将药物填充装于空心硬质胶囊或者密封于弹性软质胶囊中而制成的固体制剂分为硬胶囊剂和软胶囊剂两种1. 空胶囊规格的选择:根据药物规定剂量所占容积来选择最小空胶囊一般方法时先测定填充物料的堆密度(将物料装填于一定容积的干燥容器如量筒、量杯中,倒出粉体,称量,以粉体质量除以该粉体所占容器的体积即为堆密度),然后根据药物剂量计算其容积,以决定选用胶囊的号数空胶囊的号数与容积号数012345容积(ml)0.750.550.400.300.250.15 2. 胶囊剂制备流程:空胶囊胶囊剂套合囊帽填充5. 栓剂制备:1. 栓剂的定义:栓剂系指药物与适宜基质制成的供腔道给药的制剂,其形状和重量根据腔道不同而异,目前常用的有肛门栓、阴道栓等。
2. 栓剂的制备方法有热熔法、冷压法和搓捏法三种,可按基质的不同性质选择制备方法一般脂肪性基质可采用上述方法中的任何一种,而水溶性基质则多采用热熔法,热熔法制备栓剂的工艺流程为: 基质→熔化→加入药物(混匀) →注入栓模(已涂润滑剂)→完全凝固→削去溢出部分→脱模→质检→包装制备脂肪性基质栓剂时,油溶性药物可直接溶于基质中;不溶于油脂而溶于水的药物可先加入少量水溶解,再以适量羊毛脂吸收后与基质混合;难溶性固体药物,一般应先研成细粉(过六号筛)混悬于基质中,灌注模具时;应注意使温度接近凝结温度并随加随搅拌,使药物分布均匀,防止沉积制备时模具使用的润滑剂为:脂肪性基质选用软皂:甘油:95%乙醇(体积分数) 1:1:5混合液,水溶性及亲水性基质选用液状石蜡或硅油等3. 置换价:为了确定基质用量以保证栓剂量,常需预测药物的置换价(F)置换价是主药的重量与同体积基质的重量比值即 F=W/[G-(M-W)]式中,W---每粒栓剂中主药的平均重量;G----每粒纯基质栓剂的平均重量;M-----每粒含药栓的平均重量根据求的的置换价,计算出每粒栓剂中应加的基质量(E)为:E=G-W/F。
6. 阿司匹林片剂的含量测定:通过两步滴定法完成,由于阿司匹林中存在酸性的稳定剂,所以不能用氢氧化钠直接滴定,必须使用两步滴定法首先用氢氧化钠滴定液中和制剂中其它的酸性物质和阿司匹林上游离的羧酸:然后在加入过量的氢氧化钠滴定液,加热水解,氢氧化钠中和水解所产生的醋酸,然后用硫酸回滴,测得中和醋酸所消耗的氢氧化钠的量该消耗量和阿司匹林的摩尔比为1:17. 阿司匹林血药浓度测定:阿司匹林在体内转化为水杨酸盐把异丙醇加到家兔口服阿司匹林后采集不同时间的血清样本中,将蛋白质沉淀,而铁盐与水杨酸作用显紫色,在一定温度范围内,显色强度与水杨酸的浓度成正比在λ540nm波长处测定紫色溶液的吸光度(A)以及410nm处的荧光强度F,再根据标准曲线进行浓度换算,即得到给药后不同时间的血药浓度值采用参数法求出Cmax,tmax,K,t1/2,V等有关药动学参数三、实验试剂及仪器1. 实验试剂1) 水杨酸标准溶液(500μg/ml) 准确称取水杨酸0.05g,加入10ml乙醇溶解,移入100ml容量瓶中,加入水定容至度线,摇匀,静置备用2) 1%的FeCl3溶液0.5g FeCl3固体,溶于50ml水中3) 0.01M HCl溶液取浓盐酸100μl加1.1ml水混匀后,将上述溶液稀释100倍。
其他试剂 水杨酸2g(0.014mol),乙酸酐5.4g(5mL,0.05mol),饱和碳酸氢钠1%,氯化铁,乙酸乙酯,浓硫酸,浓盐酸,淀粉2.0g,10%淀粉浆,滑石粉1.0g,中性乙醇,酚酞指示剂,氢氧化钠滴定液(0.1mol/L),硫酸滴定液(0.05mol/L),异丙醇,实验动物等2. 实验仪器空胶囊、125ml锥形瓶、100mL烧杯、抽滤瓶、布氏漏斗、水浴锅、乳钵( 中号 )、电子天平、电炉、尼龙筛 (80目,14 目与 16 目 )、烘箱、单冲压片机、冲头 (9mm)、100ml量瓶、酸性(碱性)滴定管、试管、开口器、镊子、刀片、紫外-分光光度计、荧光光谱仪等四、实验内容1. 阿司匹林原料药的合成1) 实验加料:在125mL锥形瓶中加入5mL乙酸酐、2.0g水杨酸和4滴浓硫酸2) 开始反应:摇动锥形瓶使水杨酸全部溶解,在水浴(85~90℃)上加热8min用冷水冷却使结晶析出加入50mL水,继续用冰水冷却使结晶完全析出3) 分离纯化:抽滤并用少量水洗涤结晶,滤干后所得粗产物转移到100mL烧杯中,加入25mL饱和碳酸氢钠溶液,搅拌至无CO2气泡产生抽滤,将滤液倒入盛有酸液(4mL浓HCl+10mL水)的50mL烧杯中,搅拌用冰水冷却结晶。
抽滤并用少量水洗涤结晶4) 产品鉴定和分析:取几粒结晶加入盛有3mL水的试管中,加入1~2滴1%FeCl3溶液观察有无颜色反应(紫色)2. 阿司匹林颗粒剂的制备及质量检查1. 颗粒剂 处方 乙酰水杨酸 20.0g 淀粉 2.0g 10%淀粉浆 适量 滑石粉 1.0g左右制备(1)10%淀粉浆的制备:将0.2g枸椽酸溶于约20ml蒸馏水中,再加入淀粉约2g分散均匀,加热糊化,制成10%淀粉浆;(2)制颗粒:取适量乙酰水杨酸研磨过80目筛备用,称取处方量经研细的乙酰水杨酸粉20.0g和淀粉2.0g混合均匀,加适量10%淀粉浆制软材,过16目筛挤压制粒,将湿颗粒于40-60℃干燥,16目筛整粒3)颗粒剂质量检查(1)粒度:除另有规定外,一般取单剂量包装的颗粒剂5包或多剂量包装颗粒剂1包,称重,置药筛内轻轻筛动3分钟,不能通过1号筛和能通过5号筛的颗粒和粉末总和不得过15% (2)干燥失重:取供试品照药典法测定,除另有规定外,不得超过2.0% (3)水分:不超过6.0%. (4)溶化性:取供试颗粒剂10g,加热水200ml,搅拌5分钟,可溶性颗粒应全部溶化或可允许有轻微混浊,但不得有焦屑等异物。
