維生素類藥物分析

1、概 述,一、定義 維生素是維持人體正常代謝功能所必需的微量生物活性物質(zhì)，主要用于機體的能量轉移和代謝調(diào)節(jié)，體內(nèi)不能自行合成，必須從食物中攝取。,人體缺少某種維生素，就會引起維生素缺乏癥，而影響人體的正常生理機能。例如： VA——夜盲癥 VB1——腳氣病 VD缺乏——佝僂病,VitA、D2、D3、 E、K1 等,脂溶性,水溶性,VitB族(B1、B2、B

2、6、B12) VitC、葉酸、煙酸、煙酰胺,VitM,VitPP,,,中國藥典收載40多個品種,公元前3500年-古埃及人發(fā)現(xiàn)能防治夜盲癥的物質(zhì)，也就是后來的維A。  1600年-醫(yī)生鼓勵以多吃動物肝臟來治夜盲癥。,1747年——蘇格蘭醫(yī)生林德發(fā)現(xiàn)檸檬能治壞血病，也就是后來的維C。 1831年——胡蘿卜素被發(fā)現(xiàn)。   1911年——波蘭化學家豐克為維生素命名。,1915年

3、-科學家認為糙皮病是由于缺乏某種維生素而造成的 1916年-維生素B被分離出來。  1917年-英國醫(yī)生發(fā)現(xiàn)魚肝油可治愈佝僂病，隨后斷定這種病是缺乏維D引起的。,1920年-發(fā)現(xiàn)人體可將胡蘿卜轉化為維生素A。 1922年-維E被發(fā)現(xiàn)。  1933年-維E首次用于治療。 1993年-哈佛大學發(fā)表維生素E與心臟病關系的研究結果。,返 回,第一節(jié)

4、 維生素A,維生素A包括有維生素A1（視黃醇）、去氫維生素A（維生素A2 ）和去水維生素A（維生素A3）等，其中維生素A1活性最高，,-H 維生素A醇-COCH3 維生素A醋酸酯-COC15H31 維生素A棕櫚酸酯,R :,一、結構和性質(zhì),環(huán)己烯,,,共軛多烯側鏈,多異構體UV易被氧化,結構分析,1、為一個具有共軛多烯側鏈的環(huán)己烯,,（1）具有UV吸

5、收,（2）存在多種立體異構化合物,（3）易發(fā)生脫氫、脫水、聚合反應,△或有金屬離子存在時更易氧化,2、不穩(wěn)定性,3、與三氯化銻發(fā)生呈色反應,CHCl3,4、溶解性,不溶于水易溶于有機溶劑和植物油等,1、三氯化銻反應,CHCl3,二、鑒別試驗,維生素A在飽和無水三氯化銻的無醇氯仿溶液中呈現(xiàn)不穩(wěn)定的藍色，再變?yōu)樽霞t色。,反應條件：① 要求無水，如存在水可能產(chǎn)生氯化氧銻（ SbOCl ）。 ② 配制所用的氯仿不能含醇（應用無醇氯仿）和光

6、氣（COCl2）。③ 三氯化銻有腐蝕性。,（BP（2010））,λmax為326nm一個吸收峰,λmax為350～390nm348、367、389三個吸收峰,維生素A的無水乙醇-鹽酸溶液在326nm波長處有單一吸收峰，將該溶液加熱后再測定，在348，367，389nm處出現(xiàn)3個尖銳吸收峰。這是維生素A在鹽酸催化下加熱，發(fā)生脫水反應所致,方法,取Vit A 加無水乙醇－鹽酸(100:1)溶液溶解，立即在300~400nm波長范

7、圍內(nèi)紫外掃描，應僅在326nm出有單一吸收峰。水浴加熱30秒，迅速冷卻，同法掃描，則應在348，367和389nm波長處有三個尖銳的吸收峰，且在波長332nm處有較低的吸收峰或拐點。,USP (29) 顯色劑 磷鉬酸 規(guī)定斑點顏色和Rf值,BP(2005) 雜質(zhì)對照品法 顯色劑 三氯化銻,三、含量測定,1、紫外分光光度法 利用維生素A醇和其醋酸酯分子中具多烯共軛

8、體系結構，在325～328nm處有選擇性吸收峰，故可進行含量測定。,立體異構體氧化產(chǎn)物及光照產(chǎn)物合成中間體去氫維生素A（ VitA2）去水維生素A（ VitA3）,,均對測定有干擾，故采用三點校正法,三點校正法（1）條件：① 雜質(zhì)的吸收在310~340nm波長范圍內(nèi)呈一條直線，且隨波長的增大吸收度減?。虎?物質(zhì)對光的吸收具有加和性。,,（2）波長的選擇：① ?1 VitA的?max（328n

9、m）② ?2 ?3 分別在?1的兩側各選一點,測定對象 VitA醋酸酯,第一法 等波長差法,等波長差法,第二法 等吸收度法(皂化法),測定對象 VitA醇,等吸收差法,中國藥典收載方法,第一法（維生素A醋酸酯的測定） 將維生素A溶于環(huán)己烷，在規(guī)定波長測定吸收度，計算吸收度比值（A/A328 ）,數(shù)據(jù)處理,如果λmax在326-329nm之間，且A/A328比值未

