浅谈仪器分析在制药工程中的应用
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制药工程中的技术使用指南药品的研发和生产过程涉及众多的技术和设备,是一个复杂而又精细的过程。
本文将为您介绍制药工程中常用的技术和设备,并分别说明它们的作用和使用指南。
一、反应器反应器是制药工程中最重要的设备之一,用于进行化学反应和合成药物。
在选择反应器时,需要考虑反应类型、温度和压力的要求,以及反应物和产物的特性。
1. 不锈钢反应器:适用于大多数化学反应,具有耐腐蚀性能,易于清洁和维护。
同时,不锈钢反应器具有较高的耐压能力,适用于高压反应。
2. 玻璃反应器:适用于敏感药物的合成和反应。
玻璃材质具有良好的透明度,可以观察反应过程。
此外,玻璃反应器对于热的稳定性较差,需要注意温度控制。
使用指南:在使用反应器时,需要注意以下几点:1. 确保反应器表面清洁,以防止杂质和污染物对反应的影响。
2. 根据反应类型和要求选择合适的材质和尺寸。
确定反应器的最大可承受压力和温度,并保证操作在安全范围内。
3. 在操作前,进行充分的实验和试验,以确保反应条件和要求的一致性。
二、过滤器过滤器是制药工程过程中常用的设备,用于除去反应物中的杂质、固体颗粒或细菌,以获得纯净的药物产物。
1. 压力过滤器:适用于需要较高压力进行过滤的情况。
压力过滤器通常采用不锈钢材质,具有较好的耐腐蚀性和可清洗性。
2. 自由过滤器:适用于反应物中固体颗粒较大、结构较松散的情况。
自由过滤器通常采用纸或纤维素材料,具有较高的孔隙度和通量。
使用指南:使用过滤器时,应注意以下几点:1. 在使用前,确保过滤器干净和完好,以避免杂质和细菌对药物产物的污染。
2. 根据反应物特性选择合适的过滤器类型和尺寸。
3. 在过滤过程中,保持稳定的压力和流量,以提高过滤效率。
三、干燥设备干燥是制药工程中重要的工艺步骤,用于去除药物产物中的水分,以保证产品的稳定性和质量。
1. 真空干燥箱:适用于需要在低温下进行干燥的情况。
真空干燥箱可以在低压下去除水分,同时防止药物产物的氧化和分解。
一、实验目的1. 了解制药工程的基本原理和实验方法。
2. 掌握制药过程中常用的实验设备及其操作方法。
3. 学习固体分散技术、液体制剂制备和药物稳定性分析等基本实验技能。
4. 培养实验操作规范和实验数据分析能力。
二、实验原理1. 固体分散技术:固体分散技术是将药物分子均匀分散在高分子载体材料中,以提高药物溶出速度和生物利用度。
常用的载体材料有聚乙二醇(PEG)、聚维酮(PVP)等。
2. 液体制剂制备:液体制剂包括溶液、混悬液、乳剂等,制备方法有溶解法、乳化法、混悬法等。
3. 药物稳定性分析:药物稳定性分析是评价药物质量的重要指标,包括化学稳定性、物理稳定性和生物利用度等。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 药物:阿司匹林- 载体材料:聚乙二醇(PEG)- 辅助材料:滑石粉、硬脂酸镁2. 实验仪器:- 搅拌器- 超声波清洗器- 粉碎机- 精密天平- 滴定仪- 紫外分光光度计- 真空干燥箱四、实验步骤1. 固体分散技术的实验步骤:(1)称取阿司匹林和PEG,按一定比例混合。
(2)将混合物放入搅拌器中,搅拌直至完全混合。
(3)将混合物超声处理,使药物分子均匀分散。
(4)将混合物放入模具中,压制成片。
(5)将压制好的片剂进行干燥,得到固体分散制剂。
2. 液体制剂制备的实验步骤:(1)将药物溶解于溶剂中,制成溶液。
(2)将药物和辅料混合,制成混悬液。
(3)将药物和乳化剂混合,制成乳剂。
3. 药物稳定性分析的实验步骤:(1)将药物置于不同温度和湿度条件下,进行稳定性实验。
(2)测定药物的化学稳定性、物理稳定性和生物利用度。
