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1 制药工程专业教材 制药工程专业实验 Experiment of Pharmaceutical Engineering 南阳师范学院 本科制药工程专业用

2 目录 第一部分实验室基本知识 一 实验室安全 3 二 化学药品 试剂的存储及使用.4 三 废品的销毁 5 四 实验记录和报告 5 第二部分实验部分 化学制药实验..7 实验一利尿药氯噻酮中间体的制备..7 实验二消炎痛的制备..9 实验三磺胺醋酰钠的合成 12 实验四美沙拉嗪的制备 14 实验五苯佐卡因的合成...15 实验六苯妥英钠的合成 18 实验七阿莫西林中间体的制备与拆分...20 实验八氯霉素的制备 23 生物制药实验 27 实验九凯氏定氮法测定干酵母片中蛋白质的含量 27 实验十蛋黄卵磷脂的制备 29 实验十一胰酶的制备...31 中药制药实验 33 实验十二槐花米中芦丁的提取 分离和鉴定 33 实验十三柴胡皂苷的提取分离及鉴定 37 工业制剂实验 39 1

3 实验十四对乙酰氨基酚片剂的溶出度的测定 39 实验十五混悬型液体制剂的制备 42 实验十六注射剂的制备 46 实验十七片剂与包衣片的制备...51 实验十八软膏剂的制备 58 第三部分附录 附录一常见元素的相对原子质量表...63 附录二常用干燥剂及干燥方法.63 附录三常用溶剂的纯化处理.65 附录四各类成分的溶剂展开系统和显色剂.68 附录五常用的冰盐浴冷却剂.69 附录六常用溶剂的物理常数

4 第一部分 实验室基本知识 一 实验室安全 药物化学和有机化学一样是一门实践性很强的学科, 因此, 在进入实验室工作之前, 希望参加实验者必须对实验课程的内容, 有充分的准备, 而且要通晓实验室的一些基本规则, 遵守实验室安全操作须知, 才能避免可能发生的一些危险情况 ( 一 ) 眼睛安全防护在实验室中, 眼睛是最容易受到伤害的 飞溅出的腐蚀性化学药品和化学试剂, 进入眼睛会引起灼伤和烧伤 ; 在操作过程中, 溅出的碎玻璃片或某些固体颗粒, 也会使眼睛受到伤害 ; 更有甚者, 有可能发生的爆炸事故, 更容易使眼睛受到损伤 因此, 在实验室中, 最中药的是要配戴合适的防护目镜 防护目镜一般是有机玻璃的, 并有护眶, 可以遮住整个眼睛, 为了安全起见, 在进入实验室后要养成戴防护目镜的习惯 倘若有化学药品或酸, 碱液溅入眼睛, 应赶快用大量的水冲洗眼睛和脸部, 并赶快到最近的医药进行治疗 若有固体颗粒或碎玻璃进入眼睛内, 请切记不要揉眼睛, 立即去有关医院进行诊治 ( 二 ) 预防火灾有机药物合成实验室中, 由于经常使用挥发性的, 易燃性的各种有机溶剂或试剂, 最容易发生的危险就是火灾 因此在实验室中, 应严格遵守实验室的各项规章制度, 从而可以预防火灾的发生 在实验室或实验大楼内禁止吸烟 实验室中使用明火时应考虑周围的环境 如周围有使用易燃易爆溶剂时, 应禁用明火 一旦发生火灾, 不要惊慌, 须迅速切断电源, 熄灭火源, 并移开易燃物品, 就近寻找灭火的器材, 扑灭着火 如容器中少量溶剂起火, 可用石棉网, 湿抹布或玻璃盖住容器口, 扑灭着火 ; 其他着火, 采用灭火器进行扑灭, 并立即报告有关部门或拨打败 119 火警电话报警 在实验室中, 万一衣服着火了, 切勿 ` 奔跑, 否则火借风势会越烧越烈 可就近找到灭火喷淋器或自来水龙头, 用水冲淋, 使火熄灭 ( 三 ) 割伤 烫伤或试剂灼伤处理 1. 割伤遇到割伤时, 如无特定的要求, 应用水充分清洗伤口, 并取出伤口中碎玻璃或残留固体, 3

5 用无菌的绷带或创口贴进行包扎 保护 大伤口应注意压紧伤口或主血管, 进行止血, 并急送医疗部门进行处理 2. 烫伤因火焰或因为触及灼热物体所致的小范围的轻度烫伤, 烧伤, 可通过立即受伤部位浸入冷水或冰水中约五分钟以减轻疼痛 重度的大范围的烧伤或烫伤应立即去医疗部门进行救治 3. 化学试剂灼伤对于不同的化学试剂灼伤, 处理方法不一样 (1) 酸立即用大量水冲洗, 再用 3%~5% 的碳酸氢钠溶液淋洗 最后用水洗涤 10~15 分钟 (2) 碱立即用大量水冲洗, 再用 2% 的醋酸溶液或多 1% 的硼酸溶液淋洗, 以中和碱, 最后再水洗涤 10~15 分 (3) 溴立即用大量水冲洗, 再用兵 10% 的硫代硫酸钠溶液淋洗或用湿的硫代硫酸钠纱布覆盖灼伤处, 至少 3 小时 (4) 有机物用酒精擦洗可以除去大部分有机物, 然后再用肥皂或清水洗涤即可 如果皮肤被酸等有机物灼伤, 将灼伤处浸在水中至少三小时 ( 四 ) 中毒预防有毒物质溅如口中尚未咽下者应立即吐出, 用大量水冲洗口腔 如已吞下, 应根据毒物性质进行解毒, 并立即送有关单位救治 刺激性或神经性毒物中毒, 先用牛奶或鸡蛋白使之冲淡或缓和, 再设法催吐, 使误入口中的毒物吐出, 并送医院进行救治 吸入气体中毒者, 将其移至室外通风处, 解开衣领或纽扣, 使其呼吸新鲜空气, 必要时进行人工呼吸 二 化学药品 试剂的存储及使用 ( 一 ) 化学药品的贮存一般实验室中不应存储过多的化学药品或试剂, 应实行需要多少, 领用多少的原则 在大多数情况下, 实验室所用的化学药品都贮存在带磨口塞 ( 最好是标准磨 ) 口的玻璃瓶内, 高粘度的液体存放在广口瓶中, 一般性液体存放在细颈瓶内, 氢氧化钠和氢氧化钾保存在带橡皮塞或塑料塞的瓶内 对于能够与玻璃发生反应的化合物 ( 如氢氟酸 ), 则使用塑料或金属容器, 碱金属存放在煤油中, 黄磷则需以水覆盖 对光敏感的物质, 包括醚在内, 都有形成过氧化物的倾向, 在光线的作用下更是这样, 4

6 应将他们贮藏在棕色的玻璃瓶中 对产生毒性或腐蚀性蒸气的物质 ( 如溴, 发烟硫酸, 盐酸等 ) 建议放在通风橱内专门的地方 少量的或对潮湿气或空气敏感的物质常密封贮存于玻璃安瓿瓶中 某些毒品 ( 如氰化物砷及其化合物等 ) 应按有关部门的规定进行贮存 ( 二 ) 化学药品使用中注意的事项有机容剂具有易燃和有毒特点易燃的有机容剂 ( 特别是低沸点易燃的 ) 在室温时有较大的蒸气压, 当空气中混杂易燃有机容剂达到某一极限时, 遇有明火即会发生燃烧爆炸 而且有机蒸气的密度都较空气的密度大, 会沿着桌面或地面漂移至较远处, 或沉积在低洼处 因此, 在实验室中用剩的火柴梗切勿乱丢, 以免引起火灾 也不要将易燃溶剂倒入废物缸中, 更不能用开口容器盛放易燃溶剂 有机容剂以较为隐蔽的方式产生对人的毒害, 在使用中应注意最大限度的减少与之的直接接触, 不要掉以轻心 实验室中应充分通风 在正规, 小心的操作下, 有机容剂不致造成任何健康问题 操作有毒试剂和物质时, 必须戴橡皮手套或一次性塑料手套, 操作后立即洗手 注意, 切勿让有毒物质触及五官或伤口 三 废品的销毁碎玻璃和其他锐角的废物不要丢入废纸篓或类似的容器中, 应该使用专门的废物箱 不要把任何用剩的试剂倒回到试剂瓶中, 因为其一会对试剂造成污染, 影响其他人的实验 ; 其二由于操作疏忽导致错误引入异物, 有时会发生剧烈的化学反应甚至会引起爆炸 危险的废品, 如会放出毒气或能够自燃的废品 ( 活性镍, 磷, 碱金属等 ), 决不能丢弃在废物箱或水槽中 不稳定的化学品和不容于水或与水不混容的溶液也禁止倒入下水道 应将他们分类集中后处理 对倒掉后能与水混容的, 或能被水分解或腐蚀性液体, 必须用大量的水冲洗 金属钾或钠的残渣应分批小量的加到大量的醇中予以分解 ( 操作时须戴防护目镜 ) 四 实验记录和报告做好实验记录和实验报告是每一个科研人员必备的基本素质 实验记录应记在专门的实验记录本上, 实验记录本应有连续页码 所有观察到的现象, 实验时间, 原始数据, 操作和后处理方法, 步骤均应及时准确, 详细的记录在实验记录本上, 并签名 以保证实验记录的完整性, 连续性和原始新性 将实验情况记录在便条纸, 餐巾纸等容易失落或损失的地方都是错误的 5

7 在实验前, 对所做的实验应该充分做好预习工作 包括反映的原理和方法, 可能发生的 副反应, 反映机制, 实验操作的原理和方法, 产物提纯的原理和方法, 注意事项及实验中可 能出现的危险及处置办法, 应给出详细的报告 同时还要了解反映中化学试剂的化学计量学 用量, 对化学试剂和容剂的理化常数等要记录在案, 以便查询 常见实验记录格式 : 实验题目 : 实验日期 : 天气 : 室温 : 一 实验目的二 实验原理三 可能发生的副反应四 化学试剂规格及用量五 实验操作 六 小结 6

8 第二部分 实验部分 化学制药实验 实验一 利尿药氯噻酮中间体的制备 实验目的与要求 1. 通过本实验掌握傅 - 克反应的操作及原理 2. 掌握产物从反应液中分离结晶的方法及熔点测定 3. 掌握实验室中腐蚀性气体的吸收方法 4. 学习固体化合物熔点等的测定方法 实验原理 2-(4- 氯苯甲苯酰 ) 苯甲酸是利尿药氯噻酮的中间体 在无水氯化铝催化剂存在下, 氯苯与苯二甲酸酐作用, 氯苯对位上的氢原子被邻羧基甲基取代, 生成 2-(4- 氯苯甲苯酰 ) 苯甲酸 这个反应是傅 克反应的一种类型, 属 C- 酰基化反应 O O + Cl AlCl 3 O C Cl O COOH 实验材料 试剂与仪器 原料名称 规格 用量 苯二甲酸酐 熔点 130.5~ g(0.1 mol) 氯苯 无水, 沸点 131~ g(0.8 mol) 三氯化铝 无水, 块状 32 g(0.24 mol) 盐酸 工业 30% 盐酸 工业,10% 溶液 ( 自行配置 ) 氢氧化钠 工业,5% 溶液 ( 自行配置 ) 搅拌器 熔点仪 三用紫外仪 红外光谱仪 7

9 实验方法与步骤 干燥的 250 ml 三颈烧瓶, 装上搅拌器 Y 形管 温度计及回流冷凝管, 冷凝管接氯化钙干燥管, 并与氯化氢吸收装置连接 先将氯苯投入三颈烧瓶, 再在搅拌器下将三氯化铝迅速投入, 油浴加热至 70, 搅拌 10 min 后再分批加入苯二甲酸酐, 加料温度控制在 75~80 之间, 加完后在 75~80 继续反应 2.5 h, 得到透明红棕色稠厚液体 将此反应液缓慢导入装有 170 g 碎冰和 15 ml 30% 浓盐酸的 500 ml 烧杯中, 手动缓缓搅拌 30 min, 静置分层, 分去上层水液, 氯苯层用水洗涤两次, 每次用 170 ml 所得氯苯层加 5% 氢氧化钠溶液 90 g, 手动缓缓搅拌 30 min, 使 2-(4- 氯苯甲酰 ) 苯甲酸成为钠盐溶解于水中, 静置分层, 将分离开来的氯苯层再用 5% 氢氧化钠溶液 20 g 同样操作一次, 两次水液合并 搅拌下在含有 2-(4- 氯苯甲酰 ) 苯甲酸钠盐的水溶液中滴入 10% 盐酸溶液酸化, 温度控制在 10 以下, 酸化至反应液 ph 至 2~3, 继续搅拌一段时间使 ph 不再升高为止 过滤析出的固体用冷水洗涤至 ph 达 3.5 以上, 干燥 称量 计算收率 测定熔点 ( 合格熔点 143~148 ) 薄层色谱和红外光谱 注意事项 1. 实验关键 :1 所用仪器必须干燥 ;2 无水 AlCl 3 质量要好, 研细 称量 投料要快 ; 3 苯二甲酸酐质量对收率影响较大, 应采用熔点为 ~ 的规格 2. 苯二甲酸酐加入速度应慢一些, 过快反应剧烈, 温度不易控制, 大量氯化氢逸出, 有冲料危险 3. 反应温度需控制在 70 ~ 80 之间 4. 酸化时控制 ph 在 3 以下, 否则可能有氢氧化铝一起析出, 影响成品质量 酸化温度在 10 以下, 滴加酸的速度宜慢, 这样可使成品结晶均匀, 不至结块或成胶状物 思考题 1. 本反应为什么需无水? 2. 本反应中三氯化铝的用量分子比是多少? 为什么要那么多? 若付 克酰化反应中用酰氯为酰化剂, 催化剂 AlCl 3 的用量如何? 反应结束后, 产物如何从反应液中分离? 本反应中三氯化铝的用量分子比是多少? 为什么要那么多? 3. 反应液水解时, 为什么要加入浓 HCl 和冰混合物来分解产物? 8

10 实验二消炎痛的制备 实验目的和要求 1. 通过本实验掌握亚硝化反应的操作和原理 2. 掌握重结晶溶液中得到所需晶形的方法 3. 参照 中国药典 学习定性定量分析方法 实验原理 消炎痛是 1963 年合成的较为优良的消炎镇痛药 以对甲氧基苯胺为起始原料, 经亚硝化反应, 生成重氮盐, 在与亚硫酸钠生成盐 随后用锌粉还原生成甲氧基苯肼磺酸钠, 然后与对氯苯甲酰氯缩合, 生成 N- 对氯苯甲酰 - 对甲氧基苯肼, 最后与乙酰丙酸环合成消炎痛, 其化学名称为 1- 对氯苯甲酰 -2- 甲基 -5- 甲氧基吲哚 -3- 醋酸 OCH 3 OCH 3 OCH 3 OCH 3 NaNO 2 HCl Na 2 SO 3 Zn AcOH NH 2 N=NCl N=NSO 3 Na NHNHSO 3 Na OCH 3 OCH 3 Cl COCl 30% NaOH O N-NHSO 3 Na C O NNH 2 C Cl Cl CH 3 COCH 2 CH 2 COOH H 3 CO CH 2 COOH H 2 SO 4 / ZnCl 2 N CH 3 Cl O 实验材料 试剂与仪器 原料名称规格用量 对甲氧基苯胺工业 10 g 9

11 盐酸 CP 20 ml 亚硝酸钠 CP 5.7 g 亚硫酸钠 CP 13.5 g 锌粉 工业 7.5 g 醋酸 CP 15 g 30% 氢氧化钠 CP 适量 对甲氧基苯肼磺酸钠 自制 适量 乙醇 95%CPP 45ml 对氯苯甲酰氯 工业 10ml 30% 氢氧化钠 CP 适量 氯肼 自制 15g 硫酸 98%CP 2.3ml 3- 乙酰丙酸 工业 10.5ml 氯化锌 CP 6.8g 搅拌器 三用紫外仪 熔点仪 红外光谱仪 高效液相色谱仪 实验方法与步骤 1. 对甲氧基苯肼磺酸钠的制备在 250 ml 三颈烧瓶中 ( 装有搅拌器 温度计和恒压滴液漏斗 ) 放入对甲氧基苯胺 10 g 盐酸 20 ml 和水 43 ml, 搅拌, 稍加热使溶, 然后用冰水浴冷却, 在 0 ~ 5 内滴加亚硝酸钠水溶液 (5.7 g 亚硝酸钠溶于 13 ml 水中 ), 约需 20 min, 用淀粉 -KI 指示剂测定终点, 到达反应终点后继续搅拌 15 min, 然后再 8 以下缓缓滴加碱液调节 ph 至 6, 然后再 10 左右迅速加入亚硫酸钠 13.5 g, 在 20 ~ 25 搅拌 0.5 h, 升温至 55, 缓缓加入冰醋酸 15 ml, 再将锌粉 7.5 g 分少量多次加入, 在 80 ~ 85 搅拌反应 0.5 h, 加入 15 ml 水后趁热过滤, 滤液置冰 水浴中冷却 0.5 h, 使结晶析出完全, 过滤, 用少量冰水洗, 抽干即得对甲氧基苯肼磺酸钠, 湿质量约 20 g 注意事项 (1) 加亚硝酸钠水溶液不宜过快, 以免亚硝酸钠损失 (2) 甲锌粉不可一次加入, 否则易冲料, 且还原不完全 (3) 所得产品因不纯, 所以不稳定, 应浸泡在水中 2. N- 对氯苯甲酰 - 对甲氧基苯肼 ( 简称氯肼 ) 的制备在装有搅拌器 温度计的 250 ml 三颈烧瓶中, 加入对甲氧基苯肼磺酸钠 ( 抽干的湿品 ) 70 ml 水, 搅拌加热至 40 ~ 50, 使溶解, 然后加入 45 ml 乙醇, 冷却到 20, 加入对 10