混悬型颗粒剂应能混悬均匀,泡腾性颗粒剂应立即产生二氧化碳气体,并呈泡腾状 (5)装量差异:单剂量包装的颗粒剂装量差异限度如下表: 标示装量(g)装量差异限度(%)1.0g及1.0g以下±10%1.0g以上至1.5g±8%1.5g以上至6.0g±7%6.0g以上±5%3. 阿司匹林片剂的制备、质量检查及含量测定1) 压片:称取上述乙酰水杨酸12g,加入羧甲基淀粉钠0.8g,滑石粉0.25g,手动压片机压片2) 加入不同的崩解剂或表面活性剂压片:称取上述乙酰水杨酸颗粒三份,每份约5g,第一份中加入6%干淀粉(干淀粉应在105℃干燥约1~2h,使含水量在8%以下),第二份中加入6%羧甲基淀粉钠,第三份中加入6%聚山梨酯淀粉(称取0.5g聚山梨酯-80,溶于15ml乙醇中,加15g淀粉,搅拌均匀,于70℃干燥,过100目筛,备用),每份颗粒再分别加入滑石粉约0.25g混匀(5%),三份颗粒在相同压力下压片,测定三种片剂的硬度(测定3片)和崩解时间(测定6片)3)片剂质量检查制成的片剂需按照中国药典规定的片剂质量标准进行检查检查的项目包括:片剂的外观(应完整、光洁、色泽均匀),片重差异,硬度和耐磨性,崩解时限(均应合格)等。
此外包衣片应在包衣前检查片芯的重量差异对有些片剂产品药典还规定检查溶出度和含量均匀度,并规定凡检查溶出度的片剂,不再检查崩解时限;凡检查含量均匀度的片剂,不再检查重量差异1)外观:片剂外观应完整光洁,色泽均匀.(2)重差异检查法取药片20片,精密称定总重量,求得平均片重后,再分别精密称定各片的重量每片重量与平均片重相比较(凡无含量测定的片剂,每片重量应与标示片重比较)超出重量差异限度(见表5-1)的药片不得多于2片,并不得有1片超出限度1倍重量差异限度平均片重重量差异限度0.30g以下±7.5%0.30g或0.30g以上±5% (3)硬度: 采用破碎强度法,采用片剂四用测定仪进行测定方法如下:将药片径向固定在两横杆之间,其中的活动柱杆借助弹簧沿水平方向对片剂径向加压,当片剂破碎时,活动柱杆的弹簧停止加压,仪器刻度盘所指示的压力即为片的硬度测定3~6片,取平均值片剂一般能承受40~60N的压力即认为合格4)崩解度:片剂服用后,必须破碎成小颗粒,形成较大的比表面积,以利于药物的溶出.崩解是溶出的前提条件. 崩解时限检查法 采用吊篮法,方法如下:取药片6片,分别置于吊篮的玻璃管(预先调节吊篮位置使其下降时距烧杯底部25mm)中,每管各加一片,开动仪器使吊篮浸入37±1.0℃的水中(预先调节水位高度使吊篮上升时筛网在水面下15mm处),按一定的频率(30-32次/min)和幅度(55±2mm)往复运动。
从片剂置于玻璃管开始计时,至片剂破碎并全部固体粒子都通过玻璃管底部的筛网(Φ2mm)为止,该时间即为该片剂的崩解时间,应符合规定崩解时限(一般压制片为15min)如有1片不符合要求,应另取6片复试,均应符合规定 中国药典规定的片剂的崩解时限:片 剂普通片浸膏片糖衣片薄膜衣片肠溶包衣片崩解时限(min)15606030人工胃液中2小时不得有裂缝、崩解或软化等 (5)脆碎度检查法取药片置片剂四用测定仪的脆碎度检查槽内,检查方法及规定如下:片重为0.65g或以下者取若干片,使其总重量约为6.5g;片重大于0.65g者取10片用吹风机吹去脱落的粉末,精密称重,置圆筒中,转动100次取出,同法除去粉末,精密称重,减失重量不得超过1%,且不得检出断裂、龟裂及粉碎的片本试验一般仅做1次,如减失重量超过1%,可复检2次,3次的平均减失重量不得过1%,并不得检出断裂、龟裂及粉碎的片 (6)阿司匹林片剂的含量测定: 取本品40片,研细,用中性乙醇70 ml,分数次研磨,并移入100 ml量瓶中,充分振摇,再用水适量洗涤研钵数次,洗液合并于100 ml量瓶中,再用水稀释至刻度,摇匀,滤过,精密量取滤液10 ml(相当于阿司匹林0.3 g),置锥形瓶中,加中性乙醇(对酚酞指示液显中性)20 ml,振摇,使阿司匹林溶解,加酚酞指示液3 滴,滴加氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)至溶液显粉红色,再精密加氢氧化钠滴定液(0.1 mol/L)40 ml,置水浴上加热15分钟并时时振摇,迅速放冷至室温,用硫酸滴定液(0.05 mol/L) 滴定,并将滴定的结果用空白试验校正。