五、实验结果与分析1. 固体分散技术的实验结果:通过实验,成功制备了固体分散制剂。
实验结果表明,药物在固体分散制剂中的溶出速度和生物利用度均有所提高。
2. 液体制剂制备的实验结果:通过实验,成功制备了溶液、混悬液和乳剂。
实验结果表明,不同液体制剂的制备方法对药物稳定性有较大影响。
3. 药物稳定性分析的实验结果:通过实验,对药物的化学稳定性、物理稳定性和生物利用度进行了评价。
浅析在制药工程中应用反渗透技术反渗透技术是一项高效分离的简单液体分离技术,通过对反渗透原理的分析,介绍一些在食品、环境工程、纯水设备等方面的应用,本文结合案例分析反渗透膜技术在制药工程中的应用,进行详细的探讨和研究。
标签:制药工程反渗透原理应用0 引言反渗透系统是以反渗透膜的过滤选择特征为原理,实现不同物质的分离。
实际是以水作为主要溶剂而将其他物质分离的情况。
早在1748年,就有法国的科学家通过水扩散到装有酒精的猪身体中这一案例,揭示了膜分离现象。
在后续科学技术的不断发展过程中,膜分离技术经过辗转被运用到食品、环境工程、气体分离、生物工程、制药工程、市政给水、直饮水等方面,本文主要介绍膜分离技术在制药工程中的运用。
1 反渗透分离系统1.1 反渗透分离系统的原理渗透水会自发的从溶液稀的一边流向浓的一边,与之相隔的半透膜只允许水通过,不允许其他溶解后的固体物质通过,因为水自发的流向浓溶液的一边,这样浓溶液也逐渐被稀释。
在流动的过程中当产生的压力与水继续流动力相平衡时,就形成了一个相对稳定的状态,这个状态并不是说完全静止不动的,它是指水任意两边流动,但数量上是相等的,所以用肉眼观察的就是一个相对静止的状态。
在不受外力的情况下,这种平衡不会被打破,只有当压力大于渗透压时,两边的水才会又一次的流动直到新的平衡产生。
反渗透是渗透的逆过程,实现反渗透需要具备两个条件:第一,外界施压大于溶液渗透压;第二,有半透膜存在。
1.2 反渗透作用的工作特点应为反渗透膜的特殊性使得溶液中只允许水通过,而其他的物质却被挡在膜的外面,在膜的两侧形成一定的静压,使这样的分离保持一个平衡状态,实现混合物分离。
反渗透膜是分渗透粉体技术的重要组成部分,因为节能环保、方便处理和运用受到医学领域的广泛应用。
1.3 影响反渗透系统的一些因素①温度。
反渗透膜对电导引起的水温变化非常敏感,水温升高直接导致水产量增加,渗透膜的水分子粘度下降是导致这个现象的主要原因。
制药工程中制药工艺创新技术探析制药工程是一门应用型的技术学科,主要涉及到药品的制备、配方、加工、质量控制等方面,因此制药工程的成果直接影响到药品的质量和生产效率。
随着技术的不断发展,制药工艺也在不断地创新。
本文将对制药工程中的制药工艺创新技术进行探析,探讨其发展趋势及对于制药工程发展的意义。
(一)流程化自动化技术流程化自动化技术是近年来制药工艺创新的重要方向之一,该技术利用先进的信息技术,实现对制药生产过程的数字化控制和自动化管理,可以有效提升生产效率和产品质量。
其中,生产流程中的仪器、设备和信息系统被集成在一起,形成一个信息平台,可实现自动生产、自动检测和自动记录。
采用流程化自动化技术的制药企业可以有效地降低生产成本、减少人力投入、消除了人为因素带来的误差和变异,从而实现高质量、高效率的生产过程。
(二)纳米技术纳米技术是一项新兴的科学技术,可以通过对物质在纳米级别上的研究和应用,使其具有一系列独特的物理、化学、电学、光学等性质。
在制药工业中,纳米技术可以将活性成分分子缩小为纳米级别,提高其生物利用度和药效,并减少副作用。
同时,纳米技术也可以用于药品的制备、包装、传递等方面,例如利用纳米粒子制造支持介质的药物载体,从而实现合理控制药物释放速度和药效,提高药物的控制性和疗效。