12 氯苯甲酰氯 10 ml, 在 30 下搅拌反应 0.5 h, 然后在 1 h 内缓缓升温至 70 ~ 80, 搅拌反应 1 h, 然后冷却到 60 以下滴加碱液, 调节 ph 至 10 ~ 11, 在 60 ~ 65 搅拌反应 15 min, 然后冷却到 20, 过滤, 水洗至中性, 抽干, 干燥的氯肼约 15 g, 测熔点, 计算前两步收率 注意事项 加对氯苯甲酰氯后, 反应温度初始不要超过 30, 以免酰氯分解 3. 消炎痛的制备在装有搅拌器和温度计的 250 ml 三颈烧瓶一次加入 11 ml 水 2.3 ml 硫酸和 10.5 ml 3- 乙酰丙酸, 搅拌混合后, 加入 6.8 g 氯化锌, 加热至 45 加入酰肼 15 g, 继续升温 ( 内容物逐渐溶解 ) 在 80 ~85 搅拌反应 3 h, 反应结束后, 加入 23 ml 水搅拌冷至 20, 过滤, 用水洗到中性, 再用 75% 乙醇洗至沉淀呈微黄色的白色粉末, 湿质量约 15 g, 粗品用 50 ml 95% 乙醇重结晶, 得到白色颗粒状结晶, 冷到 10 以下过滤 结晶用少量 75% 乙醇洗, 抽干, 干燥得消炎痛 10g, 测熔点, 计算收率 注意事项 1. 重氮化反应的条件 : 温度应控制在 0 ~ 5 高于 5, 则重氮盐易水解成酚, 降低产率 反应环境为强酸溶液, 一般用 HCl 或 H 2 SO 4 终点的判断 : 碘化钾淀粉试纸显蓝色 多余的亚硝酸可用少量尿素除去 2 HNO KI + 2 HCl I NO + 2 H 2 O + 2 KCl 2. 消炎痛有两种晶形, 一种是絮状, 熔点低, 溶解度大, 另一种是颗粒状, 熔点高, 溶解度小 在结晶过程中, 如得到絮状结晶, 应再溶解重新结晶, 如得到两种晶体的混合物, 可控制加热温度和时间, 使絮状溶解, 留下颗粒状结晶作晶种 3. 在消炎痛的制备反应后, 加水冷却的褐色粘稠物, 将上清液倾出, 再用水洗到中性, 加 75% 乙醇, 搅拌, 粘稠物逐渐变成颗粒 ( 液体呈褐色 ) 中, 用 75% 乙醇洗至沉淀呈微黄色的白色粉末 ( 大约用 100 ml75% 乙醇 ), 湿质量约 11g, 粗品用 50 ml95% 乙醇重结晶, 得到微白色颗粒状结晶 思考题 1. 滴加亚硝酸钠时, 加料管插入反应液有什么好处? 2. 在氯肼制备中加碱调节 ph 至 10 ~ 11, 在 60 ~ 65 反应 15 min 的目的是什么? 11

13 实验三磺胺醋酰钠的合成 实验目的和要求 1. 通过本实验, 掌握磺胺类药物的一般理化性质, 并掌握如何利用其理化性质的特点来达到分离提纯产品之目的 2. 通过本实验操作, 掌握乙酰化反应的原理 实验原理 H 2 N SO 2 NH 2 (CH 3 CO) 2 O NaOH H 2 N SO 2 N COCH 3 Na H + H 2 N SO 2 NHCOCH 3 NaOH H 2 N SO 2 N COCH 3 H 2 O Na 实验材料 试剂与仪器 原料名称 规格 用量 磺胺 CP 17.2 g (0.1 mol) 醋酐 CP 13.6 ml (0.142 mol) 氢氧化钠溶液 22.5% 22 ml ( mol) 氢氧化钠溶液 77% 12.5 ml ( mol) 磺胺醋酰 自制 上步得量 氢氧化钠溶液 40% 适量 实验方法与步骤 1. 磺胺醋酰 (SA) 的制备在装有搅拌器, 温度计和回流冷凝器管的 100 ml 的三颈瓶中投入磺胺 17.2 g 及 22.5% 的氢氧化钠溶液 22 ml, 开动搅拌, 于水浴上加热至今 50 左右, 待物料溶解后, 滴加醋酐 3.6 ml,5 min 后滴加 77% 的氢氧化钠溶液 2.5 ml( 注 1), 并保持反应液 ph 在 12~13 之间, 随后每隔 5 min 交替滴加醋酐及氢氧化钠溶液, 每次 2 ml( 注 2), 加料期间反应温度维持在 50 ~ 55 及 ph 12~13( 注 3) 加料毕, 继续保持搅拌反应 30 min 将反应液转入 100 ml 烧杯中, 加水 20 ml 稀释 用浓盐酸调 ph 至 7, 于水浴中放置 1~2 h, 冷却析出固体 抽滤固体, 用适量冰水洗涤 ( 注 4) 洗液与滤液合并后用浓盐酸调 ph 至 4~5, 滤取沉淀压干 ( 注 5) 沉淀用 3 倍量的 10% 的盐酸溶解, 放置 30 min, 抽滤除去不溶物, 滤液加少量活性炭室温脱色后, 用 40% 的氢氧化钠溶液调 ph 至 5, 析出磺胺醋酰, 抽滤, 于红外灯下干燥得 10 g,m.p.179 ~ 184 ( 注 6) 如熔点不合格, 可用热水 (1:15) 精制 12

14 注意事项 (1) 本实验中使用氢氧化钠溶液有多种不同的浓度, 在实验中切勿用错, 否则会导致实验失败 (2) 滴加醋酐和氢氧化钠溶液是交替进行, 每滴完一种溶液后, 让其反应 5 min 后再滴入另一种溶液 滴加是用玻璃吸管加入, 滴加速度以液滴一滴一滴滴下为宜 (3) 反应中保持反应液 ph 在 12~13 之间很重要, 否则收率将会降低 (4) 在 ph 7 时析出的固体不是产物, 应弃去 产物在滤液中, 切勿搞错 (5) 在 ph4~5 析出的固体是产物 (6) 在本实验中, 溶液 ph 的调节是反应能否成功的关键, 应小心注意, 否则实验会失败或收率降低 2. 磺胺醋酰钠的制备将以上所得的磺胺醋酰投入 50 ml 烧杯中, 滴加少量水润湿 (<0.5 ml)( 注 1) 于水浴上加热至 90, 滴加 40% 氢氧化钠至恰好溶解, 溶液 ph 为 7~8, 趁热抽滤, 滤液转至小烧杯中放冷析出结晶 ( 注 2), 抽滤, 干燥, 得磺胺醋酰钠 9 g 注意事项 (1) 加入水的量以使磺胺醋酰略湿即可 0.5 ml 较难掌握, 可适当多加一些 (1 ml 左右 ), 在析晶时再蒸发去一些水分 (2) 此步须趁热过滤, 漏斗应先预热 若滤液放置后较难析出结晶, 可置电炉上略加热, 使其挥发去一些水分, 再放冷析晶 思考题 1. 磺胺类药物有哪些理化性质? 在本实验中, 是如何利用这些性质进行产品纯化的? 2. 反应液处理时,pH7 时析出的固体是什么?pH5 时析出的固体是什么? 在 10% 的盐酸中不溶物是什么? 为什么? 3. 反应过程中, 调节 ph 在 12~13 是非常重要的 若碱性过强, 其结果是磺胺较多, 磺胺醋酰次之, 磺胺双醋酰较少 ; 碱性过弱, 其结果是磺胺双醋酰较多, 磺胺醋酰次之, 磺胺较少, 为什么? 13

15 实验四美沙拉嗪的制备 美沙拉嗪, 化学名称 :5- 氨基 -2- 羟基苯甲酸, 别名 : 马沙拉嗪,5- 氨基水杨酸 是由瑞士 Pharmacia AB 公司开发,1985 年上市的溃疡性结肠炎治疗药物 目标分子式 COOH H 2 N OH 实验目的与要求 1. 查阅相关文献, 找出目标化合物的合成方法 2. 比较不同合成方法, 写出报告 3. 选择 设计实验方案 4. 掌握硝化 还原反应的一般操作 实验原理 美沙拉嗪的合成方法有多种, 其中一种为水杨酸硝化还原法, 反应方程式如下 : COOH COOH COOH OH HNO 3 CH 3 CO 2 H O 2 N OH Fe/HCl H 2 N OH Ⅰ Ⅱ Ⅲ 实验材料 试剂与仪器 原料名称 用量 物质的量 水杨酸 13.8 g 0.1 mol 硝酸 68% 18 ml 0.3 mol 冰醋酸 1.8 ml 其它试剂包括 : 浓盐酸 硫酸 铁粉 亚硫酸氢钠 保险粉 搅拌器 循环水泵 鼓风干燥箱 三用紫外仪 熔点仪 制冰机 红外分光光谱仪 实验方法与步骤 1. 中间体 5- 硝基水杨酸 (Ⅱ) 的制备在三颈烧瓶中依次加入 13.8 g 水杨酸 (Ⅰ) 和 35 Ml 水, 加热搅拌至 50, 固体全溶, 如果未全溶, 再加少许水 搅拌下, 缓慢滴加 68% 硝酸 18 Ml 和冰醋酸 1.8 Ml 的混合液 升温至 70 ~ 80, 反应约 2 h 停止反应, 将反应液倒入 120 Ml 水中,5 放置 4 h, 析出 14

16 固体, 过滤, 滤饼用热水重结晶, 干燥得到淡黄色固体即为 5- 硝基水杨酸 (Ⅱ) 氨基 -2- 羟基苯甲酸 (Ⅲ) 的制备 ( 注 : 各组同学根据自己实际得到的 5- 硝基水杨酸的量计算各自反应投料 ) 在三颈烧瓶中投入 3 ml 浓盐酸和 35 ml 水, 加热至 60, 加铁粉 2.3 g, 加热回流 3 ~ 4 min 投入 5- 硝基水杨酸 (Ⅱ)(6.1 g) 的 1/4 量, 剧烈搅拌 5 min 后, 将剩余的 5- 硝基水杨酸 (Ⅱ) 及 6.7 g 铁粉分三批, 间隔 5 min 加入 升温在 100 反应 1.5 h 后, 停止反应, 趁热用 50% 氢氧化钠溶液调节 ph 至 11~12, 析出固体 抽滤, 滤饼用水冲洗两次 滤液中加入保险粉 0.67 g, 用 40% 硫酸酸化至 ph = 4 冷却析出固体, 抽滤干燥即得粗品 称量, 粗品为 3 g, 将其融于 350 ml 热水中, 加入亚硫酸氢钠 0.33 g, 活性炭 0.67 g, 加热回流 5 min, 热过滤, 合并滤液和洗液 迅速冷却至 5, 保温 1 h 后取出滤液, 冰水冲洗两次, 干燥, 得白色针状结晶 2.5 g 测熔点, 计算收率 注意事项 实验中使用混酸硝化, 反应剧烈, 滴加混酸的速度不宜太快 思考题 1. 如何控制硝化反应条件? 2. 硝基还可以采取哪些还原方法? 并加以比较 实验五苯佐卡因的合成 实验目的与要求 1. 通过麻醉药苯佐卡因的合成, 学习氧化酯化还原等单元操作反应 2. 掌握各步中间体的质量控制方法 3. 了结易水解化合物反应条件的控制 实验原理 CH 3 Na 2 Cr 2 O 7 COOH C 2 H 5 OH COOC 2 H 5 Fe COOC 2 H 5 浓 H 2 SO 4 H 2 SO 4 HAC NO 2 NO 2 NO 2 NH 2 苯佐卡因又名麻因, 化学名为对氨基苯甲酸乙酯, 为芳酸酯类中结构最简单的局麻药, 15

17 本品为白色结晶, 无臭, 味微苦而发麻 熔点 89 ~ 91.5 遇光颜色可渐变黄, 难溶于水 (1: 2500), 易溶于醇 (1: 5), 醚 (1: 4) 氯仿 (1: 2), 在稀酸中溶解, 易形成盐酸盐 实验材料 试剂与仪器 原料名称 规格 用量 对硝基甲苯 CP 10 g (0.073 mol) 重铬酸钠 CP 30 g (0.115 mol) 浓硫酸 98% 74 g ( 约 40 ml) 稀硫酸 5% 40 ml 稀硫酸 10% 150 ml 氢氧化钠 5% 75 ml 活性炭 CP 1 g 对硝基苯甲酸 自制 8 g (0.048 mol) 浓硫酸 98% 9.6 g ( 约 5.3 ml) 无水乙醇 CP 20 ml ( mol ) 碳酸钠 5% 对硝基苯甲酸乙酯 自制 8 g ( 0.041mol ) 铁粉 60 目 7.2 g ( mol ) 醋酸 CP 1 g ( mol ) 95% 乙醇 CP 约 90 ml 活性炭 0.1~ 0.2 g 硫化钠溶液 10% 实验方法与步骤 1. 对硝基苯甲酸的制备将对硝基甲苯及重铬酸钠投入生产 250 ml 圆底烧瓶中, 加入 65 ml 水. 插入一温度计, 在剧烈振摇下, 小心滴加浓硫酸, 控制温度不超过 60, 必要时以水浴冷却之, 当加入一半硫酸后, 注意控制温度, 勿使反应过分剧烈 硫酸加毕后装上回流冷凝器, 加热升温至微沸, 缓缓回流 1 h 左右, 至反应液呈绿色, 冷至今 50, 加入 30 ml 冷水中, 抽滤, 并用 40 ml 水分两次洗涤沉淀物 粗制的对硝基苯甲酸为黄绿色, 将其置于 40 ml5% 硫酸中, 沸水浴加热十分钟, 以溶解铬盐, 冷却过滤, 将沉淀溶于 75 ml 温热的 5% 的氢氧化钠溶液中, 冷却过滤 ( 注 1), 滤液加入 1.0 g 活性炭, 温热至约见 50, 振荡 5 min 过滤 滤液冷却后在很好的搅拌下滴入 150 ml 8~10% 硫酸中 ( 注 1), 过滤, 用冷水洗涤, 并干燥 产率 32~36%, 熔点 238±2 ( 注 3) 16

18 注意事项 (1) 这一步是除去未作用的对硝基甲苯和铬块, 铬块转变为氢氧化铬而除去 (2) 硫酸不能反加至滤液中, 否则生成的沉淀包含滤液, 影响产品的纯度 (3) 用水 乙醇 苯或冰醋酸重结晶, 熔点可达 对硝基苯甲酸乙酯的制备将无水乙醇置于 100 ml 的干燥圆底烧瓶中, 慢慢加入浓硫酸, 混合均匀, 加入对硝基苯甲酸, 装上球形冷凝器, 于 80 ~ 85 在水浴上加热回流 1.5 h, 时时振摇, 至沉淀完全消失, 瓶底有透明的油状物, 反应完毕后, 取下圆底烧瓶, 在剧烈振摇下冷却, 析出结晶, 然后倾入 80 ml 冷水中, 搅动, 过滤, 得滤液 (Ⅰ), 滤饼用水洗二次, 然后置于 5% 的碳酸钠溶液中, 使 ph 在 8 左右, 以溶去未酯化的对硝基苯甲酸, 过滤, 得滤液 (Ⅱ), 滤饼用水洗至中性, 置氯化钙干燥器中干燥 得硝基苯甲酸乙酯, 本品熔点可达 56 合并滤液 (Ⅰ) (Ⅱ), 酸化, 过滤, 水洗, 干燥器干燥, 即为未起反应的对硝基苯甲酸 按所得产物, 扣除回收的对硝基苯甲酸计算产率和转化率 注意事项 (1) 若沉淀没有完全溶解, 说明酯化还没有进行完全, 可视情况补加硫酸和乙醇在继续回流之 (2) 必须剧烈振摇, 使油层乳化, 这样冷却后析出的结晶颗粒细, 以后用碳酸钠处理易除去酸, 否则会结成硬块, 用碳酸钠不易处理 3. 苯佐卡因的制备将铁粉 7.2 g, 水 24 ml, 醋酸 1 g 置于装有搅拌器和温度计的 100 ml 三颈瓶中,80 搅拌 15 min( 注 1), 然后慢慢加入 ( 注 2) 对硝基苯甲酸乙酯, 于 80 剧烈搅拌 ( 注 3)3 h, 冷却至 40, 过滤, 滤渣用水洗到中性, 将滤渣移入 100 ml 烧杯中, 加乙醇分三次提取 (50 ml 一次,20 ml 二次 ), 于 70 水中加热, 搅拌约 5 min, 过滤, 合并三次滤液, 加 10% 的硫化钠溶液一滴, 检查有无铁离子, 若有, 再加硫化钠溶液至不再黑色沉淀产生为止 ( 此时需过滤 ), 加活性炭, 加热 15 min 脱色, 趁热过滤, 滤液浓缩至 20 ml, 放冷, 析出结晶, 过滤, 用少量 70% 左右的稀醇洗涤, 得白色结晶, 必要时再加稀醇重结晶之 ( 结晶与稀醇之比约为 1: 5), 本品熔点 89 ~ 91.5 注意事项 (1) 先加热 15 min 的目的是使反应铁粉活化, 同时生成醋酸亚铁 FeAC 2 (2) 对硝基苯甲酸加入时反应放热, 如加料速度快, 则导致冲料 (3) 铁粉重, 必须剧烈搅拌, 才能使之不致沉积在瓶底, 使反应完全 17