每1ml 氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于18.02 mg C9H8O4注意事项(1)乙酰水杨酸在润湿状态下遇铁器易变为淡红色因此,宜尽量避免铁器,如过筛时宜用尼龙筛网,并迅速干燥在干燥时温度不宜过高,以避免药物加速水解2)加浆温度,以温浆为宜,温度太高不利药物稳定,太低不宜分散均匀3)在实验室中配制淀粉浆,可用直火加热,也可以水浴加热若用直火时,需不停搅拌,防止焦化而使片面产生黑点4. 阿司匹林胶囊剂、栓剂的制备及质量检查1. 胶囊剂制备:(1). 空胶囊规格的选择:根据药物规定剂量所占容积来选择最小空胶囊(具体见原理部分)2). 物料(本实验用前面制备的散剂粉末填充胶囊剂)的填装:先将空胶囊壳的囊体摆放进胶囊填充板中,加入物料填充,用刮板刮平3). 盖帽:填装物料完毕后,盖上囊帽,在胶囊板中脱离胶囊,过筛去除胶囊剂表面的残留物料,即得2. 栓剂制备纯基质栓的制备[处方]半合成脂肪酸甘油酯 10g[制法](1)称取半合成脂肪酸甘油酯10g置蒸发皿中,于水浴上加热熔化2)将融化的基质倾入涂有润滑剂的栓剂模子中3)冷却凝固后削去溢出部分,脱模,得完整的纯基质栓数枚,称重,并计算每粒栓剂的平均重量G(g/粒)。
含药栓的制备(计算置换价)[处方]乙酰水杨酸(100目) 3g半合成脂肪酸甘油酯 6g[制法](1)称取研细的乙酰水杨酸粉末(100目)置于研钵中,另称取半合成脂肪酸甘油酯6g置蒸发皿中,于水浴中加热,等2/3基质熔化时停止加热,搅拌使全熔2)全熔的基质溶液分次加至研钵中与乙酰水杨酸粉末搅拌均匀3)倾入涂有润滑剂的栓剂模子中,冷却凝固后削去溢出部分,脱模,得完整的含药栓数枚,称重,并计算每粒栓剂的平均重量M(g/粒),含药量W=M×X%,X%为药物百分含量4)应用置换价计算公式,求得乙酰水杨酸对半合成脂肪酸甘油酯的置换价乙酰水杨酸栓(阿司匹林)的制备[处方]乙酰水杨酸(100目) 6g半合成脂肪酸甘油酯 适量 制成栓剂 10枚[制法](1)按求得的乙酰水杨栓对半合成脂肪酸甘油酯的置换价,计算每粒栓剂需要加的基质重量及10枚栓剂所需的基质重量2)称取研细的乙酰水杨酸粉末6g置研磨中3)另称取计算量的半合成脂肪酸甘油酯置蒸发皿中,于水浴中加热。
4)按上述方法操作,得到栓剂数枚[质量检查] 外观、重量、重量差异、融变时限[操作注意](1)药物与基质需充分混匀2)混合物灌模时温度适宜,过高会引起中空和顶端凹陷,过低难以一次性完成灌模,栓剂的灌模务必一次完成灌好的栓模应置适宜的温度下冷却至一定的时间,以保证脱模的顺利进行3. 胶囊剂及栓剂的质量检查胶囊剂的质量应符合《中国药典》制剂通则项下对胶囊剂的要求:(1)外观:胶囊外观应整洁,不得有粘结、变形或破裂现象,并应无异臭硬胶囊剂的内容物应干燥、松紧适度、混合均匀 (2)水分:硬胶囊剂内容物的水分,除另有规定外,不得超过9.0%. (3)装量差异:取供试品20粒,分别精密称定重量,倾出内容物(不得损失囊壳),硬胶囊剂囊壳用小刷或其他适宜的用具拭净(软胶囊剂囊壳用乙醚等溶剂洗净,置通风处使溶剂挥散尽),医学教|育网搜集整理再分别精密称定囊壳重量,求出每粒胶囊内容物的装量与20粒的平均装量每粒装量与平均装量相比较,超出装量差异限度的不得多于2粒,并不得有一粒超出限度一倍(平均装量为0.3g以下,装量差异限度为士10.0%;0.3g或0.3g以上,装量差异限度为士7.5%)。
栓剂(1)外观与药物分散状况:检查栓剂的外观是否完整,表面亮度是否一致,有无斑点和气泡将栓剂纵向剖开,观察药物分散是否均匀 (2) 重量差异检查: 取栓剂10粒,精密称定总重量,求得平均粒重后,再分别精密称定各粒的重量,每粒重量与平均重量相比,超出重量差异限度的栓剂不得多于1粒,并不得超出限度一倍重量差异限度见中国药典2005年版二部附录) 栓剂重量差异限度表:平均粒重重量差异限度1.0 g以下至1.0g ±10%1.0g以上至3.0g±7.5%3.0 g以上±5%(3) 融变时限检查:取3粒栓剂,在室温放置1h后,分别放在3个金属架的下层圆板上,装入各自的套筒内,并用挂钩固定除另有规定外,将上述装置分别垂直浸入盛有不少于4L的37.0℃±0.5℃水的容器中,其上端位置应在水面下90mm处容器中装一转动器,每隔10分钟在溶液中翻转该装置一次结果判断:除另有规定外,脂肪性基质的栓剂3粒均应在30分钟内全部融化、软化或触压时无硬心;水溶性基质的栓剂3粒均应在60分钟内全部溶解如有1粒不符合规定,应另取3粒复试,均应符合规定5. 阿司匹林的给药及标准曲线的制作1) 实验家兔的准备及给药方法:选择体重2.5~3kg,耳完整无缺,静脉清晰,血流通畅无阻滞的健康家兔,提前12h禁食。
