掌握青蒿素類抗瘧疾藥物的基本結構和主要性質

第十二章

第二節青蒿素類藥物的分析熟悉青蒿素類抗瘧疾藥物的鑒別試驗和純度檢查方法了解青蒿素類抗瘧疾藥物的雜質檢查方法是繼乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后最有效的抗瘧特效藥，尤其是對于腦型瘧疾和抗氯喹瘧疾，具有高效、速效和低毒的特點，曾被世界衛生組織稱做是“世界上唯一有效的瘧疾治療藥物”。

(3R,5aS,6R,8aS,9R,12S,12aR)-八氫-3,6,9-三甲基-3,12-氧橋-12H-吡喃并[4,3-j]-1,2-苯并二塞平-10(3H)-酮

青蒿素簡介2011年9月，中國女藥學家屠呦呦因創制新型抗瘧藥———青蒿素和雙氫青蒿素的貢獻，獲得被譽為諾貝爾獎“風向標”的拉斯克獎。這是中國生物醫學界迄今為止獲得的世界級最高級大獎。

基本結構基本性質鑒別含量測定重點內容倍半萜過氧橋內酯氧化性易水解旋光性無共軛碘化鉀-淀粉羥戊酸鐵反應香草醛酸-硫酸水解后UV法HPLC一、青蒿素類藥物的基本結構與主要性質青蒿素將青蒿素結構中C-10位羰基還原成羥基得到雙氫青蒿素(dihydroartemisinin)，進一步烷氧基化得到蒿甲醚(artemether)，而進行酯化可得到青蒿琥酯(artesunate)。藥物名稱物理性質鑒別檢查含量青蒿素Artemisine無色針狀結晶，味苦。在丙酮、乙酸乙酯、三氯甲烷中易溶，在甲醇、乙醇、稀乙醇、乙醚及石油醚中溶解，在水中幾乎不溶；在冰醋酸中易溶。熔點為150～153℃[]D(無水乙醇)+75o～+78o。1.碘化鉀試液-淀粉2.羥肟酸鐵反應3.HPLC4.IR1.有關物質(TLC)2.干燥失重HPLC法雙氫青蒿素Dihydroartemisinin白色針狀結晶；無臭，味苦。在三氯甲烷中易溶，在丙酮中溶解，在甲醇或乙醇中略溶，在水中幾乎不溶。熔點為145～150℃，熔融時同時分解。1.碘化鉀試液-淀粉2.香草醛硫酸反應3.旋光4.IR1.有關物質(TLC)2.干燥失重3.水分4.熾灼殘渣5.重金素HPLC法青蒿琥酯Artesunate白色結晶性粉末；無臭，幾乎無味。在乙醇、丙酮或三氯甲烷中易溶，在水中極微溶解。熔點為131～136℃(口服用)或132～137℃(注射用)[]D(二氯甲烷)+4.5o～+6.5o。1.香草醛硫酸反應2.羥肟酸鐵反應3.HPLC4.IR1.酸度2.溶液的澄清度3.氯化物4.有關物質(HPLC)5.水分6.熾灼殘渣7.重金素HPLC法蒿甲醚Artemether白色結晶或結晶性粉末；無臭；味微苦。在丙酮或三氯甲烷中極易溶解，在乙醇或乙酸乙酯中易溶，在水中幾乎不溶。熔點為86～90℃。[]D(無水乙醇)+168o～+173o。1.碘化鉀試液-淀粉2.香草醛硫酸反應3.HPLC4.IR1.氯化物2.有關物質(TLC)3.殘留溶劑(GC)4.干燥失重5.熾灼殘渣HPLC法青蒿素類藥物的物理性質、鑒別、檢查及含量測定

(一)典型藥物的結構與物理性質

由于青蒿素類藥物分子結構中母核，不具有共軛體系，其紫外吸收光譜的主要是末端吸收。但C-10由于取代基的不同具有一定吸收特征。

(二)主要化學性質

由于青蒿素類是具有過氧橋的倍半萜內酯類化合物，這類化合物具有氧化性。

青蒿素類藥物都均有旋光性，均為右旋體藥物。青蒿素其比旋度為+75°～+78°，蒿甲醚其比旋度為+168°～+173°。

青蒿素結構中由于有內酯，在堿性條件下，發生水解，但其他藥物由于母核中沒有內酯，沒法發生水解。氧化性旋光性水解反應UV吸收特性二、鑒別試驗(一)、呈色反應(二)、吸收光譜特征(三)、色譜法(一)呈色反應

ChP2010青蒿素的鑒別：取本品約5mg，加無水乙醇0.5ml溶解后，加碘化鉀試液0.4ml，稀硫酸2.5ml與淀粉指示液4滴，立即呈紫色。ChP2010雙氫青蒿素片的鑒別：取本品的細粉適量(約相當于雙氫青蒿素20mg)，加無水乙醇2ml使雙氫青蒿素溶解，濾過，濾液中加碘化鉀試液2ml與稀硫酸4ml，搖勻，加淀粉指示液數滴，溶液即顯藍紫色。由于青蒿素類是具有過氧橋的倍半萜內酯類化合物，這類化合物具有氧化性。在酸性條件能將I-氧化成I2與淀粉指示液，生成藍紫色。

1.碘化鉀試液-淀粉反應(過氧橋的氧化反應)

含有內酯的化合物、羧酸衍生物和一些酯類化合物在堿性條件與羥胺作用，生成羥肟酸；在稀酸中與高鐵離子呈色。ChP2010收載了青蒿素和青蒿琥酯的羥肟酸鐵鑒別反應。

2.