10、超過規(guī)定值的±0.02，可直接按下式計算含量：,第二法（維生素A醇的測定）,不能用第一法的樣品采用第二法測定 方法：維生素A醇→皂化→提取→濾過→濃縮→干燥→維生素A酯→制成異丙醇溶液，在規(guī)定波長測定吸收度 數(shù)據(jù)處理：,第一法 第二法測定對象 維生素A醋酸酯 維生素A醇方法 直接取樣，測定 皂化提取，測定溶劑 環(huán)己烷 異丙醇?max

11、328 nm 325 nm測定波長 5個 4個換算因數(shù) 1900 1830,第一法與第二法的區(qū)別,三氯化銻比色法,（二）,優(yōu)點 簡便 快速,λmax 618nm～620nm,標準曲線法,,第二節(jié) 維生素B1的分析,Vitamin B1,治療腳氣病、多發(fā)性神經(jīng)炎和胃腸道疾病,存在于米糠、麥麩和酵母中,,,氨基嘧啶環(huán)－CH2－噻唑環(huán)(季銨堿),還原性,,

12、,,與酸成鹽與生物堿↓→↓非水堿量法,,,,,,(1),(4),(3),(2),溶于水不溶于乙醚,UV吸收(?mmax246nm),沉淀反應碘化汞鉀或硅鎢酸等反應生成,,堿性中遇氧化劑(鐵氰化鉀)產(chǎn)生有熒光的硫色素,鑒別試驗,,,,,TLC,結構特點與鑒別,,硫色素反應 VB1特有,(一 ),(二 ),,(三 ),硝酸鉛反應,,氯化物反應,(四),,,生成沉淀反應,分子結構中含有雜環(huán)，易與生物堿沉淀劑 (碘化鉍鉀、碘化

13、汞鉀、苦味酸等)，硅鎢酸等作用形成組成恒定的沉淀 維生素B1在堿性加熱條件下反應放出H2S,與Pb(Ac)2試液形成黑色PbS↓,,,硫色素反應 Ch.P（2005）,,Cl- 反應,,,,1、非水溶液滴定法（藥典用于測定原料藥） 原理：利用噻唑環(huán)上季銨和嘧啶環(huán)上氨基的弱堿性，在非水溶液中用高氯酸液滴定。,（三）含量測定,2、UV分光光度法（藥典用于測定片劑、注射劑）（1）原理：維生素B1分子中具有共軛雙鍵結構，具有

14、紫外吸收特征，可在其最大吸收波長下測定吸收度，根據(jù)取樣量計算含量。（2）方法,Vitamin C,參與機體代謝，可幫助酶將膽固醇轉化為膽酸而排泄，減低毛細管的脆性，增加機體抵抗力,防治壞血病，預防冠心病，大量靜脈注射用于克山病的治療,,,第三節(jié) 維生素C的分析,,二烯醇強還原性,,弱酸性,,,,,UV,?max 243nm,結構與性質(zhì),溶于水，不溶于氯仿或乙醚,旋光性,糖類性質(zhì),水解性,一、結構與性質(zhì),1、溶解性,C3－O

15、H的pKa = 4.17,C2－OH的pKa = 11.57,,2、酸性,,一元酸,二烯醇結構,二酮基結構,二烯醇結構,3、強還原性,L(+)－抗壞血酸活性最強,手性C（C4、C5）,4、光學活性,△,糖類的顯色反應,50℃,結構與糖類相似,5、具糖的性質(zhì),,6、UV特征,二、鑒別試驗,（一）.與氧化劑的反應,,,,,,,強還原性,,或鹽酸,50℃,吡咯,USP,,（藍色）,(糠醛),（戊糖）,（三）雜質(zhì)檢查（略）1、溶液的澄清

16、度與顏色檢查2、鐵、銅離子的檢查：原子吸收分光光度3、細菌內(nèi)毒素,,指示劑 淀粉指示液,1、碘量法,（四）含量測定,取本品約0.2g，精密稱定，加新沸過的冷水100ml與稀醋酸10ml使溶解，加淀粉指示液1ml，立即用碘滴定液（0.1mol/L）滴定，至溶液顯藍色，在30秒內(nèi)不褪。每1ml碘滴定液(0.1mol/L)相當于8.806mg的C6H8O6,（2）方法,,,,,① 酸性環(huán)境 d . HCl,② 新沸冷H2

17、O,減慢VitC被O2氧化速度,（3）討論,③ 立即滴定,減免水中O2的干擾,減少O2的干擾,,④、VitC注射液,測定時要加丙酮,消除穩(wěn)定劑焦亞硫酸鈉的干擾,（二）2，6 - 二氯靛酚鈉滴定法,USP,JP,,（2）方法,②快速滴定 2min內(nèi),①酸性環(huán)境 HPO3-HAc,穩(wěn)定VitC,防止其他還原性物質(zhì)干擾,③剩余比色測定,（定量過量）,（測剩余染料）,,,（3）討論,（4）缺點,需經(jīng)常標定,貯存≤一周,干