口服片剂剂量为50mg/1.5kg 准确称取药品,研磨成粉,并与20ml清水混合给药时,二人协作,一人坐好,将兔躯干体夹于两腿之间,左手握住双耳,固定头部,右手抓住前肢,另一人将开口器横放于兔口中,将舌压在开口器下面,固定开口器,将橡胶导管偏细一头通过开口器中间的孔插入食管中,注意动作要慢,食指将导管最前端略向下压以避免插入气管(若兔子挣扎剧烈,呼吸困难,则进入气管,应立即取出重新插),将导管插入约三分之一时,拿一盛水的小烧杯,将导管尾端插入烧杯中看有无气泡,无气泡即可用注射器吸取药物通过导管灌入胃中(若有气泡,取出重新开始)之后吸取约10ml清水灌入稀释,以免药物对胃肠道刺激过大2)血清水杨酸标准曲线的制作:取刻度离心管6只,各加入空白血清80μl,水杨酸标准液30μl、50μl、75μl、100μl、125μl、150μl,各补空白试剂至300μl,加入异丙醇500μl,旋涡振荡2min,离心10min(3000转/min),分离上清液滴入HCl(0.01M)10μl,充分振摇片刻,加FeCl3(1%)600μl测定吸光度,并以空白血清加空白试剂作对照在λ540nm处测定上清液的吸收度(A)以及410nm处的荧光强度F(狭缝10-10,Ex=315, 扫描范围330-600nm)。
6. 血药浓度测定1) 实验家兔取血时间和方法:取血时间:给药后,在0.25、0.5、1.0、1.5、2.0、3、4、5h分别取兔耳静脉血0.7ml左右取血方法:家兔耳静脉切口法 固定家兔,在兔耳静脉处剪毛,用酒精棉球擦洗,并用手弹打耳根部,使局部充血,用手术刀片在耳缘静脉远心端进行横切,滴血取血样0.7ml左右取血毕,用干棉球压住出血口数分钟即可止血,下次取血时,可在原刀口出进行出血太慢时,可用二甲苯涂擦兔耳,使其充血 2) 分离血清及测定: 将血样置于室温下,10~30min凝血,若室温在10℃以下,可将血样置于37℃水浴中或孵箱内保持2h左右,加速血清渗出,待血清渗出后,离心10min(2500转/min),分离上清液(血清)吸取血清80μl置试管中,加空白试剂至300μl,加入异丙醇500μl,振摇混合,离心10min(3000转/min),分离上清液滴入HCl(0.01M)10μl,充分振摇片刻,加600μlFeCl3 (1%)在λ540nm处测定上清液的吸收度A以及410nm处的荧光强度F(狭缝10-10,Ex=315,330-600nm),并在标准曲线方程计算出水杨酸的浓度。
3) 数据处理:用线性回归法求出口服给药后的各药物动力学参数(Cmax,tmax,K,Ka, t1/2,V,CL)五、实验结果与讨论1. 阿司匹林原料药的合成1) 记录产品外观及产品质量,并计算产率2) 观察产品分析时是否出现颜色反应2. 颗粒剂实验结果:观察外观均匀度,溶化性实验3.乙酰水杨酸片的考察结果将测定的各项数据结果分别填写于下表,根据实验数据获得实验结论,并分析讨论实验结果,总结出影响片剂质量的因素 表 崩解剂或表面活性剂对片剂硬度和崩解性能的影响编号崩解剂硬度(N)崩解时间(min)1 2 3 平均值1 2 3 4 5 6 平均值12无6%干淀粉36%羧甲基淀粉钠46%聚山梨酯淀粉结论4. 阿司匹林片剂的含量测定记录阿司匹林的外观,硬度,脆碎度,崩解时间以及片重差异的测定结果片剂按标示量计算的百分含量定义是:含量(%)==上式中,V0和V分别为空白试验和样品试验时消耗硫酸滴定液的体积(mL),F为硫酸滴定液浓度(0.05mol/L)校正因数;T为氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)的滴定度;W为供试品偏分的称取量(g),为平均片重(g),标示量为片剂“规格”项下的标示值(mg)。
计算含量测定的结果并对其讨论将栓剂的质量检查结果记录于表6-1中乙酰水杨酸栓的质量检查结果品名外观(外表、内部)重量(g)重量差异限度(合格否)乙酰水杨酸栓 7. 阿司匹林颗粒剂、胶囊剂、栓剂制备参考附录中质量标准检查项目对各制剂尽量质量标准评价并记录8. 阿司匹林的给药及标准曲线的制作记录实验数据,在座标纸上以血药浓度-时间描点作图,并求出相应公式以及系数;紫外法:试管号123456C (μg/ml)A1A2A3A荧光法:试管号123456C (μg/ml)F1F2F3F7. 血药浓度测定1. 根据在λ540nm处测定上清液的吸收度A,并在标准曲线方程计算出水杨酸的浓度试管号12345678时间T(h)0.250.511.52345吸光度A浓度C(μg/ml)2. 根据在410nm处测定上清液的荧光强度F,并在标准曲线方程计算出水杨酸的浓度试管号12345678时间T(h)0.250.511.52345荧光强度F浓度C(μg/ml)用线性回归法求出口服给药后的各药物动力学参数(Cmax,tmax,K,Ka, t1/2,V,CL)并对它们进行讨论。
六、思考题1) 反应中有哪些副产品,如何除去?2) 反应中加入浓硫酸的目的是什么?3) 片剂制备过程中必须具备的三大要素是什么?4) 产生片剂的重量差异的主要原因是什么?5) 片剂的崩解时限不合格的主要原因和解决方法?6) 分析颗粒剂、胶囊剂、栓剂各制剂实验中各处方组成的作用?7) 请写出阿司匹林片剂含量测定中含量的计算公式8) 中药颗粒剂的制备中为何选用乙醇制粒?9) 含量测定中为什么要在水浴中加热10) 标准曲线的制作中,加入混合试剂的作用是什么?11) 如何区分单室模型与多室模型的血药浓度-时间曲线?12) 请解释Cmax,tmax,K,Ka, t1/2,V,CL 等药物动力学参数的含义附录:1. 乙酰水杨酸乙酰水杨酸即阿司匹林(aspirin),是19世纪末合成成功的,作为一个有效的解热止痛、治疗感冒的药物,至今仍广泛使用,有关报道表明,人们正在发现它的某些新功能水杨酸可以止痛,常用于治疗风湿病和关节炎它是一种具有双官能团的化合物,一个是酚羟基,一个是羧基,羧基和羟基都可以发生酯化,而且还可以形成分子内氢键,阻碍酰化和酯化反应的发生阿司匹林是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐进行酯化反应而得的。