(三)虚拟技术虚拟技术是一种模拟制药生产环节的虚拟试验、虚拟仿真、虚拟试验以及虚拟人员管理的技术,可以有效减少实验周期及成本,同时也可对仿真试验过程中的可靠性和安全性进行更全面的考虑。
通过虚拟技术的应用,可以快速加深对药品制备过程和制品结构的认识,优化工艺,提高效率,减少安全隐患。
(四)智能化技术智能化技术是指将互联网、大数据、人工智能、机器人等现代信息技术运用到制药工艺管理中,利用数据处理和分析手段,快速诊断和解决生产过程中的问题,保障生产效率和产品质量。
智能化技术可通过对信息的智能化处理来创建虚拟模型和仿真模型,并实现模型驱动的智能决策和辅助决策,为制药工艺的生产、质量控制提供更科学的支撑。
实验名称:苯乐来(扑炎痛)的合成实验目的:1. 掌握苯乐来(扑炎痛)的合成原理及实验步骤。
2. 学习有机合成实验的基本操作技能。
3. 培养严谨的实验态度和良好的实验习惯。
实验原理:苯乐来(扑炎痛)是一种非甾体抗炎药,其化学名称为2-(4-羟基苯基)乙酰苯胺。
本实验采用以邻氨基苯甲酸酯为起始原料,通过酰化反应制备苯乐来。
实验仪器与试剂:1. 仪器:圆底烧瓶、回流冷凝管、分液漏斗、锥形瓶、烧杯、玻璃棒、电热套等。
2. 试剂:邻氨基苯甲酸酯、冰醋酸、对硝基苯甲酰氯、无水碳酸钠、无水乙醇、盐酸等。
实验步骤:1. 在圆底烧瓶中加入一定量的邻氨基苯甲酸酯,加入适量的无水乙醇作为溶剂。
2. 将圆底烧瓶置于电热套上,加热至回流状态。
3. 在回流过程中,逐渐滴加对硝基苯甲酰氯,控制滴加速度,避免反应剧烈。
4. 滴加完毕后,继续回流反应一段时间。
5. 停止加热,待反应混合物冷却至室温后,加入适量的无水碳酸钠溶液,调节pH值至8-9。
6. 将反应混合物转移到分液漏斗中,用无水乙醇提取有机层。
7. 将有机层进行无水硫酸钠干燥,过滤后,蒸去溶剂,得到粗产品。
8. 将粗产品进行重结晶,得到苯乐来纯品。
实验结果与分析:实验过程中,苯乐来合成反应顺利进行,得到了预期的产物。
通过红外光谱和核磁共振氢谱对产物进行了表征,证实了产物的结构。
实验讨论:1. 在实验过程中,控制滴加速度对于反应的顺利进行至关重要,避免反应剧烈。
2. 调节pH值对于产物收率有较大影响,应严格控制pH值。
3. 无水碳酸钠的加入有助于反应产物的分离和纯化。
实验总结:通过本次实验,我们掌握了苯乐来(扑炎痛)的合成原理及实验步骤,熟悉了有机合成实验的基本操作技能。
同时,培养了严谨的实验态度和良好的实验习惯。
在今后的学习和工作中,我们将继续努力,不断提高自己的实验技能和综合素质。
现代分析仪器在药品检测中的应用摘要:在日常的药品监督管理中,需要严格把控药品质量检测环节,保证药品检测过程的规范性和检测结果的可靠性,才能有效规避不合格药品流入市场影响人们生命健康。
不同药品在检测过程中常用到不同的检测技术,而且由于检测技术的不同,其所表现出的功能以及弊端也存在显著差异,实际当中要有针对性地进行技术选择,确保药品检测发挥出最佳的效果。
关键词:现代分析仪器;药品检测;应用引言在现代社会中药品检验工作有着举足轻重的地位。
作为保障我国药品质量安全、保证人民群众身体健康和生命安全的主要手段之一,药品检验工作人员必须要加强药品质量检查、规范药品临床应用、提高药品检验能力,从而为患者提供安全可靠、质量合格的药品,保障人民群众身体健康。
近年来,我国药品行业发展迅猛,为我国国民带来了良好的生活保障,药品生产企业也因此得到了长足发展。
而在药品质量管理方面还存在着许多问题。
其中药品质量问题最为突出。
目前我国药品检验方面还是存在着许多不足,而现代分析仪器刚好可以提高药品检验的效率与精度,其不仅能够进行传统分析方法中难以实现的分析目标,还能够有效地完成对各类物质成分、含量以及纯度等指标进行检测作用。