羥肟酸鐵反應

ChP2010青蒿素的鑒別：取本品約5mg，加無水乙醇0.5ml溶解后，加鹽酸羥胺試液0.5ml與氫氧化鈉試液0.25ml，置水浴中微沸，放冷后，加鹽酸2滴和三氯化鐵試液1滴，立即顯深紫紅色。ChP2010青蒿琥酯的鑒別：取本品約50mg，加含7％鹽酸羥胺的乙醇溶液(80→100)1ml，再加乙醇制氫氧化鉀試液3ml，置水浴中加熱至沸，放冷，加稀鹽酸至呈酸性，再加三氯化鐵試液l滴，即顯紫紅色。香草醛-硫酸溶液又稱硫酸香蘭素顯色劑，很多的物質如有機酸、揮發油、甾醇、萜類等都可以顯色。

3.香草醛-硫酸反應

ChP2010青蒿琥酯的鑒別：取本品約50mg，加三氯甲烷1ml溶解后，取3～4滴置白瓷板上，待三氯甲烷揮發后，加2％香草醛硫酸溶液1滴，顯紅色。

硫酸香草醛溶液顯色原理:使羧基脫水，增加雙鍵結構，再經雙鍵位移，雙分子縮合等反應生成共軛雙鍵系統，又在酸作用下形成陽碳離子鹽而顯色。是一種通用顯色劑。

(二)、吸收光譜特征青蒿素類抗瘧原料藥在ChP2010中均采用紅外光譜的方法進行鑒別。1.紅外吸收光譜特征

ChP2010青蒿琥酯片的鑒別：取本品的細粉適量(約相當于青蒿琥酯0.1g)，加15ml丙酮振搖使溶解，濾過，濾液揮干，殘渣用硅膠為干燥劑減壓干燥。殘渣的紅外光吸收圖譜應與青蒿琥酯的對照圖譜一致。

但是制劑的紅外光吸收圖譜鑒別須經提取分離，殘渣干燥后，進行紅外光吸收圖譜與對照的圖譜比較。要求所得的紅外光吸收圖譜應與對照的圖譜一致。

由于青蒿素類藥物分子結構中母核，不具有共軛體系，其紫外吸收光譜的主要是末端吸收。但C-10由于取代基的不同具有一定吸收特征。ChP2010均未采用本法鑒別所收載青蒿素類藥物。

2.紫外吸收光譜特征

(三)、色譜法

1.利用比較供試品溶液主峰與對照品溶液主峰的保留時間(tR)是否一致或比較供試品溶液所顯主斑點的位置和顏色與對照品溶液主斑點的位置和顏色是否相同進行鑒別。2.HPLC法一般都規定在含量測定項下記錄的色譜圖中，供試品溶液主峰的保留時間應與對照品溶液主峰的保留時間一致。3.青蒿素類抗瘧原料藥在ChP2010中均采用HPLC的方法進行鑒別。但制劑中也有采用TLC法進行鑒別。三、純度檢查

目前青蒿素的制備仍以天然藥材分離提取為主，并用于其衍生藥物的生產，所以藥品中通常都存在結構類似的有關物質，主要通過TLC和HPLC進行檢查控制。

ChP2010青蒿素有關物質的TLC檢查：取本品適量，加丙酮溶解制成每1ml中含15mg的溶液，作為供試品溶液；精密量取供試品溶液0.5ml，置100ml量瓶中，加丙酮稀釋至刻度，作為對照溶液(1)；精密量取對照溶液(1)5ml，置10ml量瓶中，加丙酮稀釋至刻度，作為對照溶液(2)；另取青蒿素對照品和雙氫青蒿素對照品，加丙酮溶解并釋稀制成每1ml中含青蒿素10mg和雙氫青蒿素0.1mg的混合溶液，作為對照品溶液。吸取上述四種溶液各10μl，分別點于同一硅膠G薄層板上，以石油醚(沸程60～90℃)-丙酮-冰醋酸(8:2:0.1)為展開劑，展開15cm以上，取出，晾干，噴以含2%香草醛的20%硫酸乙醇溶液，在85℃加熱10～20分鐘至斑點清晰，對照品溶液應顯青蒿素與雙氫青蒿素各自的清晰斑點。供試品溶液如顯雜質斑點，顏色深于對照溶液(2)主斑點(0.25%)且不深于對照溶液(1)主斑點(0.5%)的斑點不得多于1個，其他雜質斑點的顏色均不得深于對照溶液(2)的主斑點(0.25%)。四、含量測定

ChP2010雙氫青蒿素片的紫外分光光度法測定：取本品10片，精密稱定，研細，精密稱取適量(約相當于雙氫青蒿素10mg)，置50ml量瓶中，加乙醇，振搖使溶解，并稀釋至刻度，搖勻，靜置2小時，濾過，取續濾液，作為供試品溶液；另精密稱取雙氫青蒿素對照品約10mg，置50ml量瓶中，加乙醇溶解并稀釋至刻度，搖勻后，靜置2小時，作為對照品溶液。精密量取對照品溶液與供試品溶液各