水杨酸可由水杨酸甲酯,即冬青油(由冬青树提取而得)水解制得本实验就是用邻羟基苯甲酸(水杨酸)与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸2. 水杨酸水杨酸是一种植物激素,对植物生长发育过程及植物抗药性方面有调控作用,可以延缓多种果实成熟衰老进程,水杨酸具有一定的抑菌作用,用于消毒,也可治疗各种慢性皮肤病另外,水杨酸还具有去角质、促进皮肤代谢的功效,在化妆品行业也广泛使用但水杨酸在人体内会氧化为草酸,引起中毒,被列为食品禁用防腐剂3. 滴定液的标定氢氧化钠滴定液(0.1mol/L):取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾约0.6g, 精密称定,加新沸过的冷水50ml,振摇,使其尽量溶解;加酚酞指示液2滴,用本液滴定;在接近终点时,应使邻苯二甲酸氢钾完全溶解,滴定至溶液显粉红色每1ml氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于20.42mg的邻苯二甲酸氢钾 硫酸滴定液(0.05mol/L):取在270~300℃干燥至恒重的基准无水碳酸钠约0.25g,精密称定,加水50ml使溶解,加甲基红-溴甲酚绿混合指示液10滴,用本液滴定至溶液由绿色转变为紫红色时,煮沸2分钟,冷却至室温,继续滴定至溶液由绿色变为暗紫色。
1ml硫酸滴定液(0.05mol/L)相当于5.30mg的无水碳酸钠4. 单冲压片机 单冲压片机的结构如下图所示,其主要组成为(1)加料器:加料斗、饲粉器;(2)压缩部件:上、下冲和模圈;(3)压力调节器:压力调节器、推片调节器、片重调节器压力调节器连在上冲杆上,用以调节上冲下降的深度,下降深度越大,上、下冲间的距离越近,压力越大,反之则小;片重调节器连在下冲杆上,用以调节下冲下降的深度,从而调节模孔的容积而控制片重;推片调节器连在下冲,用以调节下冲推片时抬起的高度,使之恰与模圈的上缘相平,片剂由饲粉器推出一般单冲压片机的产量(电动状态)大约80~100片/分,最大压片直径为12mm,最大压力15kN多用于新产品的试制和实验室小量制备5. 固体制剂常用辅料参考从总体上看,片剂是由两大类物质构成的,一类是发挥治疗作用的药物(即主药),另一类是没有生理活性的一些物质,它们所起的作用主要包括:填充作用、粘合作用、崩解作用和润滑作用,有时,还起到着色作用、矫味作用以及美观作用等,在药剂学中,通常将这些物质总称为辅料(Excipients 或Adjuvants)根据它们所起作用的不同,常将辅料分成四大类。
(一)稀释剂(Diluents)稀释剂(或称为填充剂,Fil1ers)的主要作用是用来填充片剂的重量或体积,从而便于压片;常用的填充剂有淀粉类、糖类、纤维素类和无机盐类等;由压片工艺、制剂设备等因素所决定,片剂的直径一般不能小于6mm、片重多在100mg以上,如果片剂中的主药只有几毫克或几十毫克时,不加入适当的填充剂,将无法制成片剂,因此,稀释剂在这里起到了较为重要的、增加体积助其成型的作用1淀粉比较常用的是玉米淀粉,它的性质非常稳定,与大多数药物不起作用,价格也比较便宜,吸湿性小、外观色泽好,在实际生产中,常与可压性较好的糖粉、糊精混合使用,这是因为淀粉的可压性较差,若单独使用,会使压出的药片过于松散2糖粉糖粉系指结晶性蔗糖经低温干燥粉碎后而成的白色粉末,其优点在于粘合力强,可用来增加片剂的硬度,并使片剂的表面光滑美观,其缺点在于吸湿性较强,长期贮存,会使片剂的硬度过大,崩解或溶出困难,除口含片或可溶性片剂外,一般不单独使用,常与糊精、淀粉配合使用3糊精糊精是淀粉水解中间产物的总称,其化学式为(C6H10O5)n•XH2O,其水溶物约为80%,在冷水中溶解较慢,较易溶于热水,不溶于乙醇。
习惯上亦称其为为高糊(高粘度糊精),即具有较强的粘结性,使用不当会使片面出现麻点、水印或造成片剂崩解或溶出迟缓;同理,在含量测定时如果不充分粉碎提取,将会影响测定结果的准确性和重现性,所以,很少单独大量使用糊精作为填充剂,常与糖粉、淀粉配合使用4乳糖乳糖是一种优良的片剂填充剂,由牛乳清中提取制得,在国外应用非常广泛,但因价格较贵,在国内应用的不多常用含有一分子水的结晶乳糖(即α-含水乳糖),无吸湿性,可压性好,性质稳定,与大多数药物不起化学反应,压成的药片光洁美观;由喷雾干燥法制得的乳糖为非结晶乳糖,其流动性、可压性良好,可供粉末直接压片使用5可压性淀粉亦称为预胶化淀粉(Pregelatinized starch),是新型的药用辅料,英、美、日及中国药典皆已收载,我国于1988年研制成功,现已大量供应市场国产可压性淀粉是部分预胶化的产品(全预胶化淀粉又称为α-淀粉),与国外Colorcon公司的Starch RX1500相当本品是多功能辅料,可作填充剂,具有良好的流动性、可压性、自身润滑性和干粘合性,并有较好的崩解作用若用于粉末直接压片时,硬脂酸镁的用量不可超过0.5%,以免产生软化效应。