通过分析仪器与传统药品检验方法相结合,可实现药品的质量检测、药品生产数据的统计、药品监督管理部门进行检验等功能作用;同时还可以有效地减少因人为因素导致的药品质量问题而产生的经济损失。
1仪器分析法的类型与检测优势仪器分析法主要是利用各类专业仪器进行检测。
①制备样本的仪器。
对采集的样品进行粉碎、取样,如绞肉机、粉碎机、磨粉机等。
②样品预处理设备。
消除样品中的干扰因素,提取被测组分,如微波消解仪、固相萃取仪、快速溶剂萃取仪等。
③数据检测仪器。
用于检测样品,从而得到样品的各项指标信息,如菌落计数器、酶标仪、黄曲霉素测定仪等,这是药品检测过程中较为重要的一部分,会影响到检测结果的精准性。
利用仪器替代人工进行药品检验,其优点主要在于以下两方面。
生物制药工艺和工程学生物制药是利用生物技术手段制造药物的一种方法,在医学领域中发挥着至关重要的作用。
与传统化学合成的药物相比,生物制药药物的制造过程更复杂,需要涉及生物制造的许多环节。
生物制药工艺和工程学是生物制药技术中非常重要的两个方面。
以下将从工艺和工程学两个方面介绍生物制药的相关知识。
1. 生物制药工艺生物制药工艺是指利用蛋白质表达系统,将目标蛋白表达出来并制备成药物,该药物有安全性和有效性的制造过程。
生物制药工艺主要包括以下几个步骤:(1) 基因克隆:利用PCR技术从目标生物体中提取目标基因,然后克隆入表达载体中。
(2) 表达:将载体与生物体细胞转化后,利用生理学条件使其表达生物体所含的基因。
(3) 分离和纯化:用分光光度法等技术分离出目标蛋白,随后采用各种溶解和纯化技术获得纯净蛋白。
(4) 特性分析:通过分析目标蛋白的特性,如生化分析和免疫学分析,以确定其纯度和活性等相关特性。
(5) 固定化:将药物与其他材料结合起来,使其更容易用于制剂制备和用于注射。
(6) 制剂制备:利用生物制药工艺提纯的目标蛋白,制备成为药物的制剂。
2. 生物制药工程学生物制药工程学是指在生物制药过程中涉及到的生物技术、化学技术等技术和工程学原理与方法等。
生物制药工程学所涉及的技术和方法包括:(1) 基因组学:研究基因的结构、功能和调控,以及基因与生物体特性之间的关系。
(2) 细胞培养技术:种子细胞的培养,细胞系的建立,以及细胞繁殖和生长等过程的研究。
(3) 反应规划及过程控制:使用生物反应器等设备模拟反应过程,并通过控制工程参数,调节反应条件,以达到最佳反应效果。
(4) 仪器分析:对目标物质进行质谱、色谱等多种分析仪器进行分析,可以分析出物质的结构、成分、纯度和活性等相关特性信息。
(5) 生物制药制剂设计:研究生物制药制剂的添加剂、剂型和药理学特性等方面。
综上所述,生物制药工艺和工程学是生物制药技术中不可或缺的两个部分。
制药工程中常用药物检验方法的使用方法制药工程是一门综合性较强的学科,涉及到药物的研发、生产和质量控制等方面。
在制药工程中,药物的检验是非常重要的环节,它可以确保药物的质量和安全性。
本文将介绍制药工程中常用的药物检验方法及其使用方法。
1. 红外光谱法红外光谱法是一种常见的药物质量检验方法。
它利用药物分子的红外吸收特性来进行定性和定量分析。
使用红外光谱法时,首先需要准备样品,将样品放置于红外光谱仪中进行测试。
然后,通过观察红外光谱图,分析样品中不同化学键的吸收峰,从而确定样品的成分和质量。
2. 高效液相色谱法高效液相色谱法是一种常用的药物分析方法,适用于检测药物中各种成分的含量。
使用高效液相色谱法时,首先需要准备样品和色谱柱。
将样品注入色谱柱中,再通过改变流动相的组成和流速,使样品中的各种成分分离。
最后,通过检测样品在色谱柱中的峰值面积或浓度,来计算各种成分的含量。
3. 紫外可见光谱法紫外可见光谱法是一种常用的定量分析方法,适用于检测药物中某些有特定吸收特性的成分。
使用紫外可见光谱法时,首先需要准备样品溶液,并利用紫外光谱仪测定样品吸光度。