19 实验六苯妥英钠的合成 实验目的与要求 1. 学习用盐酸硫胺 ( 维生素 B 1 ) 作催化剂的安息香缩合反应 2. 学习用三氯化铁作氧化剂制备二苯乙二酮的方法 3. 了解二苯羟乙酸型的重排反应 4. 掌握重结晶的操作技术 实验原理 CHO 维生素 B 1 C CH OH O FeCl 3, 冰醋酸 O C O C O NH 2 CNH 2 NaOH O H N N ONa 实验材料 试剂与仪器 原料名称 规格 用量 盐酸硫胺 Thiamine hydrochloride 药用, 含量 >98% 3.4 g ( 0.01 mol ) 苯甲醛 (Benzaldehyde) CP 20.8 g ( mol) 三氯化铁 (Ferric chloride ) CP( FeCl 3.6H 2 O ) 9 g (0.033 mol ) 冰醋酸 (Glacial acetic acid) CP 10 ml (0.175 mol) 二苯乙醇酮 (Benzoin) 自制 2.12 g (0.01 mol) 二苯乙二酮 自制 4 g ( mol) 尿素 CP 1.4 g (0.023 mol) 实验方法与步骤 1. 二苯乙二醇酮的制备在 100 ml 圆底烧瓶中, 加入盐酸硫胺 3.4 g 水 7 ml, 溶解后, 加入体积分数为 95% 乙醇 30 ml, 在冰浴冷却下缓慢滴加 3 mol/l 氢氧化钠溶液约 8 ml, 至呈深黄色 加入新蒸馏的苯甲醛 20.8 g, 于 60 ~ 70 水浴中加热回流 90 min, 冷却至室温, 放置, 使晶体完全, 抽滤, 用水少量多次洗涤, 总量约 100 ml, 抽干, 压实, 所得粗品用体积分数为 95% 乙醇重结晶, 烘干, 得 15 g 左右,m.p.135 ~ 136, 计算理论收率 2. 二苯乙二酮的制备 18

20 在 100 ml 圆底烧瓶中依次加入三氯化铁 9 g 冰醋酸 10 ml 水 5 ml, 搅拌, 在石棉网上加热煮沸, 加入二苯乙醇酮 2.12 g, 加热回流 50 min, 冷却, 加水 40 ml, 煮沸, 冷却, 析出淡黄色固体, 抽滤, 得粗品, 用 95% 乙醇约 70 ml 及适量活性炭进行重结晶, 趁热过滤, 滤液冷却, 析出淡黄色长针状结晶, 抽滤, 结晶自然风干, 用体积分数为 95% 乙醇重结晶, 得精品 1.9 ~ 2.9 g, 收率 90% ~ 95% m.p.95 ~ 苯妥英钠的合成在 60 ml 圆底烧瓶中, 依次加入二苯乙二酮 4 g 体积分数为 50% 的乙醇 20 ml, 尿素 1.4 g 及质量分数为 15%(3.75 mol/l) 的氢氧化钠溶液 13 ml, 在水浴上加热回流至二苯乙二酮几乎消失, 将其倾入 400 ml 烧杯中, 加水 250 ml, 用玻璃棒搅拌, 放冷, 滤去副产物, 滤液一活性炭脱色, 放冷过滤, 滤液滴加 6 mol 盐酸条 ph 4~5, 析出白色沉淀, 抽滤, 滤饼转入 50 ml 烧杯中, 加水 25 ml, 在玻璃棒搅拌下, 滴加 30%(705 mol/l) 氢氧化钠溶液至恰好溶解, 活性炭脱色, 冷至 26 抽滤, 滤液放冷, 析出苯妥英钠, 用少量冰水洗涤, 抽干, 于 60 以下真空干燥, 得精品约 2 g, 称量, 计算理论收率 注释 1. 苯甲醛的安息香缩合反应, 传统方法是用氰化钠作催化剂进行, 由于氰化钠剧毒, 使用不便 现改用硫酸硫胺催化, 操作安全, 效率亦较前法高 其催化机理主要与硫胺分子中的噻唑环有关, 其催化过程如下 : 硫胺在碱性溶液中, 噻唑环 C 2 失去一个质子, 生成的碳负离子对苯甲醛的羰基碳进行氢核进攻, 经质子转移, 形成烯醇加成物, 其再与另一分子苯甲醛惊醒氢核加成反应, 生成的加成物即解离成产物二苯乙酮醇, 同时硫胺复原, 反映流程见下图 H O R N S OH - R N S H 3 C R' H 3 C R' C H O HC R N H 3 C S R' OH C OH CH R H 3 C N S R' R = H 3 C O C H NH 2 CH 2 HO R N H 3 C R' = C S R' CH 2 CH 2 OH R N S H 3 C R' H 维生素 B 1 + C OH + C O CH OH H CH OH 19

21 2. 催化二苯乙酮醇氧化成二苯乙二酮的试剂很多, 如在水溶液中反应, 可用 CuSO 4 /Py HNO 3 Bi 2 O 3 /H + [Fe(CN) 6 ] 3- /OH - 等 ; 在有机溶液中反应, 可用 Ph 3 PB 2 /MeCN DMSO /(COCl) /CH 2 Cl 2 等 这些试剂大多价格昂贵, 过去生产上曾用稀硝酸作氧化剂, 成本较低, 但腐蚀性强, 污染环境 现用三氯化铁作氧化剂, 操作安全, 方便, 收率高, 产品质量也好 3. 二苯乙二酮的尿素缩合, 除生产期望的苯妥英 ( 下图 1) 外, 还有 3α, 6α- 二苯基甘尿 (2) 产生 ; O H N N ONa O NH 2 CNH 2 C O C O O NH 2 CNH 2 HN C HN O NH C NH (1) O (2) 4. 澄明度检查 : 取本品 1 g, 置于 50 ml 那氏比色管中, 加新鲜煮沸并经放冷至 25 的蒸馏水 20 ml, 溶解后, 准确加入 0.1 mol/l NaOH 标准液 4 ml, 用蒸馏水调节体积至 20 ml 刻度处, 若溶液浑浊, 则与标准液 (0.24 mg 白陶土在 24 ml 水中 ) 比较, 不得更混 实验七阿莫西林中间体的制备与拆分 实验目的和要求 1. 检索对羟基苯苷氨酸的合成方法, 写出报告, 并选择合理的实验方法 2. 掌握对羟基苯苷氨酸的合成方法及原理 3. 了解非对映异构体结晶拆分方法的原理及操作 4. 学习使用旋光仪测定手性化合物的比旋光度 5. 学习 HPLC 法定量分析成分 实验原理 D- 对羟基苯苷氨酸,4-hydroxyphenylglycine, 是阿莫西林 (amoxicillin), 头孢哌酮 (cefoperazone) 等抗菌药物的重要手性中间体 β- 内酰胺类抗生素是发展最早, 临床运用最广, 品种数量最多和近年来研究最活跃的一类抗生素 主要包括典型 β 内酰胺类抗生素和非典型 β 内酰胺类抗生素 目前这类抗生素产品均是半合成或全合成产品 在其研发和生产过程中, 一般采取先合成相关的侧链, 然后再和母核依次缩合, 最后脱除保护基的程序 D- 对羟基苯苷氨酸是口服吸收效果良好的青霉素类产品阿莫西林 (amoxicillin) 的 6β 位 20

22 侧链和头孢羟氨苄 (cephadroxil) 的 7β 位侧链 用化学合成法得到 DL- 对羟基苯苷氨酸后 需对其进行拆分来制备需要的 D- 对羟基苯苷氨酸, 这里介绍它的化学拆分方法 目前工业生产中主要运用的是乙醛酸苯酚合成路线, 反应方程式如下 : 40% CHOCOOH + OH NH 2 SO 3 H H 2 O OH CHCOOH NH 2 HO CHCOOH NH 2 CH 3 OH HO CHCOOCH 3 H 2 SO 4 NH 2 D- 酒石酸 HO CHCOOCH 3 NH 2 不溶于甲醇 COOH.CHOH CHOH COOH 水解 中和 HO D 型 CHCOOH NH 2 HO CHCOOCH 3 NH 2 COOH.CHOH 溶于甲醇 CHOH COOH 水解中和 HO L 型 CHCOOH NH 2 D 型对羟基苯苷氨酸是合成阿莫西林等头孢菌素的一个重要中间体, 其拆分方法较多, 有诱导洁净法, 生物酶拆分法, 化学拆分法 由于实验条件的限制我们选用化学拆分法 反应原理如下 : 即通过酯化, 加入手性拆分剂拆分, 再水解得到相应的手性化合物的方法 实验材料 试剂与仪器 试剂名称 投料量 物质的量比 乙醛酸 (40%) 13 ml 0.1 mol 苯酚 9.4 g 0.1 mol 氨基磺酸 14.6 g 0.3 mol 搅拌器, 真空干燥箱, 三用紫外仪, 熔点仪, 制冰机, 高效液相色谱仪, 旋光仪 试验方法与步骤 1. 合成消旋体依次向三颈烧瓶中加入 20 ml 水,14.6 g 氨基磺酸,9.4 g 苯酚,1 ml 硫酸 搅拌加热 21

23 至 60, 固体全溶, 开始慢慢滴加 13 ml 40% 的乙醛酸水溶液 滴加完毕保温 70 反应约 5 h, 用薄层层析法检测反应终点 反应结束后, 将反应液倒入烧杯中, 用 25% 的氨水调节 ph =7 冷却至室温, 析出固体, 过滤, 滤饼分别用适量水和甲醇洗三次 干燥得白色固体, 称量, 测熔点 2. 化学拆分 (1) 酯化在装有机械搅拌 温度计和回流冷凝管的 250 ml 三颈烧瓶中, 依次加入 DL 对羟基苯苷氨酸 15 g 甲醇 60 ml 硫酸 12 ml, 加热回流 3 h, 冷却至常温 (25 左右 ), 用试剂氨水中和至 ph 7~7.5, 过滤, 滤饼用冷水洗涤, 烘干, 得白色针状 DL 对羟基苯苷氨酸甲酯晶体, 测熔点 181~182, 收率 93.5% (2) 拆分在 250 ml 三颈烧瓶中依次加入 DL- 对羟基苯苷氨酸甲酯 12.7 g,d- 酒石酸 10.3 g, 甲醇 100 g (126 ml), 加热至溶液边变澄清, 加入 4.7 g 苯甲醛的苯溶液, 慢慢冷却至 55, 加入少量 D-(-)- 对羟基苯苷氨酸甲酯 -(+)- 酒石酸盐晶种, 冷却至 25 搅拌 50 h, 过滤, 滤饼用 2 30 ml 甲醇洗涤两次, 真空干燥得白色晶状 ( 酒石酸盐 )20.3 g, 收率 76% 测比旋光度( 文献比旋光度 [α]= -61.7, 水溶液 ) (3) 水解在 250 ml 烧瓶中加入 25%( 质量比 ) 氢氧化钠溶液 35 ml, 搅拌, 慢慢加入拆分得到的酒石酸盐, 保持温度不超过 50, 至反应液变为澄清透明, 过滤, 滤液用 2 mol/l 盐酸中和至 ph = 6.6, 冷却, 过滤 ; 滤饼用冷水洗涤, 真空干燥, 得白色 D-(-)- 对羟基苯苷氨酸晶体 7.3 g 测熔点(223 分解 ), 比旋光度, 收率 85.5% 测比旋光度( 文献比旋光度 [α]= ,1 mol/l 盐酸 ) 思考题 1. 比较对羟基苯苷氨酸的不同合成方法 2. 还可采用哪些方法拆分 DL- 对羟基苯苷氨酸? 3. 如何评价产品的光学纯度? 22

24 实验八氯霉素的制备 实验目的和要求 1. 通过本实验熟悉 中国药典 对氯霉素原料药的要求与规格 2. 通过氯霉素合成中最后几个反应步骤即异丙醇铝还原 水解 中和拆分 二氯乙酰化, 掌握各步反应的原理及操作要点 氯霉素规格 NHCOCHCl 2 O 2 N CH CH CH 2 OH OH 化学名称为 D(-)- 苏 -1- 硝基苯 -2- 二氯乙酰氨基 -1,3- 丙二醇, 按干燥品计算含氯霉素不得少于 98.5% 性状 : 白色或微黄绿色的针状长片状结晶或结晶性粉末 ; 味苦, 本品在甲醇 乙醇 丙酮 丙二醇中易溶, 在水中微溶, 熔点为 149 ~153 比旋光度 : 取本品精密称定, 加无水乙醇制成 1 ml 中含 50 mg 的溶液 (5% 的无水乙醇溶液 ), 依法测定 比旋光度为 ~ 鉴别 : (1) 取本品 10 mg 加 50% 乙醇 1 ml 溶解后, 加氯化钙 (1 100)3 ml 与锌粉 50 mg, 置水浴上加热 10 min, 倾取上层清液, 加无水醋酸钠 0.1 g 与氯化苯甲酰 2 滴, 立即猛烈震动 1 min, 加三氯化铁试液 0.5 ml, 必要时可加适量稀盐酸使上层溶液澄清, 即显紫棕色 如按上述方法不加锌粉重新试验, 应不显色 (2) 取本品 0.1 g, 用水 10 ml 分次洗涤后, 加乙醇到氢氧化钾试液 2 ml 使溶解, 防止乙醇挥散, 在水浴上加热 15 min, 溶液显氯化物的各种特殊反应 检查 : 干燥失重, 取本品在 105 干溶 2 h, 减失质量不得超过 0.5%; 炽灼残渣, 不得超过 0.1%; 重金属, 依法检查不得超过百万分之十 含量测定 : 取本品约 0.5 g, 精密称定, 置 250 ml 烧瓶中, 加锌粉 2 g, 水 20 ml 及盐酸 (1 2) 20 ml, 在水浴上加热 15 min(85 以上 ) 待反应完全后, 放冷, 滤过, 用水 40 ml 分四次洗涤滤器, 洗涤与滤液合并, 加盐酸 10 ml 与溴化钾 2 g, 于 27 以下用 0.1 mol/l 的亚硝酸钠进行快速滴定, 边滴加边搅拌, 至用细玻璃棒蘸取溶液少许, 划过涂有含锌淀粉 KI 指示液的白瓷板上, 即显蓝色条痕, 停止滴定,3 min 后, 再蘸少许划过一次, 如仍显蓝 23

25 色, 即为终点 (1 ml 0.1 mol/l 亚硝酸钠液相当于 mg 的氯霉素 ) 实验原理 本实验系采用对硝基 α- 乙酰氨基 -β 羟基苯丙酮 ( 简称缩合物 ) 为原料 与异丙醇铝在无 水异丙醇介质中进行还原反应, 然后还原物及过量的异丙醇铝进行水解, 减压除去异丙醇, 酸性水解脱去乙酰基, 中和得 D, L- 苏 - 对硝基苯 -2- 氨基 -1, 3- 丙二醇 ( 简称混旋氨基物 ), 再 经拆分和二氯乙酰得到产物氯霉素 还原 : 水解 : NHCOCHCl 2 O 2 N CO CH CH 2 OH + [(CH 3 ) 2 CHO] 3 Al OAl[OCH(CH 3 ) 2 ] 2 O O 2 N CH CH CH 2 OH + CH 3 CCH 3 NHCOCH 3 AlCl 3 (CH 3 ) 2 CHOH 2 Al + 6 (CH 3 ) 2 CHOH HgCl 2 2 Al[OCH (CH 3 H CCl 3 ) 2 ] OAl[OCH(CH 3 ) 2 ] 2 O 2 N CH CH CH 2 OH + NHCOCH 3 3 H 2 O OH O 2 N CH CH CH 2 OH NHCOCH (CH 3 ) 2 CHOH + Al(OH) 3 Al[OCH (CH 3 ) 2 ] 3 + 3H 2 O 3 (CH 3 ) 2 CHOH + Al(OH) 3 酸性水解及中和 : OH O 2 N CH CH CH 2 OH NHCOCH 3 混旋氨基物的拆分 二氯乙酰化 ( 氯霉素的合成 ): HCl NaOH OH O 2 N CH CH CH 2 OH NH 2 NH 2 NHCOCHCl 2 O 2 N CH CH CH 2 OH + Cl 2 CHCOOCH 3 CH 3 OH O 2 N CH CH CH 2 OH OH OH 实验材料 试剂与仪器 1. 还原 水解及中和反应 原料名称 规格 用量 24