6微晶纤维素微晶纤维素(Microcrystalline cellulose, MCC)是纤维素部分水解而制得的聚合度较小的结晶性纤维素,具有良好的可压性,有较强的结合力,压成的片剂有较大有硬度,可作为粉末直接压片的“干粘合剂”使用国外产品的商品名为Avicel,并根据粒径约不同有若干规格国产微晶纤维素已在国内得到广泛应用,但其质量有待于进一步提高,产品种类也有待于丰富另外,片剂中含20%微晶纤维素时崩解较好7无机盐类主要是一些无机钙盐,如硫酸钙、磷酸氢钙及药用碳酸钙(由沉降法制得,又称为沉降碳酸钙)等其中硫酸钙较为常用,其性质稳定,无嗅无味,微溶于水,与多种药物均可配伍,制成的片剂外观光洁,硬度、崩解均好,对药物也无吸附作用在片剂辅料中常使用二水硫酸钙但应注意硫酸钙对某些主药(四环素类药物)的吸收有干扰,此时不宜使用8甘露醇甘露醇呈颗粒或粉末状,在口中溶解时吸热,因而有凉爽感,同时兼具一定的甜味,在口中无砂砾感,因此较适于制备咀嚼片,但价格稍贵,常与蔗糖配合使用二)粘合剂(Adhesives)某些药物粉末本身具有粘性,只需加入适当的液体就可将其本身固有的粘性诱发出来,这时所加入的液体称为湿润剂(moistening agents);某些药物粉末本身不具有粘性或粘性较小,需要加入淀粉浆等粘性物质,才能使其粘合起来,这时所加入的粘性物质就称为粘合剂。
因为它们所起的主要作用实际上都是使药物粉末结合起来,所以也可以将上述的湿润剂和粘合剂总称为粘合剂1蒸馏水蒸馏水是一种湿润剂应用时,由于物料往往对水的吸收较快因此较易发生湿润不均匀的现象,最好采用低浓度的淀粉浆或乙醇代替,以克服上述不足2乙醇乙醇也是一种湿润剂可用于遇水易分解的药物,也可用于遇水粘性太大的药物随着乙醇浓度的增大,湿润后所产生的粘性降低,因此,醇的浓度要视原辅料的性质而定,一般为30%-70%中药浸膏片常用乙醇做湿润剂,但应注意迅速操作,以免乙醇挥发而产生强粘性团块3淀粉浆淀粉浆是片剂中最常用的粘合剂,常用8%~15%的浓度,并以10%淀粉浆最为常用;若物料可压性较差,可再适当提高淀粉浆的浓度到20%,相反,也可适当降低淀粉浆的浓度,如氢氧化铝片即用5%淀粉浆作粘合剂淀粉浆的制法主要有煮浆和冲浆两种方法,都是利用了淀粉能够糊化的性质所谓糊化(Gelatinization)是指淀粉受热后形成均匀糊状物的现象(玉米淀粉完全糊化的温度是77℃)糊化后,淀粉的粘度急剧增大,从而可以作为片剂的粘合剂使用具体说来,冲浆是将淀粉混悬于少量(1~1.5倍)水中,然后根据浓度要求冲入一定量的沸水,不断搅拌糊化而成;煮浆是将淀粉混悬于全部量的水中,在夹层容器中加热并不断搅拌(不宜用直火加热,以免焦化),直至糊化。
因为淀粉价廉易得且粘合性良好,所以凡在使用淀粉浆能够制粒并满足压片要求的情况下,大多数选用淀粉浆这种粘合剂4羧甲基纤维素钠羧甲基纤维素钠(carboxymethylcellulose sodium,CMC-Na)是纤维素的羧甲基醚化物,不溶于乙醇、氯仿等有机溶煤;溶于水时,最初粒子表面膨化,然后水分慢慢地浸透到内部而成为透明的溶液,但需要的时间较长,最好在初步膨化和溶胀后加热至 60℃~70℃,可大大加快其溶解过程用作粘合剂的浓度一般为1%-2%,其粘性较强,常用于可压性较差的药物,但应注意是否造成片剂硬度过大或崩解超限5羟丙基纤维素羟丙基纤维素(hydroxypropylcellulose,HPC)是纤维素的羟丙基醚化物,含羟丙基53.4%~77.5%(其羟丙基含量为刚7%~19%的低取代物称为低取代羟丙基纤维素,即L-HPC,见崩解剂),其性状为白色粉末,易溶于冷水,加热至50℃发生胶化或溶胀现象;可溶于甲醇、乙醇、异丙醇和丙二醇中本品既可做湿法制粒的粘合剂,也可作为粉末直接压片的粘合剂6甲基纤维素和乙基纤维素甲基纤维素和乙基纤维素(Methylcellulose,MC;Ethylcellulose,EC)分别是纤维素的甲基或乙基醚化物,含甲氧基26.0%~33.0%或乙氧基44.0%~51.0%。