然后,通过比较样品的吸光度与标准曲线或已知浓度的参比溶液的吸光度之间的关系,来计算样品中特定成分的含量。
4. 气相色谱法气相色谱法是一种常用的药物分析方法,适用于检测药物中挥发性成分的含量。
使用气相色谱法时,首先需要准备样品和气相色谱仪。
将样品插入气相色谱仪中,通过升温使样品中的挥发性成分蒸发,并通过色谱柱分离。
最后,通过检测样品在色谱柱中的峰值面积或浓度,来计算挥发性成分的含量。
5. 核磁共振波谱法核磁共振波谱法是一种常用的定性和定量分析方法,适用于研究药物的结构和组成。
使用核磁共振波谱法时,首先需要准备样品,并放置于核磁共振仪中进行测试。
通过观察样品的核磁共振谱图,可以分析样品中不同核的化学位移和相互作用,从而确定样品的结构和成分。
总结制药工程中常用的药物检验方法有红外光谱法、高效液相色谱法、紫外可见光谱法、气相色谱法和核磁共振波谱法。
制药工程中的药物制剂质量控制工具研究制药工程中的药物制剂质量控制工具是指通过一系列技术手段和方法,对药物制剂的质量进行监测和控制的工具。
这些工具是制药工程师在研发、生产和质量控制过程中的重要指导和辅助手段。
本文将从物理性质测定、化学性质分析以及生物学性质评价三个方面,介绍制药工程中常用的药物制剂质量控制工具。
一、物理性质测定物理性质测定是指通过对药物制剂的物理表征进行测定和评价的工作。
其中,常用的药物制剂质量控制工具包括颗粒度分析仪、粒度分布测定仪、溶解度测定仪等。
颗粒度分析仪是一种常用的药物制剂质量控制工具,它可以通过光散射、光吸收或通过测量质量、电阻、电导等物理变化特性来测定颗粒的尺寸分布情况。
通过颗粒度分析仪的使用,可以有效地控制药物制剂中颗粒的平均粒径、粒径分布等物理性质,从而提高药物制剂的稳定性和一致性。
粒度分布测定仪是另一种常用的工具,它可以通过对药物颗粒进行离散和分类的方法,精确地测定颗粒大小和含量分布。
通过粒度分布测定仪的应用,可以有效地评估药物制剂中颗粒的均匀性和一致性,为药物制剂的质量控制提供依据。
溶解度测定仪是一个评估药物制剂的溶解度的重要工具,它可以测定溶解性和释放度,从而评估药物在体内的吸收和药物制剂的生物利用度。
通过溶解度测定仪的使用,可以提高药物制剂的溶解度和生物利用度,增强药物的疗效。
二、化学性质分析化学性质分析是通过对药物制剂中化学成分进行检测和分析,从而评估制剂质量的工作。
其中,常用到的药物制剂质量控制工具包括高效液相色谱仪、气相色谱仪、质谱仪等。
高效液相色谱仪是一种常用的化学性质分析工具,它可以通过样品和溶剂混合后在色谱柱中分离样品中的各个成分,从而定量和鉴别药物制剂中的活性成分和杂质。
通过高效液相色谱仪的应用,可以有效地控制药物制剂中活性成分的含量和纯度,确保药物制剂的质量和稳定性。
气相色谱仪是另一种常用的工具,它可以通过样品中化合物的分配行为和色谱柱的气相相互作用,实现样品中各个成分的分离和检测。
近红外光谱技术在制药工程中的应用探究【摘要】目前,国内的中药制药生产过程在世界同行业中还较落后。
其生产尚延续传统的控制过程,且缺乏监测技术,在中药制造过程中严重影响其质量。
近红外光谱技术是在中药制药过程中采用的一种新型的快速的、无损的的监测分析方法,其功效在中药制药过程中的分析与质量监控起到显著作用。
【关键词】中药制药过程;近红外光谱技术;分析近红外光谱技术是在中药制药过程中采用的一种新型的快速的、无损的的监测分析方法,其功效在中药制药过程中的分析与质量监控起到显著作用。
下面就以近红外光谱技术在中药制药过程在线质量分析中的应用进行分析、总结,并探讨。
1近红外光谱技术近红外光谱是可见光和中红外光谱之间的一段谱区,其波长范围为780nm-2526nm。
它具有具有操作简便、快速无损等特点,是一种先进的在线分析方法。