26 铝 工业 3.5 g 异丙醇 AR 70 ml 缩合物 工业 16 g 三氯化铝 CP 2.9 g 还原物 自制 全量 盐酸 工业 30% 75 ml 氢氧化钠 工业 15% 2. 混旋氨基物的拆分原料名称 规格 用量 混旋氨基物 mp: 139 以上, 含量 > 98% 31.7 g 左旋氨基物 mp: 155 以上, 含量 > 92% 3.17 g 盐酸 CP g (100%) 蒸馏水 总体积加至 130 ml 混旋氨基物 mp: 139 以上, 含量 > 98% 6.5 g 盐酸 0.02 ml 3. 氯霉素的合成原料名称 规格 用量 精致左旋氨基物 自制 12 g 二氯乙酸甲酯 工业 9.12 g 甲醇 CP 15.6 ml 活性炭 工业 少许 搅拌器 三用紫外仪 熔点仪 红外光谱仪 高效液相色谱仪 旋光仪 实验方法与步骤 1. 还原 水解及中和反应在装有搅拌器 回流冷凝器 ( 带有氯化钙干燥管 ) 和滴液漏斗的 250 ml 的三颈烧瓶中, 投入剪细的铝条 3.5 g, 然后加入 10 ~ 15 ml 异丙醇, 加少许三氯化铝, 油浴加热引发反应, 待有明显气泡产生后, 再滴加剩下的异丙醇,( 如反应激烈可暂除去水浴 ), 保持回流至铝片全部溶解为止, 一般在 2 h 内基本完全溶解 将异丙醇铝还原剂稳定在 35 ~ 37 ( 此时用温度计替换滴液漏斗 ), 在搅拌下加入 2.9 g 的三氯化铝可自然升温至 44 ~ 47, 于此温度下保持 1 h, 然后分三次 ( 每隔 10 min) 于 58 ~ 60 加入 16 g 缩合物, 加完后在 60 ~ 62 保温反应 3 h 反应结束后, 先加含水异丙醇水解 (20 ~ 25 ml 异丙醇加水 7 ml), 然后再 25

27 加 43 ml 水于 60 ~ 65 水解 2 h 水解毕减压回收异丙醇 然后加入水 40 ml 水搅拌成浆状物, 然后在冷水冷却下 (25 以下 ) 滴加 75 ml 盐酸 (36% ~ 38%), 最高温度不超过 45 滴加毕于 70 ~ 75 水解 2 h, 缓慢降温 ( 搅拌速度要慢 ) 至 40 放置于温水浴中过夜, 再冷却至 3 以下保温 1 h, 过滤, 用少量盐酸分两次洗涤 (20% 盐酸冷至 5% 以下 ) 所得还原物盐酸盐 ( 全量 ) 加水 30 ml, 加热至 45 左右溶解, 用 15% 氢氧化钠溶液小心中和其中游离酸,pH 控制在 7.2 ~ 7.8 之间, 溴麝香草酚蓝指示液 (ph 6.0 ~7.6 黄 蓝 ) 呈绿色, 加入少许活性炭于 58 ~ 62 保温脱色 40 min, 趁热过滤, 滤渣用 80 热水少量洗涤, 滤液再复测一次 ph(7.2 ~7.8), 于 35 ~ 40 用 15% 氢氧化钠溶液小心中和至 ph 为 9.5, 酚酞呈红色, 麝香草酚酞呈浅蓝色 (ph 9.3 ~ 10.5, 无色 蓝 ) 中和加碱不宜过快, 中和毕冷却至 5, 保温 1 h, 过滤, 用 5 以下饱和食盐水分次洗涤得 D, L- 苏 - 对硝基苯 -2- 氨基 -1,3 丙二醇 ( 混旋氨基物 ),80 以下干燥, 熔点 139, 收率应为 80% 左右 注意事项 (1) 采用异丙醇铝为还原剂, 可以选择性得到苏型构型的左旋体 (2) 异丙醇铝化学性质非常活泼, 遇水立即水解而失去活性, 因此实验所用仪器药品都必须经过严格的干燥处理 (3) 还原反应中要严格控制反应温度, 如果温度太高, 则易产生 红油 副产物 2. 混旋氨基物的拆分在 250 ml 三颈烧瓶中加入蒸馏水 90 ml, 搅拌下投入折干质量 31.7g 混旋氨基物及 3.17g 左旋氨基物, 待全溶后加蒸馏水补足至 130 ml, 送样测旋光, 使之符合母液需求 (α 约为 0.14, 单旋体含量约 2400 g L -1 ) 而后在搅拌下加入折干混旋氨基物 6.0 g, 盐酸 0.02 ml, 加热至 55 左右后, 观察溶解情况, 一般在 65 左右会全溶 溶解完全后, 再保温 15 min, 降温, 冷至 55 以下, 仔细观察初析点, 一般多为 45 ~ 47, 初析点应不超过 51, 冷至 35 ~ 36 时再保温 5 min( 降温速度控制在 70 ~ 100 min 内 ) 用热风(35 ) 吹热过滤, 再用 90 以上蒸馏水少许分两次洗涤 母液再送样测旋光体, 如符合上述要求继续进行分析 左旋氨基物用酸碱法进行精制, 得精制左旋氨基物熔点 以上, 含量 90% 以上 3. 氯霉素的合成在装有搅拌器 回流冷凝管和温度计的 100 ml 三颈烧瓶中加入 15.6 ml 甲醇及 9.12 g 二氯乙酸甲酯, 开始搅拌加入精制左旋氨基物, 加热至 40 时可看到自然升温现象, 于 60~68 保温反应 1 h, 然后用 1 ml 甲醇调湿的碳粉加入反应瓶中, 用 2 ml 左右甲醇洗瓶壁, 再保温脱色 0.5 h, 趁热过滤 ( 因抽滤时甲醇失去较多可适当补充一些甲醇 ) 滤液保温(60~65 26

28 ) 缓慢加入蒸馏水 15 ml 至初析, 室温养晶 10 min, 再加 30 ml 蒸馏水升温至 45, 搅 拌缓慢冷却至 3 ~ 5, 保持 15 min, 过滤, 用 5 以下蒸馏水 10 ml 分两次洗涤 于 60 ~ 70 干燥, 熔点, 比旋光度等应符合药典规格 收率 90% 左右 生物制药实验 实验九凯氏定氮法测定干酵母片中蛋白质的含量 实验目的与要求 1. 掌握半微量凯氏定氮法的原理 2. 熟悉利用半微量凯氏定氮法测定干酵母片蛋白质含量的操作方法 实验原理 蛋白质是含一定量氮的有机化合物, 蛋白质样品在凯氏烧瓶中经过硫酸消化后, 蛋白质分解, 其中的氮与硫酸作用生成硫酸铵, 硫酸铵再在强碱条件下蒸馏氨, 用硼酸吸收生成四硼酸铵, 以标准酸溶液滴定, 根据标准酸溶液消耗的量计算样品中的含氮量, 从而可以折算出蛋白质的含量 实验材料 试剂与仪器 1. 材料干酵母片 定量滤纸 2. 试剂浓硫酸 硫酸钾 五水硫酸铜 40% 氢氧化钠溶液 2% 硼酸溶液 20 g/ L 硼酸溶液 5 mmol/ L 硫酸滴定液 甲基红指示剂和甲基红 溴甲酚绿混合指示剂 ( 自制 ) 甲基红 溴甲酚绿混合指示剂制备 : 取 1 份 2 g/l 甲基红乙醇溶液与 5 份 0.5 g/l 溴甲酚绿乙醇溶液, 临用时混合即成 3. 仪器 100 ml 凯氏烧瓶 小漏斗 电炉 定氮仪和滴定管 27

29 试验方法与步骤 1. 消化取干酵母片 10 片, 精密称定, 研细, 用滤纸精密称取约相当与 0.27 g 干酵母的片粉, 并连同滤纸置于干燥的凯氏烧瓶中, 加入 3 g 硫酸钾,0.5 g 五水硫酸铜, 并沿烧瓶壁缓缓加入 20 ml 浓硫酸, 加入玻璃珠或沸石 2 至 3 粒, 摇动烧瓶使全部样品浸没与硫酸, 在凯氏烧瓶口放入一小漏斗并使烧瓶成 45 斜置, 在密闭的通风橱内, 先小火加热 10 min, 使溶液的温度保持在沸点以下, 等泡沫减少以后, 加大火力保持微沸状态, 如果瓶中液体色泽难褪或不透明时, 则冷却后加入 3 ~ 5 ml 过氧化氢, 继续加热消化, 待溶液成澄明的绿色后继续加热 10 min 左右, 放冷, 定量移入 100 ml 量瓶中, 加水至刻度, 摇匀 2. 蒸馏按仪器说明安装好凯氏定氮蒸馏装置, 在水蒸气发生器内装入蒸馏水至 2/3 体积处, 加入甲基红指示剂数滴, 加硫酸使成弱酸性, 加玻璃珠或沸石 2~3 粒, 接通电源, 使电炉加热, 用产生的水蒸气冲洗全套仪器 量取 20 g/l 硼酸溶液 10 ml, 置于 100 ml 蒸馏瓶 ( 接受器 ) 中, 加甲基红 溴甲酚绿混合指示剂 4 滴, 将冷凝管尖端插入液面下, 量取样品消化液 10 ml, 由加料口注入反应室, 用 10 ml 左右的蒸馏水冲洗加料口, 再加入 40% 氢氧化钠溶液 10 ml, 立即塞紧棒状玻璃塞, 并加入少量蒸馏水, 水封加料口, 以防漏气 夹紧反应室下口, 开始蒸馏, 至硼酸溶液由酒红色变为蓝绿色时, 继续蒸馏约 10 min, 将冷凝管尖端提出液面, 使蒸汽继续冲洗约 1 min, 用蒸馏水淋洗尖端后停止蒸馏 3. 滴定与计算馏出液用硫酸滴定液 (5 mmol/l) 滴定至溶液由蓝绿色变为灰紫色, 并将滴定的结果用空白试验校正 1 ml 硫酸滴定液 (5 mmol/l) 相当于 mg 的 N 将测得的 N 量与 6.25 相乘, 即为供试品中含有的蛋白质的含量 计算式 : 干酵母中蛋白质标示量 = (V 样 -V 空 )F T D 平均片质量 6.25 W 标示量 100% 式中,V 样为供试品消耗硫酸滴定液 (5 mmol / L) 体积,mL;V 空为空白试验消耗硫酸滴定液 (5 mmol / L) 体积,mL;F 为实验所用硫酸滴定液 (5 mmol / L) 的浓度校正系数 ; T 为滴定度 ;D 为稀释倍数 ;6.25 为氮与蛋白质的换算因数 ; 蛋白质含氮量为 16% 注意事项 28

30 1. 消化开始时应控制温度, 防止泡沸, 溅到烧瓶上 泡沸停止后再升温, 待溶液澄明后继续加热 10 min 左右 2. 蒸馏前要检查仪器是否漏气, 并洗涤蒸馏仪 3. 蒸汽发生器中水加入硫酸使成弱酸性, 以便中和水中的氨 4. 蒸馏完毕后, 应先将接受器移开后, 才停止蒸馏, 防止倒吸 思考题 1. 能否使用碱溶液进行滴定, 应如何设计实验? 2. 凯氏定氮法是否适用于所有含氮化合物的测定? 实验十蛋黄卵磷脂的制备 实验目的与要求 了解并掌握鸡蛋黄卵磷脂的制备工艺原理及方法 实验原理 卵磷脂最早发现于 1844 年, 由法国学者葛布利 (Gobley) 从蛋黄中分离出来, 故而得名 卵磷脂是构成生物体细胞膜的重要成分之一, 广泛存在于动植物体内 虽然很多食物中都含有一定的卵磷脂, 其中大豆 卵黄和动物肝脏中的卵磷脂含量较高 卵磷脂既是一种重要且安全的食品乳化剂, 又是一种保健食品 此外还广泛应用于临床上心脑血管及肝 肿瘤等疾病的治疗, 及作为药物载体 卵磷脂是两性分子, 既具有脂溶性, 又具有亲水性 其等电点约为 ph 6.7 卵磷脂外观为浅黄色至浅棕色粉末或半透明粘稠状液体物质, 有清淡柔和的风味和香味 卵磷脂可溶于乙醇 甲醇 氯仿等有机溶剂中, 也能溶于水成为胶体状态, 但不溶于丙酮, 且不同的磷脂在有机溶剂中溶解度不同, 故可用有机溶剂来提取分离卵磷脂 但单纯用溶剂萃取制备卵磷脂时所得产品纯度不高, 如果在萃取过程中加入酸 碱或盐类物质, 利用金属离子或酸 碱对磷脂分子的选择性, 可以获得较高纯度的卵磷脂 本实验使用有机溶剂从鸡蛋卵黄中提取卵磷脂, 利用金属盐沉淀纯化卵磷脂, 并对卵磷脂的质量进行分析 实验材料 试剂与仪器 1. 材料 29

31 新鲜鸡蛋 卵磷脂对照品 2. 主要试剂乙醇 (95%) 无水乙醇 丙酮 石油醚 氯化锌 氯仿 甲醇 碘, 均为分析纯试剂 3. 仪器紫外可见分光光度计 旋转蒸发器 真空干燥箱 恒温磁力搅拌器 离心机 GF254 硅胶板 (10 cm 20 cm) 薄层色谱展开缸 玻璃毛细管( 内径 0.9 ~ 1.1 mm, 壁厚 0.10 ~ 0.15 mm, 管长 100 mm) 等 实验方法与步骤 1. 蛋黄的收集采用放置于冰箱保存的新鲜鸡蛋 打蛋时要注意保证蛋黄的完整性, 分离蛋黄, 备用 2. 卵磷脂的提取取 100 g 鸡蛋卵黄于烧杯中, 加入 200 ml 95% 乙醇, 置磁力搅拌器室温下搅拌 1 h,3000 r/min 离心分离 10 min, 将沉淀物再加入 95% 乙醇, 重复以上步骤 3 次 收集上清液,45 下减压蒸馏至近干, 用少量石油醚溶解, 得石油醚溶液, 于石油醚溶液中加入适量丙酮, 分离出沉淀物, 置搪瓷盘中摊平, 厚度不宜超过 1.5 cm,40 左右减压真空干燥 2 ~ 4 h, 得淡黄色的卵磷脂粗品, 准确称量, 记录 3. 卵磷脂的纯化将 2.5 g 粗卵磷脂溶于 27 ml 无水乙醇中, 加入相当于卵磷脂质量 10% 的 Zncl 2 的水溶液 3 ml, 室温下搅拌 0.5 h, 得金属盐卵磷脂络合物沉淀, 过滤, 收集沉淀物 加入冰冷丙酮 50 ml 洗涤沉淀物, 搅拌 1 h, 过滤, 收集沉淀物, 置搪瓷盘中摊平, 厚度不宜超过 1.5 cm, 40 左右减压真空干燥 2 ~ 4 h, 可得淡黄色蜡状的精制卵磷脂, 准确称量, 记录 4. 卵磷脂的检测 (1) 薄层层析分析将卵磷脂样品与对照品分别配成 2% 的氯仿溶液, 用 GF254 硅胶板进行层析, 展开剂为氯仿 : 甲醇 : 水 (65: 25: 4), 层析完毕后, 取出薄板, 干燥, 用碘蒸汽显色, 观察并拍照 (2) 紫外分光光度法测定将自制的卵磷脂样品溶于无水乙醇中, 浓度为 0.1%, 用紫外分光光度计扫描其在 190 ~ 400 nm 的吸收光谱, 卵磷脂的最外最大吸收峰应在 215 nm 左右的波长处 注意事项 1. 在提取和纯化过程中, 要注意加盖, 以防止卵磷脂的乙醇溶液蒸发 2. 丙酮处理的目的是除净卵磷脂中的油脂和水, 为此使用的丙酮的含水量应越低越好, 30

32 否则沉淀物较湿, 脱水困难 3. 在选择金属离子沉淀卵磷脂时, 不但要考虑其沉淀效果, 还要考虑其价廉易得及毒性大小 Cd 2+ Pb 2+ 等重金属离子对卵磷脂也有较好的沉淀作用, 但由于有毒以及对环境造成的污染, 故不予考虑 而利用 Zn 2+ Ca 2+ Mg 2+ Ba 2+ 四种金属盐进行比较沉淀卵磷脂的实验结果表明,Zn 2+ 对卵磷脂的沉淀效果较好, 卵磷脂的回收率有 57.01%; 且所得产品的含磷量较高, 有 3.67% 故选用 Zn 2+ 为最适的沉淀剂 思考题 1. 已知卵磷脂 脑磷脂和胆固醇在有机溶剂中的溶解度差别很大, 根据它们不同的溶解性质, 设计一个将卵磷脂 脑磷脂和胆固醇分别提纯的实验方案 2. 除了本实验所采用的金属盐沉淀方法纯化卵磷脂之外, 还可采用什么方法进行卵磷脂的纯化? 实验十一胰酶的制备 实验目的与要求 了解并掌握从猪胰脏中制备胰酶的工艺原理和方法 实验原理 胰酶是从猪 牛 羊等哺乳动物的胰腺中提取得到的一种混合酶制剂, 主要成分为胰蛋白酶 胰淀粉酶 胰脂肪酶, 还有羧肽酶 糜蛋白酶 弹性蛋白酶 激肽释放酶和核糖核酸酶等 胰酶系我国和国际上多国药典收载的助消化药品, 用于治疗消化不良 食欲不振及肝脏疾患引起的消化障碍等 此外, 由于胰酶中含有多种活性成分, 可作为原料药从中提取所需生化物质 同时, 工业胰酶广泛用于皮革加工, 它优于其他微生物来源的蛋白酶, 对皮革的软化 脱脂 松紧度起较好的调节作用 国内外对胰酶的需求量较大 胰酶为白色或淡黄色无定形的粉末, 有特殊的肉臭味, 但无霉败的肉臭味 有吸湿性, 部分溶于水及低浓度有机溶剂 ( 乙醇, 丙酮 ) 中, 不溶于高浓度乙醇 丙醇和乙醚等有机溶剂中 水溶液 ph=2~3 时稳定,pH=6 以上时不稳定, 水溶液煮沸或遇酸即失去酶活力, 在强碱性溶液中活性也降低,Ca 2+ 可增加其稳定性 遇酸 热及重金属 鞣酸等蛋白质沉淀剂产生沉淀 由于胰酶中含有胰蛋白酶 胰脂肪酶 胰淀粉酶三种主要成分, 所以其提取和分离纯化工艺就不同于一般的单成分酶类, 在整个过程中要兼顾三种酶的酶活力和收率, 选择适当的温度 ph 提取溶剂和激活方法等工艺参数, 使产品中三种酶的比例符合药典规定标准 31