其中,甲基纤维素具有良好的水溶性,可形成粘稠的胶体溶液而作为粘合剂使用,但应注意:当蔗糖或电解质达一定浓度时本品会析出沉淀乙基纤维素不溶于水,在乙醇等有机溶媒中的溶解度较大,并根据其浓度的不同产生不同强度的粘性,可用其乙醇溶液作为对水敏感的药物的粘合剂,但应注意本品的粘性较强且在胃肠液中不溶解,会对片剂的崩解及药物的释放产生阻滞作用目前,常利用乙基纤维素的这一特性,将其用于缓、控释制剂中(骨架型或膜控释型)7羟丙甲纤维素羟丙甲纤维素(Hydroxypropylmethyl cellulose,HPMC)是一种最为常用的薄膜衣材料,因其溶于冷水成为粘性溶液,故亦常用其2%~5%的溶液作为粘合剂使用制备HPMC水溶液时,最好先将HPMC加入到总体积1/5~l/3的热水(80℃~90℃)中,充分分散与水化,然后在冷却条件下,不断搅拌,加冷水至总体积本品不溶于乙醇、乙醚和氯仿,但溶于10%~80%的乙醇溶液或甲醇与二氯甲烷的混合液8其它粘合剂5%~20%的明胶溶液,50%~70%的蔗糖溶液,3%~5%的聚乙烯毗咯烷酮(PVP)的水溶液或醇溶液,可用于那些可压性很差的药物,但应注意:这些粘合剂粘性很大,制成的片剂较硬,稍稍过量就会造成片剂的崩解超限。
三)崩解剂(Disintegrants)崩解剂是使片剂在胃肠液中迅速裂碎成细小颗粒的物质,除了缓(控)释片以及某些特殊用途的片剂以外,一般的片剂中都应加入崩解剂由于它们具有很强的吸水膨胀性,能够瓦解片剂的结合力,使片剂从一个整体的片状物裂碎成许多细小的颗粒,实现片剂的崩解,所以十分有利于片剂中主药的溶解和吸收1干淀粉干淀粉是一种最为经典的崩解剂,含水量在8%以下,吸水性较强且有一定的膨胀性,较适用于水不溶性或微溶性药物的片剂,但对易溶性药物的崩解作用较差,这是因为易溶性药物遇水溶解产生浓度差,使片剂外面的水不易通过溶液层面透入到片剂的内部,阻碍了片剂内部淀粉的吸水膨胀在生产中,一般采用外加法、内加法或“内外加法”来达到预期的崩解效果所谓外加法,就是将淀粉置于100℃~105℃条件下干燥lh,压片之前加入到干颗粒中,因此,片剂的崩解将发生在颗粒之间;内加法就是在制粒过程中加入一定量的淀粉,因此,片剂的崩解将发生在颗粒内部显然,内加一部分淀粉,然后再外加一部分淀粉的“内外加法”,可以使片剂的崩解既发生在颗粒内部又发生在颗粒之间,从而达到良好的崩解效果,通常外加崩解剂量占崩解剂总量的25%~50%,内加崩解剂量占崩解剂总量的75%~50%(崩解剂总量一般为片重的5%~20%)。
2羧甲基淀粉钠羧甲基淀粉钠(Carboxymethyl starch sodium,CMS-Na)是一种白色无定形的粉末,吸水膨胀作用非常显著,吸水后可膨胀至原体积的300倍(有时出现轻微的胶粘作用),是一种性能优良的崩解剂,价格亦较低,其用量一般为1%~6%(国外产品的商品名为“Primojel”)3低取代羟丙基纤维素低取代羟丙基纤维素(L-HPC)这是国内近年来应用较多的一种崩解剂由于具有很大的表面积和孔隙度,所以它有很好的吸水速度和吸水量,其吸水膨胀率在500%~700%(取代基占10%~15%时),崩解后的颗粒也较细小,故而很利于药物的溶出一般用量为2%~5%4交联聚乙烯比咯烷酮交联聚乙烯比咯烷酮(Cross-linked polyvinyl pyrrolidone,亦称交联PVP)是白色、流动性良好的粉末;在水、有机溶媒及强酸强碱溶液中均不溶解,但在水中迅速溶胀但不会出现高粘度的凝胶层,因而其崩解性能十分优越,已为英美等国药典所收载,国产品现已研制成功5交联羧甲基纤维素钠交联羧甲基纤维素钠(Croscarmellose sodium,CCNa是交联化的纤维素羧甲基醚(大约有70%的羧基为钠盐型),由于交联键的存在,故不溶于水,但能吸收数倍于本身重量的水而膨胀,所以具有较好的崩解作用;当与羧甲基淀粉钠合用时,崩解效果更好,但与干淀粉合用时崩解作用会降低。
四)润滑剂(Lubricants)在药剂学中,润滑剂是一个广义的概念,是助流剂、抗粘剂和(狭义)润滑剂的总称,其中:①助流剂(Glidants)是降低颗粒之间摩擦力从而改善粉末流动性的物质;②抗粘剂(Antiadherent)是防止原辅料粘着于冲头表面的物质;③(狭义)润滑剂是降低药片与冲模孔壁之间摩擦力的物质,这是真正意义上的润滑剂因此,一种理想的润滑剂应该兼具上述助流、抗粘和润滑三种作用,但在目前现有的润滑剂中,尚没有这种理想的润滑剂,它们往往在某一个或某两个方面有较好的性能,但其它作用则相对较差按照习惯的分类方法,一般将具有上述任何一种作用的辅料都统称为润滑剂l硬脂酸镁硬脂酸镁为疏水性润滑剂,易与颗粒混匀,压片后片面光滑美观,应用最广用量一般为0.1%~1%,用量过大时,由于其疏水性,会造成片剂的崩解(或溶出)迟缓另外,本品不宜用于乙酸水杨酸、某些抗生素药物及多数有机碱盐类药物的片剂2微粉硅胶微粉硅胶(Aerosil)为优良的片剂助流剂,可用作粉末直接压片的助流剂其性状为轻质白色无水粉末,无臭无味,比表面积大,常用量为0.1%~0.3%,但因其价格较贵,在国内的应用尚不够广泛3滑石粉滑石粉主要作为助流剂使用,它可将颗粒表面的凹陷处填满补平,减低颗粒表面的粗糙性,从前达到降低颗粒间的摩擦力、改善颗粒流动往的目的(但应注意:由于压片过程中的机械震动,会使之与颗粒相分离),常用量一般为0.1%~3%,最多不要超过5%。