流通池是一种用于近红外光谱在线分析流化固体细粉末和液体的光谱采集附件;积分球通常作为近红外漫反射或散射光谱的在线采集附件;光纤探头有反射式、透射式两种形式,就要用于液体的在线分析;建立近红外光谱定量模型步骤:首先选择、收集标准样品。
在选取样品采集时,大部分的标准样品成为校正集,使用于建立光谱校正模型上,其余的标准样品将作为验证集,使用它来评价模型的外推能力。
其次建立模型。
将获得的校正集样品的近红外光谱和测出对照值准备好,再进行预处理光谱数据,与此同时把适宜的波长区间和建模方法选择好,然后再建立样品光谱与对照值之间的校正模型。
2近红外光谱技术的应用2.1在化学制药过程中的应用2.1.1原料质量的分析vna等在1995年首先建立起各种原料的标准指纹近红外光谱库,针对不同来源在化学、物理性状等方面具有微小差异的原料进行判别;ulmschneide等运用近红外光谱技术直接识别了装在密闭玻璃瓶里的9种药物的中间体,建立了判别分析的可转移光谱库;blnac等提出了建立使用近红外光谱进行药物原料识别的步骤及策略,并采用相关系数作为判别准则,在库中化合物的数目根据需要可进行扩增。
浅谈仪器分析在制药工程中的应用 (程志全 武汉科技大学中南分校)
摘要:通过对严拯宇等人编著的仪器分析(第二版)的解读,以及结合相关书刊的知识,
对仪器分析在制药领域中的应用,做了一个初步而较全面的认识和分析。仪器分析是现代制药工程中一项必不可少而重要的方法和途径,通过这种科学手段,我们可以全面而系统地建立药物制剂研发、生产、治疗的质量监管体系,以保证人民用药稳定、安全和有效。
关键词:仪器分析 应用 制药工程 质量 监管
引言:通过对较多文献的查阅,发现很少有专门来谈仪器分析在制药领域中应用的文献。
本文正是基于这种原因,也是在这门课程的学习中,发现仪器分析的原理和方法较多,很多同学学完之后都难以将它们比较系统的归纳起来。于是,通过解读教材和相关书刊,写出这篇综述。
正文: 作为制药工程专业人才的我们,需要具备药物分析及检测方向的专业素质,学会仪器分析药物、波谱分析、药物分析和天然药物分析与分离课程基本理论,熟悉常见药物检测的操作与方法。同时,我们也要掌握职位工作描述与产品生产、研发、检测、营销、环境保护、管理相关的波谱分析、高级仪器分析等核心能力与技巧,精通仪器分析常见药品技术,能胜任大型药厂、大型医院、药品检测中心等相关企事业单位的检测、研发、管理的工作。可见掌握化学分析、仪器分析基本理论对制药工程的学习是非常重要的。 现在,我和大家一起探讨一下仪器分析在制药工程中的应用,从而加深对制药工程的理解和认识。 近年来,仪器分析飞速发展,新方法、新技术、新仪器层出不穷,仪器分析的应用也日益普遍。仪器分析逐渐向药学、医学、生物学等领域渗透,特别是在新药研究、药物分析、临床检验、病因研究等方面都大量使用了仪器分析方法,其在药学专业中的重要地位日渐突
出1
。下面是我和大家一起探讨仪器分析在制药工程中关于药物成分的检测、分离和分析等
应用。 仪器分析大致可以分为电化学分析法、光谱分析法、色谱分析法和核磁共振波谱法。接下来,我将从这四个方面描述其应用。 1.电化学分析法 电化学分析法包括电解法、电导法、电位法、伏安法。其中,电解法在分析中除作
为测定方法外,还作为一种分离方法使用2。许多电化学分析法,既能分析有机物又能分析无机物,是仪器分析的一个重要组成部分,在生产、科研、医药卫生各个领域有着广泛的应用。 今后还会出现许多新方法,尤其在本身自动化和与其他分析方法联用技术方面,将
会得到更快的发展3。· 2.光谱分析法 (1)紫外—可见分光光度法(UV-Fri) 紫外—可见分光光度法(UV-Vis)在药学领域中主要用于有机化合物的分析4。多 数有机药物由于其分子中含有一些有共轭的不饱和基团,而能吸收紫外—可见光,可 以显示吸收光谱。不同的化合物可有不同的吸收光谱。利用吸收光谱的特点可以进行 药品与制剂的定量分析、纯物质的鉴别及杂质的检测。在药品和制剂生产中,我们可 以用这种方法来对药品成分进行分析,以确保药品质量的可靠。中国药典(2005版)