33 关于胰酶的提取工艺研究较多, 本实验采用的工艺路线是, 使用 7.5% 异丙醇为提取溶剂, 添加 0.2% 的氯化钙和 1% 的胰酶粉为激活剂以及适量的保护剂, 并加入碳酸氢钠使体系的 ph 稳定在 6.5~7.0 之间, 在室温下提取 3 h 通过加入适量的异丙醇使体系中异丙醇浓度为 30%~35%, 使自溶停止, 过滤 于滤液中加入适量异丙醇使体系中异丙醇浓度为 55%~65%, 使胰酶沉淀, 用冷丙酮脱脂,40 下真空干燥 实验材料 试剂与仪器 1. 材料猪胰脏, 在屠宰后 1 h 内放入冰盒中保温, 在 3 h 内放入 -20 冰箱中冷冻保存, 保存期不超过三个月 2. 试剂胰酶粉, 生化试剂 ; 异丙醇 丙酮 无水氯化钙 氯化钠 碳酸氢钠 碘化钾 碘 乙酸等试剂均为分析纯 ; 麦芽糖 ; 可溶性淀粉 3. 仪器紫外可见分光光度计 离心机 恒温磁力搅拌器 ph 计 真空泵 真空干燥箱 实验方法与步骤 1. 胰浆的制备称取冷冻胰脏 105 g, 冷冻条件下立即置绞肉机中绞碎成胰浆 2. 胰酶的激活与提取将冰冷的胰浆置烧杯中, 加入 20 ml 2%( 质量浓度, 以下无特殊说明均为质量浓度 ) 的氯化钙溶液和 1 g 胰酶粉作为激活剂和 0.2 g 淀粉 0.3 g 氯化钠和 1 g 麦芽糖作为保护剂, 加入 15 ml 84% 异丙醇 ( 取 420 g 异丙醇, 加入 80 g 蒸馏水, 混合均匀 ) 使体系中异丙醇的终浓度为 7.5 %, 并加入适量的碳酸氢钠使体系 ph 稳定在 6.5~7.0 之间, 置磁力搅拌器上, 在 25 下缓慢搅拌, 提取 3 h 3. 胰酶的沉淀与干燥在上述提取液中, 加入 72 ml 84% 的异丙醇使体系中异丙醇浓度为 30%~35%, 搅拌 30 min, 使自溶停止,3 层纱布过滤, 于滤液中加入 318 ml 84% 的异丙醇使体系中异丙醇浓度为 55 % ~ 65 %,20 以下静置 30 min, 使胰酶沉淀, 抽滤, 用少量的冷丙酮洗涤沉淀 3 次, 将沉淀在 40 下真空干燥, 得胰酶粗品, 准确称量, 记录, 计算胰酶的收率 4. 胰酶的质量分析可按 中国药典 对胰酶的胰蛋白酶 胰脂肪酶 胰淀粉酶的酶活力进行测定, 并对炽灼残渣 干燥失重等项目进行检查 32

34 注意事项 1. 在胰酶制备工艺中, 胰脏被绞碎后, 胰蛋白酶等以无活性的酶原形式释放入溶液, 须经激活后才具有水解消化蛋白质 淀粉和脂肪的能力 常用的激活剂包括钙离子 胰酶粉 胆汁 十二指肠等 2. 胰酶制备的常用工艺一般使用乙醇为提取溶剂, 但乙醇对胰脂肪酶的活性有影响 本实验采用稀异丙醇为提取溶剂 不同的异丙醇浓度对胰酶的提取起到关键作用, 适当的异丙醇浓度在提取这一步骤中起了三大作用 : 促进自溶, 即促使胰酶从胰浆中充分地释放出来 ; 降低胰浆的粘度, 有利于下一步的操作 ; 减少胰酶的残留, 有利于胰酶的释放 当达到最佳的自溶时间时, 胰酶正处于高速自溶 极其敏感的状态, 可通过加入适量的异丙醇使胰酶的自溶停止以防止其自身破坏作用 思考题 1. 加入氯化钙溶液作为激活剂, 但为什么必须控制用量? 2. 以本实验得到的胰酶粉作为原料, 设计进一步分离纯化胰蛋白酶的方案? 中药制药实验 实验十二槐花米中芦丁的提取 分离和鉴定 实验目的和要求 1. 以芦丁为例学习黄酮类化合物的提取分离方法 2. 掌握黄酮类化合物的主要性质及鉴定方法 3. 通过槲皮素的乙酰化反应, 学习乙酰化物的制备方法 4. 掌握紫外光谱在黄酮类化合物结构测定中的应用 实验原理 [1] 槐花米为豆科植物槐树 (Sophora japonica) 的干燥花蕾 主产于河北 山东 河南 等地 槐花米味苦性凉, 具有凉血止血 清肝泻火之功效 主治吐血 肠风便血 痔血 赤 白痢下 尿血 风热目赤, 预防中风 槐花米所含主要成分为芦丁 (Rutin), 其含量高达 20% 33

35 以上, 槐花米开放后降至 13% 左右 其次含有槲皮素 (Quercitrin) 槐米甲 乙 丙素(Sophorin A B C) 槐二醇等 1. 芦丁 ( 芸香苷,Rutin) 分子式 C 27 H 30 O 16, 相对分子质量 淡黄色针晶,mp 176 ~ 178 C( 含三分子结晶水 ) 190 C( 无水物 ),214 ~ 215 C 发泡分解,[a] 23 D ( 乙醇 ),[a] 23 D ( 吡啶 ) 难溶于冷水 (0.0013%), 可溶于热水 (0.55%) 热甲醇(11.2%) 冷甲醇(1.0%) 热乙醇(3.5%) 冷乙醇 (0.36%), 微溶于乙醇 丙酮 乙酸乙酯, 不溶于氯仿 二硫化碳 乙醚 苯和石油醚, 溶于吡啶 甲酰胺和碱液 全水解得槲皮素和葡萄糖及鼠李糖 2. 槲皮素 (Quercetin) 为芦丁的苷元, 分子式 C 15 H 10 O 7, 相对分子质量 黄色针状结晶(C 15 H 10 O 7 2H 2 O), mp 313 ~ 314 ( 分解 ) 316 ( 无水物 ) 溶于热乙醇(4.17%) 冷乙醇(0.34%), 可溶于甲醇 乙酸乙酯 冰醋酸 吡啶 丙酮等, 不溶于水 苯 乙醚 氯仿 石油醚等 OH OH HO O OH HO O OH O 芸香糖 OH OH O OH O 芦丁槲皮素由槐花米中提取芦丁的方法很多, 本实验是根据芦丁在冷水和热水中的溶解度差异的特性进行提取和精制, 或根据芦丁分子中具有酚羟基, 显弱酸性, 能与碱成盐而增大溶解度, 以碱水为溶剂煮沸提取, 其提取液加酸酸化后则芦丁游离析出 黄酮苷可通过酸水解得到苷元及糖, 并可通过 TLC 和制备乙酰化合物进行鉴别 不同黄酮类化合物对紫外光有特定吸收, 可利用此对其进行结构测定 实验仪器与试剂 仪器 : 电热套 真空干燥箱 布氏漏斗 水浴锅 层析缸 电子天平 循环水泵 熔点测定仪 紫外分光光度计 试剂 : 槐米药材 氯化钙 盐酸 乙醇 硼砂 氨水 氯仿 甲醇 甲酸 AlCl 3 CMC-Na 硅胶 G 各种化学对照品 实验方法与步骤 ( 一 ) 芦丁的提取于 1000 ml 烧杯中加入 500 ml 蒸馏水, 在搅拌下小心加入石灰乳调至 ph 8~9, 煮沸 2~3 min 后, 称取 30 g 槐花米 ( 粗粉 ), 投入沸水中, 直火加热微沸 30 min 后, 注意不时补充失去的水保持原体积并维持 ph 8~9 趁热用双层纱布过滤, 滤渣再加入 300 ml 水, 加石 34

36 灰乳调 ph 8~9, 煮 10 min, 趁热过滤, 合并滤液 稍冷 (60 ~70 ), 用浓 HCl 调至 2~3, 放置 24 h 后析出沉淀, 抽滤, 用水洗至近中性, 置空气自然干燥得淡黄色粗制芦丁 ( 二 ) 芦丁的精制将芦丁粗品 2 g 置 1000 ml 烧杯中, 加适量 ( 约 500 ml) 蒸馏水, 加热煮沸数分钟, 使充分溶解 趁热抽滤, 滤液滴加 HCl 调至 ph 7, 放置 18 h 以上, 即析出结晶 减压过滤, 用少量蒸馏水洗涤沉淀 2~3 次 然后用少量乙醇洗 1 次 抽干, 于 60 ~70 干燥 1 h, 即得精制芦丁 称重, 计算收率, 测 mp ( 三 ) 芦丁的水解制备槲皮素取精制芦丁 1 g, 研细, 置于 250 ml 锥形瓶中, 加 2%H 2 SO 4 溶液 100 ml, 于直火上加热微沸 1 h( 要补充蒸发掉的水分 ), 此时先见芦丁溶解, 随后又见溶液变混, 析出的黄色沉淀为槲皮素, 放置, 过滤 沉淀经水洗后再用 95% 乙醇重结晶 1 次, 得黄色针状结晶, 于 70 ~ 80 以下干燥, 即得精制槲皮素 测 mp 滤去槲皮素以后的水解母液, 取出 20 ml 加碳酸钡细粉或饱和氢氧化钡水溶液中和, 中和时不断搅拌, 至溶液呈中性, 滤去白色硫酸钡沉淀, 滤液浓缩至 2mL 做纸层析糖的供试液 ( 四 ) 芦丁 槲皮素的鉴定 1. 纸层析色谱滤纸 : 新华一号滤纸 (15 cm 10 cm) 样品 : 自制芦丁 槲皮素的乙醇溶液对照品 : 芦丁 槲皮素的乙醇溶液展开剂 :(1) 正丁醇 - 乙酸 - 水 (4: 1: 5 上层 ) (2)15% 乙酸水溶液显色 :(1) 可见光下观察及紫外灯下观察 (2) 经氨气薰后再观察 (3) 喷 1% 三氯化铝试剂后再观察 2. 薄层层析 GF254 硅胶板 1% 芦丁和 1% 槲皮素样品及标准品的甲醇溶液展开剂 : 氯仿 - 甲醇 - 甲酸 (15:5:1) 显色 :(1) 可见光下观察及紫外灯下观察 (2) 经氨气薰后再观察 (3) 喷 1% 三氯化铝试剂后再观察 3. 显色反应 35

37 (1)Molish 反应 取芦丁和槲皮素少许, 分置于两支试管内, 加乙醇 0.5 ml 和 α- 萘酚 少许, 振摇使溶解 斜置试管, 沿管壁滴加浓硫酸 0.5 ml, 静置观察两层溶液的界面, 出现紫色环者为阳性反应, 表示有糖或苷 ( 芦丁 ) 另一支无紫色环出现表示苷元( 槲皮素 ) (2) 盐酸 - 镁粉试验取样品数毫克, 加稀醇加热溶解 ; 加镁粉 50 ~ 100 mg, 滴加浓盐酸, 溶液由黄色渐变为红色者表示有黄酮类化合物 (3) 三氯化铝反应取样品少许溶于甲醇中, 加 1% AlCl 3 甲醇溶液, 观察现象, 溶液呈鲜黄色, 表明溶液中的物质为黄酮类 4. 芦丁的紫外光谱测定精密称取芦丁 10 mg, 用无水甲醇溶解并稀释至 100 ml, 从中吸取 5 ml, 置于 50 ml 量瓶中, 用无水甲醇稀释至刻度 (10 ug/ml) 制成样品液 将样品液置于石英吸收池, 在 200 ~ 400 nm 内扫描 观察紫外光谱 ( 五 ) 槲皮素衍生物的制备取槲皮素结晶 200 mg, 置于干燥的乙酰化瓶中, 再加 5 ml 乙酸酐摇匀, 用毛细管滴浓硫酸一小滴振摇使完全溶解, 接上空气冷凝管, 水浴上加热回流 30 min, 放冷 将反应液在搅拌下倾入 100 ml 冰水中, 一直搅拌至油滴消失, 白色固体沉淀析出为止, 抽滤, 滤饼用水洗涤, 干燥后用 95% 乙醇重结晶, 得针状结晶, 测其熔点 ( 文献值为 193 ~ 195 ) 注意事项 1. 搅拌下用石灰乳调节 ph 8~9, 既可达到碱溶解芦丁的目的, 又可除去槐花米中含有的大量果胶 粘液质 多糖等, 使这些成分生成钙盐沉淀不致溶出 但 ph 不可过高, 否则钙离子能与芦丁形成螯合物析出而降低收率 2. 提取中加入硼砂, 即能调节水溶液的 ph, 又有与芦丁分子中的邻二酚羟基结合, 达到保护芦丁减少氧化的目的 但硼砂价格较贵, 工业上用较大量的石灰加少量的硼砂, 同样达到提高质量的要求 3. 用浓盐酸酸化调 ph 4~5,pH 不宜过低, 以免芦丁形成钅羊盐, 重新溶解, 降低收率 4. 槲皮素五乙酰化衍生物制备中, 所有仪器均要干燥 思考题 1. 提取芦丁工艺中影响产量与质量的因素是什么? 为什么要加硼砂水沸溶液? 2. 使用去离子水或蒸馏水的目的? 为什么? 3. 芦丁水解不完全时将产生什么结果? 4. 黄酮类化合物有哪些提取方法? 芦丁的提取还可以用什么方法? 36

38 5. 芦丁和槲皮素用不同展开剂系统展开, 将出现什么结果? 为什么? 6. 槲皮素乙酰化衍生物的制备应注意什么? 实验十三柴胡皂苷的提取分离及鉴定 实验目的和要求 1. 掌握皂苷类化合物的提取分离和鉴定 2. 了解大孔吸附树脂的性质及其使用方法 3. 了解中压液相柱色谱的原理及基本操作 4. 掌握用反应薄层鉴定皂苷中糖类型的实验方法 实验原理 柴胡为伞形科柴胡属植物柴胡 Bupleurum chinense 狭叶柴胡 B.scorzonerifolium 以 及同属植物的干燥根, 是常用中药 具和解表里 疏肝解郁 止痛升阳的功效, 临床常用于治疗感冒发热 胸胁胀痛 月经不调 子宫脱垂 脱肛等证 柴胡含有皂苷 挥发油 有机酸及多糖等成分, 其中主要有效成分柴胡皂苷含量为 1.6%~3.8%, 已被证明具有解热 镇痛 镇咳 抗炎等作用 柴胡总皂苷为无定形粉末, 无明显熔点, 加热至 160 变红棕色, 170 分解, 具有皂苷的一般性质, 能溶于热水, 易溶于甲醇 乙醇 正丁醇 吡啶, 难溶于苯 氯仿 乙醚等有机溶剂 从柴胡属植物中已分离出近 100 个三萜皂苷, 均为齐墩果烷型 从三岛柴胡根中得到八种柴胡皂苷元 柴胡皂苷 a d 含量最高, 具有明显的抗炎和降血脂功能, 代表柴胡主要的药理作用, 而 C 无此作用 H 3 C CH 3 CH 3 CH 3 O HO H 3 C CH 2 OH CH 3 R 柴胡皂苷 F R = β -OH 柴胡皂苷 G R = α -OH 柴胡皂苷 b 1 b 2 b 3 b 4 是在提取过程中由柴胡皂苷 a d 水解生成, 柴胡皂苷 a 生成 37

39 b 1 b 3, 柴胡皂苷 d 生成 b 2 b 4, 若在提取时加少量吡啶中和酸性, 可抑制皂苷 b 的生成 因此柴胡皂苷在提取过程中, 控制提取条件是十分重要的 利用总皂苷易溶于甲醇的性质, 用甲醇回流提取, 同时可以减少水溶性杂质的溶出 提取液中加少量吡啶, 以抑制柴胡皂苷 b 类成分生成 实验仪器与试剂 旋转蒸发仪 玻璃色谱柱 层析缸 布氏漏斗 分液漏斗 500 ml 圆底或平底烧瓶 冷凝管 研钵 水浴锅 分液漏斗 烧杯 柴胡药材 甲醇 无水乙醇 乙酸乙酯 正丁醇 乙醚 氯仿 硫酸 盐酸 冰醋酸 氢氧化钾 三氯化锑 中性氧化铝 (100 ~ 200 目 ) 苯胺 - 邻苯二甲酸 硅胶 GF 254 色谱用硅胶 ( 柱色谱 ) 标准品 实验方法与步骤 ( 一 ) 柴胡皂苷的提取将柴胡根 200 g 粉碎, 装入 1000 ml 圆底烧瓶中, 加入 600 ml 含 0.5% 氢氧化钾的甲醇溶液, 回流 2 h, 过滤, 滤渣用 400 ml 含 0.5% 氢氧化钾的甲醇溶液再回流提取两次, 每次 1 h 过滤后药渣弃去 提取滤液除不溶性杂质后合并, 减压浓缩至干, 得红棕色粘稠物, 用 150 ml 的蒸馏水溶解, 水溶液用 50 ml 醋酸乙酯萃取 3 次, 水层置蒸发皿中在通风厨中挥发至无醋酸乙酯味 称取 D-101 型大孔吸附树脂 100 g( 湿质量 ), 加入 95% 乙醇 200 ml, 溶胀 30 min, 装入 3.0 cm 30 cm 色谱柱中, 控制流速以滴液不成串为宜, 补加乙醇至乙醇流出液无色, 加蒸馏水置换柱中的乙醇 将柴胡皂苷水溶液通过大孔吸附树脂柱, 用蒸馏水冲洗树脂柱至流出液无明显的 Molish 反应, 用 95% 乙醇洗脱皂苷, 收集与三氯化锑反应呈阳性的洗脱液, 合并后通过 40 g 三氧化二铝吸附柱, 用 95% 乙醇 40 ml 冲洗后, 洗出液合并, 减压浓缩, 抽松, 得总皂苷 ( 二 ) 柴胡皂苷的检识与分离条件的寻找方法 : 硅胶薄层色谱样品 : 柴胡总皂苷的甲醇溶液溶剂系统 : 氯仿 - 甲醇 - 水 (30:10:1) 乙酸乙酯 - 乙酸 - 水 (8:2:1) 显色剂 : 三氯化锑或五氯化锑的氯仿溶液 ( 三 ) 柴胡皂苷的分离称总皂苷 300 mg, 溶于 95% 乙醇中, 加入 900 mg 硅胶拌样 取 26 mm 460 mm 硼硅 38