4氢化植物油本品以喷雾干燥法制得,是一种润滑性能良好的润滑剂应用时,将其溶于轻质液体石蜡或己烷中,然后将此溶液喷干颗粒上,以利于均匀分布(若以己烷为溶剂,可在喷雾后采用减压的方法除去己烷)5聚乙二醇类与月挂醇硫酸镁二者皆为水溶性滑润剂的典型代表前者主要使用聚乙二醇4000和6000(皆可溶于水),制得的片剂崩解溶出不受影响且得到澄明的溶液;后者为目前正在开发的新型水溶性润滑剂 除了上述四大辅料以外,片剂中还加入一些着色剂、矫味剂等辅料以改善口味和外观,但无论加入何种辅料,都应符合药用的要求,都不能与主药发生反应,也不应妨碍主药的溶出和吸收目前已知乳糖能降低戊巴比妥、安体舒通的吸收,淀粉能延缓水杨酸钠的吸收,碳酸钙能影响四环素类药物的吸收因此,应当根据主药的理化性质和生物学性质,结合具体的生产工艺,通过体内外实验,选用适当的辅料 其他剂型:颗粒剂:是指药物与适宜辅料制成具有一定粒度的干燥颗粒状制剂分为可溶性颗粒剂、混悬性颗粒剂、泡腾性颗粒剂及缓释颗粒剂等胶囊剂:是指将药物填充装于空心硬质胶囊或者密封于弹性软质胶囊中而制成的固体制剂分为硬胶囊剂和软胶囊剂两种7. 水杨酸的含量分析方法概述1) 高效液相色谱法(HPLC)目前,测定水杨酸最多的方法是高效液相色谱法。
此方法相对于其它方法来说检测限低、灵敏度高在实际测定复杂样品时,结合不同的检测手段应用不同的前处理方法犹豫水杨酸在不用的溶剂体系里紫外吸收和荧光吸收波长有所不同,要根据所用流动相来选择检测波长在选择吸收波长时不仅要考虑样品中的基质干扰,而且要考虑仪器的检出限2) 化学发光法李永新等根据在硫酸酸性溶液中高锰酸钾能氧化水杨酸产生化学发光反应,乙二醛又能使发光强度增强建立了测定复方苯甲醇溶液中的水杨酸研究发现,在酸性介质中,高锰酸钾可以氧化水杨酸发生化学发光反应,但发光效率较低由于乙二醛是化学发光增强剂,当加入了乙二醛后,发光强度有较大增强据此建立了高锰酸钾-水杨酸乙二醛测定水杨酸的化学发光方法该法分析速度快,而且操作简便,仪器设备便宜3) 荧光分光光度法由于水杨酸具有荧光特性,也有文献报道用荧光光度法测定水杨酸含量Dimitrios 利用二阶导数同步荧光光谱法对人体血清中的水杨酸进行了测定,该方法先用三氯乙酸除去血清中的蛋白质,再用1%乙酸的三氯甲烷提取水杨酸,并用荧光分光光度计检测其含量4) 流动注射分析法杨广德等利用水杨酸和Fe3+反应生成的紫色络合物,在540nm处有最大吸收,并采用硫酸铁铵做载液测定了乙酰水杨酸制剂中的水杨酸。
5) 紫外分光光度法紫外-可见分光光度法是利用物质的分子或离子对某一波长范围的光的吸收作用,对物质进行定性分析、定量分析以及结构分析,所依据的光谱是分子或离子吸收入射光中特定波长的光而产生的吸收光谱本实验所用到的血清中水杨酸含量测定的分光光度法能较好的消除血清空白背景的干扰且简便、快速8. 生物样品的处理1) 血清的处理血液凝固析出的淡黄色透明液体如将血液自血管内抽出,放入试管中,不加抗凝剂,则凝血反应被激活,血液迅速凝固,形成胶冻凝血块收缩,其周围所析出之淡黄色透明液体即为血清,也可于凝血后经离心取得在凝血过程中,纤维蛋白原转变成纤维蛋白块,所以血清中无纤维蛋白原,这一点是与血浆最大的区别而在凝血反应中,血小板释放出许多物质,各凝血因子也都发生了变化这些成分都留在血清中并继续发生变化,如凝血酶原变成凝血酶,并随血清存放时间逐渐减少以至消失这些也都是与血浆区别之处但大量未参加凝血反应的物质则与血浆基本相同为避免抗凝剂的干扰,血液中许多化学成分的分析,都以血清为样品2) 血浆的处理血浆是血液的液体成分,血细胞悬浊于其中人体含有2750-3300毫升血浆,约占血液总体积的55%血浆的绝大部分是水(体积的90%),其中溶解的物质主要是血浆蛋白,还包括葡萄糖、无机盐离子、激素以及二氧化碳。
血浆的主要功能是运载血细胞,同时也是运输分泌产物的主要媒介将新鲜血液离心,使血细胞沉降,上层淡黄色清液即是血浆血浆与血清的区别是血清中不含纤维蛋白原等凝血因子9. 药物动力学的基本参数1) 速率常数K一定量的药物,从一个部位转运到另一个部位,转运速率与转运的药物量的关系可用下式表示这种速率过程为n级速率过程,比例常数K称为n级速率常数速率常数是描述速率过程变化快慢的重要参数测定速率常数的大小可以定量地比较药物转运速率的快慢,速率常数越大,该过程进行得越快2) 生物半衰期t1/2生物半衰期是指药物在体内的药物量或血药浓度通过各种途径消除一半所需要的时间,以t1/2表示生物半衰期是衡量药物从体内消除快慢的指标3) 表观分布容积V表观分布容积是体内药量与血药浓度间相互关系的一个比例常数,用V表示它可以设想为体内的药物按血浆浓度分布时,所需要体液的理论容积X = VC,X为体内药物量,V为表观分布容积,C为血药浓度4)达峰时间tmax和峰浓度Cmax对于药物血管外给药一级吸收血药浓度—时间的单峰曲线,在到达峰顶的一瞬间,吸收速率恰好等于消除速率,其峰值就是峰浓度Cmax,这个时间称为达峰时间tmax。
i. 清除率CL系指在单位时间内能清除掉相当于多少体积的流经血液中的药物,即单位时间内从体内消除的药物表观分布容积清除率常用CL表示,整个机体的清除率又称为体内的总清除率清除率的计算公式如下:23 / 23。