中用这种方法对维生素B12进行鉴定:维生素B12有3个吸收峰278nm、361nm及550nm
且 45.315.3;88.170.1550361278361AAAA如果被鉴定物的吸收峰和对照品的相同,且峰处 吸收度或吸光系数的比值又在规定范围之内,则可考虑被测样品与对照品分子结构基 本相同。 此方法由于不需要复杂的分离,所以方法比较简便。 (2)荧光分析法 虽然具有天然荧光的物质数量不多,但许多重要的药物都有荧光现象。而荧光衍生
化试剂的使用,又扩大了荧光分析法的应用范围5。 荧光分析可作初步鉴别及含量测定,目前,广泛应用于医药学,特别适用于药物在 体液中的浓度测定及药物在体内代谢过程的研究。如测定复方炔诺酮中炔雌醇含量,我 们可以通过荧光光谱法,与炔雌醇对照品同法测定,计算即得。 (3)红外光谱法(IR) 红外分光光度法的用途可概括为定性鉴别、定量分析及结构分析等。因红外光谱
的高度特征性,在药物分析中,用于鉴别组分单一、结构明确的原料药,是首选方法6。 在药物分析中,各国药典均将红外光谱法列为药物的常用鉴别方法并对晶型和异 构体区分提供有用信息7。中国药典(2005年版)中药物的红外光谱鉴别大多采用与 标准图谱对比法,标准图谱为与药典配套出版的《药品红外光谱》。 在定量分析方面,红外光谱上可供选择的波长较多,但操作比较麻烦,准确度也
比紫外分光光度法低,除用于测定异构体的相对含量外,一般较少用于定量分析8。 (4)原子吸收分光光度法(AAS) 原子吸收分光光度法是测金属离子定量测定的首选方法。有些药物分子结构中含
有金属原子,例如,维生素B12含有钴原子,可测定钴的含量,一以求得维生素B12含 量;而有些有机药物虽然不含金属离子,但是可以使其与金属离子生成金属配合物, 然后用间接法测定有机物,如8-羟基喹啉可制成8-羟基喹啉铜,溴丁东莨菪碱可制成 溴丁东莨菪碱硫氰酸钴,分别测定铜和钴的含量,即可分别求得8-羟基喹啉和溴丁 东莨菪碱的含量。 原子吸收分光光度法具有测定灵敏度高、检出限低、干扰少、操作简单、快速等
优点9,已广泛应用于食品分析和药物分析等领域中。 3.色谱分析法 (1)薄层色谱法(TLC) 薄层色谱法(TLC)广泛应用于各种天然和合成有机物的分离和鉴定。在药品质量控 制中,可用于测定药物的纯度和检查降解产物,并可对杂质和降解产物进行限度试验。在 生产上可用于判断反应的终点,监视反应历程。薄层色谱广泛应用于中药和中成药的鉴别, 并可进一步进行含量测定。
TLC薄层色谱鉴别已成为中药质量控制中鉴别的首选方法10。 2005年版《中国药典》(一部)新增专属性TLC鉴别662项。在能增加专属性强的TLC鉴别的情况下,则删去原有的化学反应鉴别,如复方鱼腥草片、复方丹参滴丸、苏和香丸等。 (2)气相色谱法(GC) 气相色谱法(GC)在药物分析中的应用很广泛,包括药物的含量测定、杂质检查及有
机溶剂的残留量、中药成分研究、制剂分析、治疗药物监测和药物代谢研究等11。中国药典2005年版一部中,气相色谱被应用于中药中挥发性成分的含量测定,如桉油中桉油精、麝香中麝香酮、丁香中丁香酚、肉桂油中桂皮醛等测定。 药品中残留有机溶剂普遍采用气相色谱法测定。若样品中残留溶剂种类较多,沸点相差较大,可采用程序升温的毛细管GC法,色谱分辨率明显优于填充柱。 (3)高效液相色谱法(HPLC) 高效液相色谱法(HPLC)主要用于复杂成分混合物的分离、定性与定量。由于HPLC分析样品的范围不受沸点、热稳定性、相对分子质量大小及有机物与无机物的限制,一般说来只要能制成溶液就可分析。因此,HPLC的分析范围远较GC广泛。 2005年版《中国药典》收载的成方制剂及单味制剂564个品种中,有438个建立了含