40 玻璃柱, 减压下分次装入硅胶 H(10 ~ 40 目 ) 至柱头, 装入拌好的样品, 上面覆以少量硅胶 将色谱柱接入中压液相色谱系统中, 以冲程 (H.S)12.0, 输液频率 (S.F)1:0 泵入 300 ml 氯仿饱和色谱柱, 然后用氯仿 - 甲醇 (4:1)500 ml, 氯仿 - 甲醇 - 水 (30:10:1)600 ml 梯度洗脱, 自动收集仪以 20 ml 一份收集, 将保留时间设为 25 min 35 min 75 min; 五氯化锑的氯仿溶液显色阳性的收集液用硅胶薄层检识, 合并 R f 值相同的洗脱液, 减压浓缩至干, 少量甲醇溶解, 滴加乙醚得白色沉淀, 抽滤, 少量乙醚洗涤, 分别为柴胡皂苷 a b c ( 四 ) 柴胡皂苷的鉴定用薄层鉴定皂苷中的糖 取少量柴胡皂苷样品溶于无水乙醇中, 在 14 cm 15 cm 硅胶 GF 254 (10 ~ 40 目 )/ 0.5%CMC 板上点样 在 1000 ml 烧杯中放入盛有盐酸的培养皿, 将点好样的色谱板放入, 密封烧杯上口, 置 70 水浴中保湿 1 h, 取出挥去盐酸后, 点葡萄糖与鼠李糖标准品, 用氯仿 - 甲醇 - 水 (30:12:4) 之下层液 15 ml 加冰乙酸 1 ml 配成溶剂展开, 苯胺 - 邻苯二甲酸丁醇溶液喷雾加热显色, 将被水解的柴胡皂苷色点与标准品 R f 值比较 注意事项 市售大孔吸附树脂一般含有未聚合的单体 至孔剂 分散剂和防腐剂等杂质, 使用前必须经过处理 方法是 : 采用乙醇湿法装柱, 用乙醇在柱上做流动清洗, 并不时检查流出的乙醇, 直至流出的乙醇液与水混合不呈现白色乳浊现象即可 然后以大量蒸馏水洗去乙醇 思考题 柴胡的醇提取物在用大孔吸附树脂处理前为何要先用醋酸乙酯萃取, 水层又为何待挥去醋酸乙酯后才可用树脂处理? 工业制剂实验 实验十四对乙酰氨基酚片剂的溶出度的测定 实验目的 1. 掌握片剂中溶出度检查的操作方法 2. 掌握溶出仪 紫外可见分光光度计的正确操作方法 3. 熟悉片剂中溶出度质量评定的方法, 熟悉容量分析操作方法 39

41 4. 了解溶出仪的主要结构, 了解溶出度检查的目的和意义 实验原理 溶出度系指药物从片剂或胶囊剂等固体制剂在规定溶剂中溶出的速度和程度 片剂等固体制剂服用后, 在胃肠道中要先经过崩解和溶出两个过程, 然后才能透过生物膜吸收 对于许多药物来说, 其吸收量通常与该药物从剂型中溶出的量成正比 当溶解过程为影响吸收的主要限速过程时, 崩解时限往往不能作为判断药物制剂吸收的指标 因为崩解度无法反映崩散后细微颗粒的再分散和溶解过程 凡检查溶出度的制剂, 不再进行崩解时限检查 药物只有固体制剂中的活性成分溶解之后, 才能为机体吸收 溶出度试验能有效地区分同一药物制生物利用度的差异, 是控制固体制剂内在的重要指标之一 实际应用中溶出度仅指一定时间内药物溶出的程度, 一般用标示量的百分率表示, 如药典规定 30 min 内对乙酰氨基酚的溶出限度为标示量的 80% 溶出速度则指在各个时间点测得的溶出量的数据, 经过计算而得出的各个时间点与单位时间内的溶出量 对乙酰氨基酚的溶解度大小 辅料的亲水性程度和制片工艺都会影响制剂的溶出度 因此, 对于口服固体制剂, 特别是对那些在体内吸收不良的难溶性药物的固体制剂, 以及治疗剂量与中毒剂量接近的药物的固体制剂, 均应作溶出度检查并作为质量标准 中国药典和许多其他国家药典对口服固体制剂的溶出度及其测定法都有明确规定 中国药典规定有转篮法 浆法和小杯法 对乙酰氨基酚溶出度测定采用转篮法 溶出度测定的原理为 Noyes-Whitney 方程 : dc/dt =ks(cs-ct) 式中 :dc/dt 为溶出速度 ; k 为溶出速度常数 ;s 为固体药物表面积 ;Cs 为药物的饱和溶液浓度 ;Ct 为 t 时溶液的药物浓度 溶出试验中, 溶出介质的量必须远远超过使药物饱和的介质所需要的量 仪器及试剂 智能溶出仪 紫外 - 可见分光光度计 电子分析天平 容量瓶 烧杯 恒温水浴锅 对乙酰氨基酚片 盐酸 氢氧化钠 蒸馏水 胃蛋白酶 实验操作 1. 中国药典 (2005 年版 ) 溶出度测定第一种是转篮法, 操作方法如下 : (1) 转篮分篮体与篮轴两部分, 均为不锈钢金属材料制成 篮体 A 由不锈钢丝网 ( 丝径为 0.54 mm, 孔径 mm) 焊接而成, 呈圆柱形, 内径为 22.2 mm 土 1.0 mm, 上下两端都有金属边缘 篮轴 B 的直径为 9.4 ~ 10.1 mm, 轴的末端连一金属片, 作为转篮的盖 ; 盖上有通气孔 ( 孔径 2.0 mm); 盖边系两层, 上层外径与转篮外径同, 下层直径与转篮内径同 ; 盖上的三个弹簧片与中心呈 120 角 转篮旋转时摆动幅度不得超过土 1.0 mm 40

42 (2) 操作容器为 1000 ml 的圆底烧杯, 内径为 98 ~ 106 mm, 高 160 ~175 mm; 烧杯上有 一有机玻璃盖, 盖上有 2 孔, 中心孔为篮轴的位置, 另一孔供取样或测温度用 为使操作容 器保持恒温, 应外套水浴 ; 水浴的温度应能使容器内溶剂的温度保持在 37 土 0.5 转 篮底部离烧杯底部的距离为 25 mm 土 2 mm (3) 电动机与篮轴相连, 转速可任意调节在 50~ 200 r/min, 稳速误差不超过 ±4% 运转 时整套装置应保持平稳, 不得晃动或振动 (4) 仪器应装有 6 套操作装置, 可一次测定 6 份供试品 取样点位置应在转篮上端距液 面中间, 离烧杯壁 10mm 处 2 测定法 除另有规定外, 量取经脱气处理的溶剂 900 ml, 注入每个操作容器内, 加温使溶剂温 度保持在 37 土 0.5, 调整转速使其稳定 取供试品 6 片, 分别投入 6 个转篮内, 将转 篮降入容器中, 立即开始计时, 一定时间后, 在规定取样点吸取溶液适量, 立即经不大于 0.8µm 微孔滤膜滤过, 自取样至滤过应在 30 秒钟内完成 取液后立即补充等量的溶出液 取滤液, 照各药品项下规定的方法测定, 算出每片的溶出量 3. 对乙酰氨基酚片溶出度的测定 以稀盐酸 24 ml 加水至 1000 ml 为溶剂, 注入每个操作容器中, 加温使溶剂温度保持 在 37 ± 0.5, 调转速为每分钟 100 转 取对乙酰氨基酚 6 片, 分别投入 6 个转篮中, 将 转篮降入容器中, 立即开始计时, 经一定时间, 取溶液 5ml, 滤过, 精密量取续滤液 1 ml, 加 0.04% 氢氧化钠溶液稀释至 50 ml, 摇匀, 照分光光度法, 在 257 nm 的波长处测定吸收 度, 按 C 8 H 9 NO 2 的吸收系数 (E 1cm 1% ) 为 715 计算出每片的溶出量 限度为标示量的 80%, 应符合规定 实验结果和讨论 1. 将测定结果列入表中 溶出质量溶出量,%= 100% 标示量 A 500 溶出质量 ( g) = 1% E 1cm 取样时间 /min 空白 Ai 溶出质量 /g 溶出量 /% 41

43 2. 绘制溶出曲线图 以百分溶出量为纵坐标, 溶出时间为横坐标, 用普通坐标纸作图, 得到溶出曲线 3 质量评定 (1)6 片中, 每片的溶出量按标示含量计算, 均不低于规定限度 (Q); (2)6 片中, 如有 1 ~ 2 片低于 Q, 但不低于 Q-10%, 且其平均溶出量不低于 Q; (3)6 片中, 如有 1 ~ 2 片低于 Q, 其中仅有 1 片低于 Q-10%, 但不低于 Q-20%, 且其平均溶出量不低于 Q 时, 应另取 6 片复试 ; 初 复试的 12 片中有 1 ~ 3 片低于 Q, 其中仅有 1 片低于 Q-10%, 但不低于 Q-20%, 且其平均溶出量不低于 Q 思考题 1. 测定溶出度时必须严格控制哪些实验条件? 2. 本实验中溶出量的计算公式中为何乘以 500? 实验十五 混悬型液体制剂的制备 实验目的 1. 掌握混悬型液体制剂一般制备方法 2. 掌握混悬型液体制剂质量评定方法 3. 熟悉按药物性质选用合适的稳定剂 实验原理 ( 一 ) 混悬型液体制剂及其稳定性混悬型液体制剂 ( 简称混悬剂 ) 系指难溶于固体药物以细小颗粒分散在液体分散介质中形成的非均相分散体系 分散相的质点, 一般在 0.5 µm ~10 µm 优良的混悬型液体制剂, 除应具备一般液体制剂的要求外, 还应具备 : 外观微粒细腻, 分散均匀 ; 微粒沉降较慢, 下沉的微粒经振遥能迅速再均匀分散, 不应结成饼块 ; 微粒大小及液体粘度, 均应符合用药要求, 易于倾倒且分剂量准确 ; 外用混悬型液体制剂应易盱涂展在皮肤患处, 且不易被擦掉或流失 为安全起见, 剧 毒药不应制成混悬剂 混悬剂的成品包装后, 在标签上注明 用时摇匀 混悬剂不稳定性的主要表现是微粒的沉降, 其沉降速度服从 Stokes 定律 : 42

44 V = 2 2r 2 ( r1-r ) g 9h 式中,V- 沉降速度 ;r- 粒子半径 ;ρ 1 - 粒子密度 ;ρ 2 - 介质密度 ;η- 混悬剂的粘度 ; g- 重力加速度 混悬剂微粒的沉降速度与微粒半径成正比, 与混悬剂的粘度成反比 要制备沉降缓慢的混悬剂, 首先应考虑减小微粒半径 (r), 再减小微粒与液体介质密度差 (ρ 1 -ρ 2 ), 或增加介质粘度 (η) 因此预制备混悬型液体制剂时应先将药物研细, 并加入助悬剂, 如天然高分子化合物 半合成纤维衍生物和糖浆等, 以增加介质粘度来降低微粒的沉降速度 混悬剂中微粒的分散度大, 具有表面自由能, 体系处于不稳定状态, 有聚集的倾向, 因此在混悬型液体制剂中常加入表面活性剂降低固液间界面张力, 使体系稳定 ; 表面活性剂又可以作为润湿剂, 可有效地使疏水性药物被水润湿, 从而克服微粒由于吸附空气而漂浮的现象 ( 如硫磺粉末分散在水中时 ) 向混悬剂中加入适量的絮凝剂 ( 与微粒表面所带电荷相反的电解质 ), 使微粒 ζ 电位降低到一定程度, 则微粒发生部分絮凝, 随之微粒的总表面积减小, 表面自由能下降, 混悬剂相对稳定, 且絮凝所形成的网状疏松的聚集体积变大, 振遥时易再分散 有的为了增加混悬剂的流动性, 可以加入适量的与微粒表面电荷相同的电解质 ( 反絮凝剂 ), 使 ζ 电位增大, 由于同性电荷相拆而减少了微粒的聚集, 使沉降体积变小, 混悬液流动性增加, 易于倾倒, 是适用于短时间内应用的混悬型 ( 二 ) 混悬型液体制剂的制备方法混悬型液体制剂的配制方法主要有分散法与凝聚法 1. 分散法 系将固体药物粉碎成微粒, 再根据主药的性质混悬于分散介质中, 并加入适宜的稳定剂的方法 亲水性药物可先干磨至一定细度后, 加蒸馏水或高分子溶液 ; 用水性溶液加液研磨时, 通常药物和分散介质的比例为 1:0.4 ~ 0.6 为宜 ; 配制遇水膨胀的药物时不采用加液研磨法 ; 配制疏水性药物时可加润湿剂或高分子溶液研磨, 使药物颗粒润湿, 在颗粒表面形成带电的吸附膜, 最后加水性分散介质稀释至足量, 混匀即得 2. 凝集法 系将离子或分子状态的药物借物理或化学方法在分散介质中聚结成新相的方法 化学凝集法是两种或两种以上的药物分别制成稀溶液, 然后将两溶液混合并急速搅拌, 通过化学反应制备混悬型液体制剂的方法 物理凝集法有置换溶剂或改变浓度的方法 置换溶剂时搅拌速度越剧烈, 析出的沉淀越细 如配制合剂时, 常将酊剂 醑剂缓缓加入到水中并快速搅拌, 使制成的混悬剂细腻, 颗粒沉降缓慢 混悬剂的质量评定包括微粒大小的测定 沉降容积比 絮凝度 重新分散试验和流变学测定等 微粒大小直接关系到混悬剂的质量 稳定性 药效 生物利用度, 是评定其质量的重要指标, 沉降容积比 流变学测定和絮凝度可评价混悬剂稳定性, 助悬剂 絮凝剂 处方 43

45 设计的优劣 重新分散试验可保证均匀性和质量准确 实验仪器 天平 研钵 药筛 实验方法与步骤 ( 一 ) 复方硫磺洗剂的制备洗剂是指专供涂抹 敷于皮肤的外用液体制剂 洗剂一般轻涂与皮肤或用纱布蘸取敷于皮肤上应用 本品有杀菌 收敛作用, 可治疗疥疮等症 1. 硫磺洗剂的处方组成 升华硫硫酸锌樟脑醑甘油羧甲基纤维素钠聚山梨酯 -80 蒸馏水加至 3 g 3 g 10 ml 10 ml 0.5 g 0.2 g 100 ml 2. 操作 (1) 取樟脑 1 g 溶解于 10 ml 乙醇 (95%) 中备用 (2) 称取 0.5 g 羧甲基纤维素钠, 溶解于 50 ml 蒸馏水中备用 (3) 称取硫酸锌 3.0 g, 加入 30 ml 蒸馏水中, 搅拌溶解备用 (4) 将升华硫过 120 目筛, 与甘油和聚山梨酯 -80 研磨, 使其充分润湿备用 (5) 在 (2) 项溶液中搅拌下加入 (1) 和 (3), 再将 (4) 加入, 最后加入蒸馏水至全量, 搅拌均匀即得 操作注意 (1) 樟脑醑为樟脑的乙醇溶液, 应以细流缓缓加入, 并急速搅拌, 使樟脑不致析出大颗粒 (2) 为保证结果观察准确, 硫磺称量要准确 (3) 转移要完全 ( 二 ) 磺胺嘧啶合剂的制备 1. 处方处方 1 处方 2 磺胺嘧啶 5 g 磺胺嘧啶 5 g 44