18、擾多 氧化力較強,（三）高效液相色譜法,維生素D是一類抗佝僂病維生素的總稱。目前已知的維生素D類物質(zhì)至少有十種之多，它們都是甾醇的衍生物。中國藥典主要收載有維生素D2、D3原料藥；維生素D2膠丸和注射劑；維生素D，注射劑。USP(24)收載有片劑、膠囊、口服液等劑型。BP(2000)收載的劑型有片劑、口服液、注射液以及鈣與維生素D2、D3制成的復方片劑。,第四節(jié) 維生素D的分析,(一)結構 維生素D2為9，10-開環(huán)麥角甾

19、5，7，10(19)，22-四烯3β-醇，又名骨化醇或麥角骨化醇。 維生素D3為9，10-開環(huán)膽甾-5，7，10(19)三烯-3β-醇，又名膽骨化醇。 兩者的化學結構十分相似，其差別僅是維生素D2比維生素D3在側鏈上多一個雙鍵，C24上多一個甲基。,一、結構與性質(zhì),VD2,VD3,(二)性質(zhì) 1、性狀 維生素D2、D3均為無色針狀結晶或白色結晶性粉末；無臭，無味；遇光或空氣均易變質(zhì)。 2、溶解性 維生素

20、D2在氯仿中極易溶解，在乙醇、丙酮或乙醚中易溶；維生素D3在乙醇、丙酮、氯仿或乙醚中極易溶解；二者均在植物油中略溶，在水中不溶。 3、不穩(wěn)定性 維生素D2、D3因含有多個烯鍵，所以極不穩(wěn)定，遇光或空氣及其他氧化劑均發(fā)生氧化而變質(zhì)，使效價降低，毒性增強。本品對酸也不穩(wěn)定。 4、旋光性 維生素D2具有6個手性碳原子，而維生素D3有5個手性碳原子，所以二者均具有旋光性。,5、顯色反應 本品的氯仿溶液，加醋酐與硫酸，初顯黃色，

21、漸變紅色，迅即變?yōu)樽仙?，最后變?yōu)榫G色。本反應為甾類化合物的共有反應。6．紫外吸收特性 取本品，加無水乙醇溶解并定量稀釋制成每10ml中約含10ug的溶液。照分光光度法，在265nm的波長處測定吸收度，維生素D2的吸收系數(shù)為460-490；維生素D3的吸收系數(shù)為465-495。,(一)顯色反應 1、與醋酐－濃硫酸反應 取維生素D2或D3約0.5mg，加氯仿5m1溶解后，加醋酐0.3ml與硫酸0.1ml，振搖，維生素D2初顯黃色

22、，漸變紅色，迅即變?yōu)樽仙?，最后成綠色。維生素D3初顯黃色，漸變紅色，迅即變?yōu)樽仙?、藍綠色，最后變?yōu)榫G色。 2、與三氯化銻反應 取本品適量(約1000單位)，加1，2-二氯乙烷1m1溶解，加三氯化銻試液4ml，溶液即顯橙紅色，逐漸變?yōu)榉奂t色。 3、其它顯色反應 維生素D與三氯化鐵反應呈橙黃色，與二氯丙醇和乙酰氯試劑反應顯綠色，均可用于鑒別，但專屬性不強。,二、鑒別試驗,(二)比旋度鑒別 取維生素D2，精密稱定，加

23、無水乙醇溶解并定量稀釋制成每1m1中含40mg的溶液，依法測定，比旋度為+102.5。至+107.5。；維生素D3加無水乙醇溶解并定量稀釋制成每1ml中含5mg的溶液，依法測定，比旋度為十105。至+112。(二者均應于容器開啟后30min內(nèi)取樣，并在溶液配制后30min內(nèi)測定)。 (三)其他鑒別方法 維生素D2、D3可用薄層色譜法、HPLC法和制備衍生物測熔點進行鑒別。此外，亦可通過其紫外、紅外吸收光譜的特征加以鑒別。,(

24、四)維生素D2、D3的區(qū)別反應 取維生素D10mg，溶于96％乙醇10ml中。取此液0.1m1，加乙醇1ml和85％硫酸5ml。維生素D2顯紅色，在570nm波長處有最大吸收；維生素D3顯黃色，在495nm波長處有最大吸收。 此反應也用于D2和D3的含量測定。,(一)麥角甾醇的檢查(二)前維生素D的光照產(chǎn)物,三、雜質(zhì)檢查（略）,(一)維生素D測定法（二）討論,四、含量測定（略）,維生素D的含量測定方法各國藥典各異

25、。USP(24)關于維生素D的測定方法有化學法、色譜法和微生物法；BP(2000)有化學法、光譜法和色譜法；而中國藥典采用正相高效液相色譜法測定。,Vitamin E,存在于豆類、 蔬菜、麥胚油中,,與生育有關，防治習慣性流產(chǎn)、不育癥、牙周炎等；也用于心血管疾患的輔助治療。,,第五節(jié) 維生素E的分析,苯,,二氫吡喃,并,,醇,,生育酚,維生素E,天然品 右旋體,生物效價右旋體:消旋體 = 1.4 : 10,合成品