量测定,采用HPLC等仪器分析方法的为412个、1312。HPLC正成为药物制剂含量测定的首选方法,也是每个制药工程专业毕业生所应该掌握的方法。
2000年版《中国药典》采用水蒸汽蒸馏提取丹皮酚水溶液,然后用可见-紫外分光光度法测定吸收度,以确定含量,方法专属性不强,现改为HPLC法测定,方法精确、专属性强14。 2000年版以前《中国药典》采用TLCS测定山茱萸中的熊果酸含量,原含量检测指标专属性不强、处理方法繁琐,需要2~3d的时间才能处理完,这次改为超声提取后用HPLC
测定山茱萸的特有成分马钱苷,方法简便、快速15。连同六味地黄系列中成药均由熊果酸改测马钱苷,从而使长期困扰经典名药六味地黄系列中成药的山茱萸假冒问题有望得到根本解决16
。
HPLC的梯度洗脱,能简化分析方法,缩短分析时间,同时测定样品中的多种成分,提供样品更多的信息,从而达到整体控制药品质量的目的17。 此外,由PE公司PerSeptive Biosystems蛋白质研究中心于1989年推出的生物大分子高效液相色谱分离的方法——贯流色谱(PC),由于其特殊的两套孔系统(在这一色谱基质中的对流孔直径比高分子棒小,而其扩散孔直径要比硅胶棒的直径大约5-40倍),使得其在蛋白质、多肽和核苷酸从分析到制备范围内有很大的改进。贯流色谱填料非常适合于生物大分子制备和分离,被PE公司认为是生化分离技术的革命性进展,大大增强了工作效率,提高产品质量,降低了下游成本,大大缩短了新药研发时间18。 (4)微柱液相色谱法 近十几年来,有关微柱液相色谱的研究十分活跃。与普通液相色谱相比,微柱液相色谱由于用微柱代替了常规色谱柱,分析所需样品量以及流动相消耗大大下降,而且样品柱内扩散成几何级数降低,从而提高了检测器灵敏度,使检测效果更为理想。因此,它也广泛用
于药物领域19。 它可以进行快速药物分析,尤其是对复方制剂分析和治疗药物监测非常适用。利用色谱法分离分析成分复杂中药的有效成分时,色谱柱的寿命会大大缩短,而微柱价廉有只需少量的填料即可获得较高的柱效。用微柱可以成功分离紫花洋地黄叶中的洋地黄A、B和葡萄糖吉托洛苷等成分。 4. 核磁共振波谱法(NMR) 核磁共振波谱与紫外—可见光谱及红外光谱的主要不同点是由于照射波长不同而引起的跃迁类型不同。氢谱和碳谱是有机化合物结构测定最重要的两种核磁共振波谱,两者可互为
补充。氮—15NMR用于研究含氮有机物的结构信息,是生命科学研究的有力工具20。核磁共振波谱可测定有机物质的化学结构及立体结构,研究互变现象,对新药研发和构效研究是很重要的手段;还可以测定某些药物的含量及纯度检查,如英国药典1988奶奶版规定庆大霉素用NMR法鉴定;而且,由于这种方法具有能深入物体内部而不破坏样品的特点,对生
物化学药品有广泛应用,如药物与受体间的作用机制研究21。
此外,质谱法(MS)常与UV、IR和NMR联合使用,是有机化合物结构分析的重要工具之一;它与色谱联用后,可用于多组分的定性和定量:采用选择离子检测(SIM)技术
可获得非常高的灵敏度和选择性,是目前痕量有机分析最有效的手段之一22。 各类分析仪器的联用,特别是分离仪器和检测器的联用,如色谱仪和各种分析仪器的联用,使前者的分离功能和后者识别功能很好地结合23,这是仪器分析的发展方向,也将是仪器分析在制药领域中应用的趋势。
结论:通过对课本和相关书刊的解读,并结合中国药典,本文从较全面的角度初步阐述了
仪器分析在制药工程中的应用。本文谈到仪器分析的五个方面,这五个方面是仪器分析的基本组成部分。通过各项方法的认识和区别,我们知道每一种方法在制药领域中的应用也有所不同。此外,本文加深了对仪器分析这门课程的认识,更结合了制药专业特点,对各种方法做了大致的论述。