46 单糖浆 20 ml 氢氧化钠 0.8 g 羧甲基纤维素钠 1.5 g 枸橼酸钠 3.25 g 尼泊尔金乙酯溶液 (5%) 1 ml 枸橼酸 1.4 g 蒸馏水 加至 100 ml 单糖浆 20 ml 尼泊尔金乙酯溶液 (5%) 蒸馏水 1 ml 加至 100 ml 2. 操作 (1) 单糖浆的制备 : 取蒸馏水 25 ml, 煮沸, 加蔗糖 42.5 g, 搅拌溶解, 继续加热至 100 用脱脂棉滤过, 自滤器上加适量热蒸馏水, 使其冷却至室温为 50 ml, 搅拌即得 (2) 处方 1: 按亲水性药物配制混悬液的方法配制 (3) 处方 2: 按化学凝聚法制备 将磺胺嘧啶混悬于 20 ml 蒸馏水中, 缓慢加入氢氧化钠水溶液, 边加边搅拌, 使磺胺嘧啶溶解而生成磺胺嘧啶钠溶液 另将枸橼酸钠与枸橼酸加适量蒸馏水溶解, 滤过, 滤液慢慢倒入上述磺胺嘧啶钠溶液中, 不断搅拌, 析出细微磺胺嘧啶沉淀, 最后加入单糖浆和尼泊尔金乙酯的醇溶液, 急速搅拌并加蒸馏水至 100 ml, 摇匀即得 3. 操作注意 (1) 用化学凝聚法制备混悬液, 为了得到较细颗粒, 其化学反应需在稀溶液中进行, 并应同时急速搅拌 (2) 尼泊尔金乙酯醇溶液 (5%) 的制备 : 尼泊尔金乙酯 5 g, 溶于适量乙醇中, 加甘油 50 g 混匀, 再加入乙醇使成 100 ml, 搅匀即得 本品中甘油为稳定剂, 能增大尼泊尔金乙酯转溶于水中的稳定性, 防止析出颗粒 4. 质量检查与评定 (1) 沉降体积比的测定沉降物的体积测定, 可评价混悬剂的稳定性及所用的稳定剂的效果 方法 : 将 100 ml 混悬液置于刻度量筒内摇匀 混悬剂在沉降前原始高度 H 0, 方式一定时间观察沉降面不再改变时沉降物的高度 H, 沉降体积比为 F=(H/ H 0 ) 100% F 越大, 混悬液越稳定 (2) 重新分散实验将混悬剂置于 100 ml 刻度量筒内, 放置沉降, 然后在约 20 r/min 转速下翻转, 经过一定时间, 量筒底部的沉降物应消失 (3) 微粒大小测定可用显微镜法及沉降分析法测定微粒大小及分布情况 (4) 絮凝度测定可用 B=F/F 表示 B 表示由絮凝所引起沉降物体积增加的倍数, 称絮 45

47 凝度 B 越大絮凝效果越好, 即絮凝剂的效果越好, 混悬剂越稳定 (F 与 F 之比表示絮凝混悬剂与无絮凝混悬剂的沉降体积比 ) 实验结果和讨论 1. 将沉降体积比测定结果填入表中 沉降体积比与时间的关系 沉降时间 /min 沉降体积比 H/H 沉降物再 分散需翻 转的次数 思考题 1. 分析处方中各个组分的作用 2. 分散法与凝聚法制备的混悬剂在质量上和稳定性上有何差异? 3. 分析加入絮凝剂与反絮凝剂的意义 实验十六注射剂的制备 实验目的与要求 1. 掌握无菌与灭菌制剂生产工艺中的关键操作, 建立无菌生产的概念 2. 掌握注射剂 ( 水针 输液 粉针 ) 生产的 ( 手工 ) 工艺过程和操作要点 3. 熟悉注射剂成品质量检查标准和方法 ; 了解影响成品质量的因素 实验原理 注射剂又称针剂, 系将药物制成供注入体内的无菌制剂 注射剂按分散系统可分为四类, 即溶液型注射剂 混悬型注射剂 乳剂型注射剂 注射用无菌粉末 ( 无菌分装及冷冻干燥 ) 根据医疗上的需要, 注射剂的给药途径可分为静脉注射 脊椎腔注射 肌肉注射 皮下注射和皮内注射五种 由于注射剂直接注入人体内部, 吸收快, 作用迅速, 为保证用药的安全性和有效性, 必须对成品生产和成品质量进行严格控制 生产灭菌制剂的厂房设施必须根据 药品生产质量管理规范 (GMP) 的原则设置, 厂房必须按生产工艺和产品质量的要求划分洁净级别 洁净厂房内空气的尘粒数和活微生物数应符合规定 注射剂洁净厂房的温度和相对湿度应与其生产及工艺要求相适应 生产车间及各岗位操 46

48 作区, 均应按生产和洁净级别的要求进行清洁 消毒 在洁净级别高的操作区 ( 如配液 过滤 灌封及医院灭菌制剂室 ), 生产前按规范要求进行清洁消毒, 室内四壁及地面可用消毒清洁剂擦拭, 再用紫外灯照射 1-2h 洁净厂房内空气的尘粒数和活微生物数应符合规定 注射剂的灭菌方法, 应根据灭菌的药物及其制剂的稳定性进行选择 注射剂的质量要求 : 无菌 无热原 澄明度合格 使用安全 应无毒性和刺激性 ; 稳定性合格, 即在储存期内稳定有效 注射剂的 ph 应接近体液, 一般控制在 4 ~ 9 范围内 ; 含量合格 ; 凡大量静脉注射或滴注的输液, 应调节渗透压与血浆渗透压相等或接近 凡在水溶液中不稳定的药物, 常制成注射用灭菌粉末 ( 即粉针, 制备方法有冷冻干燥法, 灭菌溶剂结晶法, 喷雾干燥法等 ), 以保证注射剂在储存期内稳定, 安全, 有效 为了达到上述质量要求, 在注射剂制备过程中, 除了生产操作区洁净度要求合格, 操作者严格遵守清洁规程外, 药物及辅料溶剂等均需符合药用或注射用质量规定, 其制备方法必须严格遵守拟定的产品生产工艺过程规程, 并按本产品的质量标准控制产品质量 本实验制备 5% 维生素 C 注射液,5% 葡萄糖注射液 实验仪器 熔封灯 高压蒸汽灭菌机 无菌操作台 实验方法与步骤 ( 一 ) 维生素 C( 抗坏血酸 ) 注射液的制备 1. 处方 维生素 C 碳酸氢钠乙二胺四乙酸二钠焦亚硫酸钠注射用水 5 g 约 2.4 g g 0.2 g 加至 100 ml 2. 操作 (1) 空安瓿的处理空安瓿在用前先用去离子水冲刷外壁, 然后将安瓿中灌入去离子水甩洗两次 ( 如果安瓿清洁度差, 须用 0.5% 醋酸或盐酸溶液灌满,100 加热 30 min), 再用蒸馏水甩洗两次, 最后用澄明度合格的注射用水洗一次,120 ~ 140 烘干, 备用 (2) 注射液的配制 1 容器处理 : 配制用的一切容器, 均需清洗保证洁净, 避免引入杂质及热原 2 滤器等处理 : 垂熔玻璃漏斗 : 先用水冲, 沥干后用洗液 (1%-2% 硝酸硫酸洗液 ) 浸泡处理, 用水冲净, 47

49 最后用注射用水过滤至滤出水检查 ph 不显酸性, 并检查澄明度至合格为止 微孔滤膜 : 常用的是由醋酸 硝酸纤维素混合酯组成的微孔滤膜 经检查合格的微孔滤膜 :( 孔径 0.22 µm 可用于除菌滤过, 孔径 0.45 µm 可用于一般滤过 ) 浸泡于注射用水中 1h, 煮沸 5 min, 如此反复 3 次, 或用 80 注射用水温浸 4 h 以上, 室温则需浸泡 12 h, 使滤膜中纤维充分膨胀, 增加滤膜韧性 使用时用镊子取出滤膜且使毛面向上, 平放在滤器的支撑网上, 注意滤膜不被皱褶或刺硬皮, 装好后应完整无缝隙, 无泄漏现象, 用注射用水过滤, 滤出水澄明度合格, 即可将滤器盖好备用 乳胶管 : 先用水揉洗, 再用 0.5%-1% 氢氧化钠溶液适量, 煮沸 30 min, 洗去碱水 ;0.5%-1% 盐酸水适量, 煮沸 30 min, 蒸馏水洗至中性, 再用注射用水煮沸即可 3 惰性气体处理 : 因本品极易氧化, 故配制时需通惰性气体, 常用的是二氧化碳或氮气 现在生产常用的高纯氮, 可不需处理, 或仅分别通过 50% 甘油 注射用水洗气瓶即可使用 配液 : 按处方取配制量 80% 的注射用水, 通往氮气 ( 约 20 ~30 min) 使其饱和, 称取并加入依地酸二钠溶解, 加维生素 C 使溶, 分次缓慢地加入碳酸氢钠, 并不断搅拌至无气泡产生, 待完全溶解后, 加焦亚硫酸钠溶解, 调节药液 ph 至 5.8 ~ 6.2, 最后加用氮气饱和的注射用水至足量 用 G3 垂熔漏斗预滤, 再用 0.22 µm 孔径的微孔滤膜精滤, 检查滤液澄明度合格后, 即可灌封 (3) 灌封 1 灌注器的处理 : 首先要检查灌注器下班活塞是否严密不漏水, 用洗液浸泡再抽洗灌装器 ( 用水冲洗 蒸馏水冲洗 ) 至不显酸性, 最后用注射用水抽洗至流出水澄明度检查合格, 即可灌装药液备用 2 装量调节 : 在灌装前先调节灌注器装量, 按药典规定乱写增加装量, 以保证注射液用量不少于标示量, 如下表 注射液的装量 标示装量 增加量 /ml 标示装量 /ml 增加量 /ml /ml 易流动液 黏稠液 易流动液 黏稠液 熔封灯调节 : 熔封时要求火焰细而有力, 燃烧完全 单焰灯在黄蓝两层火焰交界处澄明度最高 ; 双焰灯的两火焰应有一定夹角, 火焰交点处温度最高 4 灌封操作 : 将过滤合格的药液, 立即灌装于 2 ml 安瓿中, 通往氮气于安瓿上部空间, 48

50 随灌随封 灌装要求装量准确, 药液不沾安瓿瓶壁, 以免在熔封时产生焦头 熔封时可将安瓿颈部放于火焰温度最高处, 掌握好安瓿在火焰中停留时间, 及时熔封 熔封后的安瓿顶部应圆滑 无尖头或鼓泡等现象 (4) 灭菌与检漏灌封好的安瓿应及时灭菌, 可用 100 流通蒸汽灭菌 15 min 灭菌完毕后应立即检漏, 将安瓿放入 1% 亚甲蓝或曙红溶液中, 挑出药液被染色的安瓿 将合格安瓿外表面用水洗净 擦干, 供质量检查用 3. 操作注意 (1) 配液时, 注意将碳酸氢钠撒入维生素 C 溶液中的速度应慢, 以防产生的气泡使溶液溢出, 同时要不断搅拌 (2) 维生素 C 容易氧化变质致使含量下降, 颜色变黄, 尤其当金属离子存在时变化更快 故在处方中加入抗氧化剂并通入氮气, 一切容器 工具 管道不得露铁 铜等金属 (3) 掌握好灭菌温度和时间, 灭菌完毕立即检漏冷却, 避免安瓿因受热时间延长而影响药液的稳定性, 同时注意避光 4. 质量检查与评定 (1) 装量 : 按 中国药典 二部附录检查方法进行,2 ml 安瓿检查 5 支, 每支装量均不得少于其标示装量 (2) 澄明度 : 按卫生部关于注射剂澄明度检查规定进行 (3)pH 测定 : 应为 5.0 ~7.0 (4) 含量测定 : 应为标示量的 90%~110% (5) 热原 : 取本品依法检查 ( 药典二部附录 ), 剂量按家兔体重每千克注射 2 ml, 应符合规定 (6) 颜色 : 取本品, 照分光光度法, 在 420 nm 的波长处测定, 吸收度不得超过 (7) 无菌 : 按无菌检查法下 ( 药典二部附录 ) 检查, 应符合规定 ( 二 ) 葡萄糖注射液的配制 500 ml/ 瓶 1. 处方 葡萄糖 ( 注射用 ) 盐酸 注射用水 50 g 适量 加至 1000 ml 2. 操作 1 输液瓶的处理 : 先以水冲洗, 再用 2% 氢氧化钠溶液 (50 ~ 60 ) 或 2%-3% 碳酸氢 钠溶液 (50 ~ 60 ) 浸泡并刷洗, 再用水冲洗至中性, 最后用蒸馏水或去离子水冲洗 临 49

51 用前尚需用注射用水冲洗两次 2 橡皮塞处理 : 橡皮塞先用水搓洗, 用 0.5% ~ 1% 氢氧化钠溶液煮沸约 30 min, 热水洗净, 再用 0.5% ~ 1% 盐酸煮沸约 30 min, 水洗净酸, 用蒸馏水或去离子水漂洗并煮沸 30 min, 临用前再用注射用水至少洗 3 次 3 灌装 : 输液瓶临用前用新鲜的澄明度合格的注射用水再次冲洗两次, 将合格滤液立即灌装, 加橡皮塞 铝帽封口 4 灭菌与检漏 : 灌装好的输液应及时于 115 热压灭菌 30 min 灭菌过程应严格按照操作规程, 预热时排尽锅内空气再使温度上升, 并控制好灭菌温度和时间 灭菌结束立即停止加热, 并缓慢放气使压力表指针回复至零, 温度表降温至 90 以下, 开启锅盖, 取出输液, 冷至 50, 将药瓶轻轻倒置, 不得有漏气现象 本工序应特别注意安全 3. 操作注意 (1) 配制前应注意原辅料的质量 浓度 加热 加酸 加注射剂用炭吸附以及包装用输液瓶 橡皮塞的处理等, 都是消除注射液中小白点, 提高澄明度, 除去热原 霉菌等的有效措施 (2) 本品易生长霉菌等微生物, 又是供静脉滴注用量较大的注射液, 故在全部制备过程中应严防污染, 从配制至灭菌, 应严密控制时间以免产生热原反应 (3) 输液的过滤要求滤速快 澄明度好 过滤除炭, 要防止漏炭 预滤常用砂滤棒 垂熔玻璃棒或漏斗, 最后用微孔滤膜 ( 孔径为 0.22 µm) 作终端滤器 (4) 灭菌温度超过 120, 时间超过 30 min, 溶液开始变黄 故应注意灭菌温度和时间 要特别注意降温降压后才能启盖 (5) 葡萄糖溶液在灭菌后, 常使 ph 下降, 故经验认为溶液 ph 先调节至 5 左右, 再加热灭菌较为稳定, 变色最浅, 且能符合药典规定的 ph 4. 质量检查与评定 (1) 澄明度 : 按卫生部关于注射剂澄明度检查的规定检查, 应符合规定要求 不溶性微粒 : 将澄明度检查合格的输液 1 瓶, 按药典二部附录方法检查, 应符合规定, 即 1 ml 中含 10 µm 以上的微粒不超过 20 粒, 含 25 µm 以上微粒不得超过 2 粒 (2)pH 应为 3.2~5.5, 注意灭菌前后 ph 变化 (3) 细菌内毒素 : 取本品按卫生部关于细菌内毒素检查方法的规定检查, 应为阴性 若为阳性, 应再做热原检查 (4) 热原 : 取本品依法检查 ( 药典二部附录 ), 剂量按家兔体重每千克缓缓注射 10 ml, 应符合规定 50

52 (5) 含量测定 : 按药典二部测定旋光度, 并计算含量 (6) 其他 : 应符合注射剂项下有关规定 实验结果与讨论 ( 一 ) 维生素 C 注射液记录澄明度检查结果, 可列表如下 : 澄明度检查结果 检查总数废品数 / 支 / 支玻屑纤维白点焦头其他总数 成品数 / 支 成品率 (%) ( 二 ) 葡萄糖注射液 将质量检查各项结果进行分析并讨论 思考题 1. 影响注射剂澄明度的因素有哪些? 2. 维生素 C 注射剂可能产生的质量问题是什么? 应如何控制工艺过程? 3. 如何保证葡萄糖输液热原与色泽合格? 4. 不溶性微粒对人体有何危害性? 实验十七片剂与包衣片的制备 实验目的与要求 1. 掌握湿法制粒压片的一般工艺 2. 掌握片剂质量的检查方法 3. 通过薄膜包衣片的制备, 熟悉薄膜衣片的工艺和肠溶薄膜衣的质量要求 实验原理 片剂是临床应用最广泛的剂型之一, 它具有剂量准确 质量稳定 服用方便 成本低等优点 片剂制备的方法有制颗粒压片 结晶直接压片和粉末直接压片等 制颗粒的方法又分为干法和湿法 其中, 湿法制料压片最为觉, 传统湿法制粒压片的生产工艺流程如下 : 51

53 整个流程中各工序都直接影响片剂的质量 制备片剂的药物和辅料在使用前必须经过干燥 粉碎和过筛等处理 ; 难溶性药物, 必须足够的细 ; 主药与辅料应充分混合均匀, 若药物用量小, 与辅料量相差悬殊时, 一般采用递加稀释法 ( 配研法 ) 混合, 或用溶剂分散法, 即将量小的药物先溶于适宜的溶剂中, 再与其他成分混合 颗粒的制造是制片的关键 根据主药的性质选好黏合剂或润湿剂, 控制黏合剂或润湿剂的用量, 采用微机自动控制 或凭经验掌握控制软材的质量, 过筛后颗粒应完整 ( 如果颗粒中含细粉过多, 说明黏合剂用量过少 ; 若呈线条状, 则说明黏合剂用量过多, 都不能符合压片的颗粒要求 ) 颗粒大小根据片剂大小由筛网孔径来控制, 一般大片 (0.3 ~ 0.5 g) 选用 14~16 目, 小片 (0.3 g 以下 ) 先用 18 ~ 20 目筛制粒 颗粒一般细而圆整 制备好的湿粒应尽快通风干燥, 温度控制在 40 ~ 60 注意颗粒不要铺得太厚, 以免干燥时间过长, 药物易被破坏 干燥后的颗粒常粘连续团, 需再进行过筛整粒 整粒筛目孔径与制粒时相同或略小 整粒后加入润滑剂混合均匀, 计算片质量后压片 片质量的计算, 主要以测定颗粒的药物含量计算片质量 根据片质量选择筛目与冲模直径, 其之间的常用关系可参考下表 根据药物密度不同, 可进行适当调整 根据片质量可选的筛目与冲模的尺寸 筛目数 片质量 /mg 冲模直径 /mm 湿粒 干粒

54 制成的片剂按照药典规定的片剂质量标准进行检查 检查的项目, 除片剂外观应完整光洁 色泽均匀, 且有适当的硬度外, 必须检查重量差异和崩解时限 有的片剂药典还规定检查溶出度和含量均匀度, 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 为了掩盖不良气味 使片剂中药物稳定 定位释放 控制药物释放速度和改善外观等原因, 在片剂表面上包上适宜材料的衣层, 即为包衣片 片剂包衣的各类有糖衣 薄膜衣 压制包衣等 糖衣片现已逐步被薄膜衣取代 肠溶衣可视作特殊用途的薄膜衣 用于包衣的片剂称素片 素片应硬度大且崩解度好 包衣的方法通常有 : 滚转包衣法 流化床包衣法 埋管滚转包衣法及压制包衣法等 滚转法包薄膜衣时, 将药片置于转动的包衣锅中, 喷入包衣材料溶液, 使均匀地分散到各个片剂的表面上, 然后干燥 再反复包若干层, 直到符合规定要求 薄膜衣成膜材料一般为高分子材料, 但必须具有良好的成膜性和抗拉强度, 在某特定的介质和 ph 中有足够的溶解性和稳定性 ( 不受温度 湿度 光线等外界条件的影响 ), 还应无生理毒性 根据薄膜包衣材料在肠胃液中的溶解度可分为 : 胃溶性 肠溶性 胃肠两溶性及胃肠不溶性四类 本试验应用肠溶性材料, 常见的有 : 丙烯酸树脂 L 和 S( 国内生产的为丙烯酸树脂 Ⅱ 号和 Ⅲ 号 ) 羟丙甲纤维素酞酸酯 (HPMCP) 醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯 (HPMCAS) 等 在包制薄膜衣过程中, 有时因素片或包衣浆的配方不当 包衣操作控制不严等各种原因, 会造成各种缺陷, 如碎片粘连和剥落 起皱和 橘皮 膜 起泡和桥接 色斑和起霜以及肠溶衣片会出现在 ph 1~3 时药物溶出等问题 实验仪器 压片机 包衣机 烘箱 硬度测定仪 崩解度测定仪 溶出仪等 实验方法与步骤 ( 一 ) 对乙酰氨基酚片剂的制备 1. 处方 对乙酰氨基酚 可压性淀粉 微晶纤维素 25 g 10 g 10 g 聚山梨酯 80( 吐温 80) 0.5 g 53

55 2%HPMC 水溶液 羧甲基淀粉钠 硬脂酸镁 适量 1 g 0.2 g 2. 操作 (1) 取 50 ml 蒸馏水, 加入吐温 -80, 温热使溶解, 撒入 1 ghpmc 搅拌使溶解, 备用 (2) 取对乙酰氨基酚粉碎, 过 100 目筛, 备用 (3) 称取乙酰氨基酚 可压性淀粉 微晶纤维素混合均匀, 加入 (1) 溶液适量, 加入时分散面要大, 混合均匀, 制成软材 (4) 过 16 目筛制成湿粒,60 干燥, 干粒水分控制在 3.0% 以下 (5) 过 16 目筛整粒, 与过筛的羧甲基淀粉钠 硬脂酸镁混匀, 以直径 8 mm 冲模压片 3. 操作注意 (1) 制软材时需要特别注意, 每次加入少量, 混合均匀 (2) 少量的吐温 -80 可明显地改善对乙酰氨基酚的疏水性, 但加入的量大会影响片剂的硬度及外观 4. 质量检查与评定 (1) 片质量差异取药品 20 片, 精密称定总质量, 求得平均片质量后, 再分别精密称定各片的质量 每片质量与平均片质量相比较, 超出重量差异限度 ( 见下表 ) 的药品不得多于 2 片, 并不得有 1 片超出限度 1 倍 重量差异限度平均片质量重量差异限度 0.30 g 以下 ±7.5% 0.30 g 或 0.30 g 以上 ±5% (2) 崩解时间取药片 6 片, 分别置于吊篮的玻璃管中, 每管各加 1 片, 吊篮浸入盛有 (37±1) 水的 1000 ml 烧杯中, 开动电机按一定的频率和幅度往复运动 ( 每分钟 30~32 次 ) 从片剂置于玻璃管时开始计时, 至片剂全部崩解成碎片并全部通过管底筛网止, 该时间即为该片剂的崩解时间, 应符合规定崩解时限 如有 1 片崩解不全, 应另取 6 片复试, 均应符合规定 (3) 硬度试验将药片垂直固定在两横杆之间, 其中的活动横杆借助弹簧沿水平方向对片剂径向加压, 当片剂破碎时, 活动横杆的弹簧停止加压 食品刻度标尺上所指示的压力 54

56 即为硬度 测 3~6 片, 取平均值 ( 二 ) 维生素 C 片的制备 1. 处方 (1000 片质量 ) 维生素 C 乳糖微晶纤维素酒石酸 50 g 20 g 20 g 1 g 50% 乙醇适量 硬脂酸 2 g 2. 操作称取维生素 C 粉或极细结晶 乳糖 微晶纤维素混合均匀 另将酒石酸溶于 50% 乙醇中, 加入混合粉末中, 加入时分散面要大, 混合均匀, 制成软材, 通过 18~20 目尼龙筛制成湿粒,60 以下干燥, 近干时可升至 70 以下, 加速干燥, 干粒水分控制在 1.5% 以下 以制湿粒时同目筛整粒, 筛出干粒中细粉, 与过筛的硬脂酸混匀, 然后再与干颗粒混匀, 测定含量后, 计算片质量, 以直径 6 mm 冲模压片 3. 操作注意 (1) 维生素 C 在润湿状态下较易分解变色, 尤其与金属 ( 如铜 铁 ) 接触时, 更易于变色, 因此, 为避免在润湿状态下分解变色, 应尽量缩短制粒时间, 并宜 60 以下干燥 (2) 处方中酒石酸用以防止维生素 C 遇金属离子变色, 因它对金属离子有络合作用, 也可改用 2% 枸橼酸, 有同样效果 由于酒石酸的量小, 为混合均匀, 宜先溶入适量润湿剂 50% 乙醇中 4. 质量检查与评定同对乙酰氨基酚片剂 ( 三 ) 乙酰水杨酸肠溶片片芯的制备 1. 处方 (1000 片质量 ) 乙酰水杨酸可压性淀粉微晶纤维素羧甲基淀粉钠酒石酸或枸橼酸 25 g 50 g 20 g 2 g 0.5 g 55

57 10% 淀粉浆适量 滑石粉 3 g 2. 操作 (1)10% 淀粉浆的制备 : 将酒石酸或枸橼酸溶于约 100 ml 蒸馏水中, 再加淀粉约 10 g 分散均匀, 加热, 制成 10% 淀粉浆 (2) 制粒压片 : 取乙酰水杨酸细粉与可压性淀粉 微晶纤维素 羧甲基淀粉钠混合均匀, 加淀粉浆适量制成软材, 过 18 目筛制粒, 将湿粒于 40~60 干燥, 整粒, 与滑石粉混匀后测含量, 以直径 6 mm 冲模压片 3. 操作注意 (1) 乙酰水杨酸在润湿状态下遇铁器易变色, 呈淡红色 因此, 宜尽量避免铁器, 如过筛时宜用尼龙筛网 并宜迅速干燥 (2) 在实验室中配制淀粉浆, 若用直火时, 需不停搅拌, 防止焦化而使压片时片面产生黑点 浆的糊化程度以呈现乳白色为宜, 制粒干燥后, 颗粒不易松散 加浆的温度, 以温浆为宜, 温度太高不利药物稳定, 太低不易分散均匀 (3) 压片过程中应及时检查片质量与崩解时间, 以便及时调整 4. 质量检查与评定同对乙酰氨基酚片剂 ( 四 ) 乙酰水杨酸肠溶薄膜衣片的制备 1. 肠溶薄膜包衣液处方 丙烯酸树脂 II 号邻苯二甲酸二乙酯蓖麻油吐温 -80 滑石粉 (120 目 ) 钛白粉 (120 目 ) 柠檬黄 10 g 2 g 4 g 2 g 2 g 2 g 适量 85% 乙醇加至 200 ml 2. 制法将丙烯酸树脂 II 号用 85% 乙醇溶液浸泡过夜溶解 加入邻苯二甲酸二乙酯 蓖麻油和吐温 -80 研磨均匀, 另将其他成分加入上述包衣液研磨均匀, 即得 3. 包衣操作 56

58 将配制好的包衣溶液用喷枪连续喷雾于转动的片子表面, 随时根据片子表面干湿情况, 调控片子温度和喷雾速度, 控制包衣溶液的喷雾速度和溶媒挥发速度相平衡, 即以片面不太干也不太潮湿为度 一旦发现片子较湿 ( 滚动迟缓 ), 即停止喷雾以防止粘连, 待片子干燥后再继续喷雾, 使包衣片增加质量为 7% ~ 10% 将包好的肠溶衣片, 置 30~40 烘箱干燥 3 ~ 4 h 4. 操作注意 (1) 在包衣前, 可先将乙酰水杨酸素片在 50 干燥 30 min, 吹去片剂表面的细粉, 由于片剂较少, 在包衣锅内纵向粘贴若干 1~2 cm 宽的长硬纸条或胶布, 以增加片子与包衣锅的摩擦, 改善滚动性 (2) 包衣操作时, 掌握喷速和吹风温度的原则是 : 使片面略带润湿, 又要防止片面粘连 温度不宜过高或过低 温度过高则干燥太快, 成膜不均匀 ; 温度过低则干燥太慢而造成粘连 (3)II 号树脂在乙醇中溶解度大, 故采用 85% 乙醇溶液溶解, 然后稀释或加入其他物料, 操作比较方便 5. 质量检查与评定 (1) 外观检验 : 主要检查片剂的外形, 指是否圆整 表面有无缺陷 ( 碎片粘连和剥落 起皱和 橘皮 膜 起泡和桥接 色斑和起霜等 ) 表面粗度和光泽度等 用肉眼即可检查 (2) 包衣片的质量 崩解度和硬度等, 并与素片进行比较 肠溶片的崩解度检查先在盐酸溶液 (9 1000) 中进行, 检查 2 h, 每片均不得有裂缝 崩解或软化现象 ; 然后将吊篮取出, 用少量水洗涤后, 每管加入挡板 1 块, 再在磷酸缓冲液 (ph 6.8) 中检查,1 h 内应全部崩解, 如有 1 片不能完全崩解, 应另取 6 片复试, 均应符合规定 (3) 冲击强度试验 : 测定衣膜对冲击的抵抗程度 取 10 片包衣片分别在 1 m 高度下落在玻璃板上, 计外表发生异常变化 ( 产生裂缝或缺损 ) 所占的比例 也可将 10 片包衣片置于脆碎度测定仪测定, 片面应无变化 (4) 抗热试验 : 将包衣片 50 片置 250 W 红外线灯下 15 cm 处受热 4 h, 片面应无变化 (5) 耐湿耐水性试验 : 将包衣片置于恒温 恒湿装置中, 经过一定时间, 以片剂增加质量为指标, 表示耐湿耐水性 或将包衣片放入蒸馏水中浸渍 5 min, 取出称量, 计算因浸渍水分引起的增量 实验结果与讨论 1. 对乙酰氨基酚片记录片剂外观 崩解时间 硬度 2. 维生素 C 片记录片剂外观 片质量差异 硬度 57

59 3. 乙酰水杨酸片芯记录片剂外观 片质量差异 崩解度 硬度 4. 乙酰水杨酸肠溶薄膜包衣片记录片剂外观 包衣片与素片的质量和硬度比较 冲击强度 抗热性 耐湿耐水性 崩解度等 思考题 1. 试分析以上处方中各辅料成分的作用, 并说明如何正确使用 2. 肠溶薄膜包衣材料应具备哪些条件? 在包衣过程中应注意哪些问题? 实验十八软膏剂的制备 实验目的与要求 1. 掌握不同类型基质的软膏剂的制备方法 2. 掌握软膏中药物释放的测定方法, 比较不同基质对药物释放的影响 3. 熟悉软膏剂质量的评定方法 实验原理 软膏剂系药物与适宜基质制成的具有适当稠度的膏状外用制剂 药物可在应用部位发挥疗效或起保护和润滑皮肤的作用, 也可吸收进入体循环产生全身治疗作用 基质为软膏剂的赋形剂, 它使软膏剂具有一定的剂型特性, 影响软膏剂的质量及药物疗效的发挥, 基质本身又有保护与润滑皮肤的作用 软膏基质根据其组成可分为三类 : 油脂性 乳剂型和水溶性基质 用乳剂型基质制备的软膏剂亦称乳膏剂,O/W 型乳膏剂又称霜剂 根据药物与基质的性质, 制备软膏剂的方法包括研和法 熔和法和乳化法 固体药物可用基质中的适当组分溶解, 或先粉碎成细粉与少量基质或液体组分研成糊状, 再与其他基质研匀 所制得的软膏应均匀 细腻, 具有适当的黏稠性, 易涂于皮肤或黏膜上且无刺激性 软膏剂在存放过程中应无酸败 异臭 变色 变硬 油水分离等变质现象 软膏剂中药物的释放性能影响药物的疗效, 它可以通过测定软膏中药物穿过无屏障性能的半透膜到达接收介质的速度来评定 软膏剂中药物的释放一般遵循 Higuchi 公式, 即药物的累积释放量 M 与时间 t 的平方根成正比, 即 M = kt 1/2, 药物的理化性质与基质组成会影响 k 值的大小 软膏剂的稠度会影响使用时的涂展性及药物扩散到皮肤的速度, 它主要受流变性的影响 常用针入度计测定, 即以在一定温度下金属针体自由下落插入样品的深度来衡量 水杨酸具有软化角质和抗真菌等作用, 通常配成软膏使用, 用于治疗各种浅部霉菌 牛 58

60 皮癣 鱼鳞病 破裂性湿疹 老年性瘙痒症和角质增生等病症, 具有软化角质 抑制霉菌 止痒 抗菌等作用 实验仪器 研钵 针入度仪 黏度计 实验方法与步骤 ( 一 ) 油脂性基质的水杨酸软膏制备 1. 处方 水杨酸 液体石蜡 凡士林 1 g 8 ml 加至 20 g 2. 操作取水杨酸置于研钵中研细, 加入液体石蜡研成糊状, 分次加入凡士林混合研匀即得 3. 操作注意 (1) 处方中凡士林基质的用量可根据气温, 以液体石蜡调节稠度 (2) 水杨酸需先粉碎成细粉, 配制过程中避免接触金属器皿 ( 二 )O/W 乳剂型基质的水杨酸软膏制备 1. 处方 水杨酸白凡士林十八醇十六醇棕榈酸异丙酯 1 g 1 g 3 g 1 g 1 g 十二烷基硫酸钠 0.3 g 丙二醇尼波金甲酯尼波金丙酯蒸馏水 4 g 0.1 g 0.05 g 加至 20 g 2. 操作取白凡士林 十八醇 十六醇和棕榈酸异丙酯置于蒸发皿中, 水浴加热至 70 ~ 80 其熔化, 将十二烷基硫酸钠 尼波金酯和蒸馏水置于烧杯中加热至 70 ~ 80 使其溶解, 在同温下将水液缓慢加到油液中, 边加边搅拌至完全乳化, 取出蒸发皿, 搅拌至 45, 得 O/W 59

61 乳剂型基质 取水杨酸溶解于丙二醇中, 缓慢加入基质中研匀, 制成 20 g ( 三 )W/O 乳剂型基质的水杨酸软膏制备 1. 处方 水杨酸单硬脂酸甘油酯白凡士林液体石蜡司盘 -60 吐温 -80 尼波金甲酯尼波金丙酯蒸馏水 1 g 2 g 1 g 10 g 0.2 g 0.1 g 0.1 g 0.05 g 加至 20 g 2. 操作取单硬脂酸甘油酯 白凡士林 液体石蜡 司盘 -60 吐温-80 和尼波金酯置于蒸发皿中, 水浴上加热熔化并保持 80, 在同温下将油液缓慢加到水液中, 边加边搅拌至完全乳化, 从水浴中取出蒸发皿, 搅拌至 45, 得 W/O 乳剂型基质 将水杨酸置研钵中研细, 分次加入基质, 研匀, 得软膏 20 g ( 四 ) 水溶性基质的水杨酸软膏制备 1. 处方 水杨酸羧甲基纤维素钠丙二醇苯甲酸钠蒸馏水 1 g 1.2 g 5 g 0.1 g 6.8 ml 2. 操作取羧甲基纤维素钠置于研钵中, 加入丙二醇研匀, 然后边研边加入溶入溶有苯甲酸钠的水溶液, 待溶胀后研匀, 即得水溶性基质 将水杨酸置于研钵中研细, 分次加入已制备的水溶性基质, 研匀, 得水杨酸软膏 20 g ( 五 ) 软膏剂中药物释放速度的比较 1. 操作取 1.5 g 琼脂, 置于 250 ml 烧杯中, 加入 100 ml 蒸馏水, 加热使琼脂溶解 取 50 mg 60