药物杂质检查与筛选指南

第一节

一、药物杂质与纯度

定义 :任何影响药物纯度的物质统称为杂质。

1．药物纯度：指药物的纯洁程度。

2. 药物纯度的要求是不断提高：

3.药物的纯度是质量标准中“检查 ”项下控制 . 内容：杂质名称、项目、检查方法、允许的限量.

4.药物纯度的评价应把药物的性状、理化常数、杂质检查、含量测定等作为一个有联系的整体来评价药物的纯度。

5.药用规格与化学试剂药用：对生物体引起的生理和毒副作用

化学试剂： 对化学使用的目的考虑，对生物体引起的生理和毒副作用不考虑。

杂质的认识：是逐渐积累起来的.

杂质的研究是药品研发的一项重要内容。它包括选择合适的分析方法，准确地分辨与测定杂质的含量并综合药学、毒理及临床研究的结果确定杂质的合理限度。这一研究贯穿于药品研发的整个过程。

二、杂质的来源与种类

（一）杂质的来源

有两个方面：一是在生产过程中引入；二是在贮藏过程中引入。

1. 生产过程中引入的杂质：主要指药物在合成过程中，未反应的原料、中间体和副产物.

2.贮藏过程引入的杂质主要指外界条件的变化或微生物的作用可能发生的水解、氧化、异构化、晶型转化、聚合等变化，而产生的有关杂质。

（二）杂质的种类与分类

按杂质的来源分为一般杂质和特殊杂质；按性质可分为信号杂质和有害杂质;按结构组成可分为无机杂质和有机杂质。

一般杂质是指在自然界中分布较广泛，在多种药物的生产和贮藏过程中容易引入的杂质。

特殊杂质是指在个别药物的生产和贮藏过程中容易引入的杂质。

信号杂质一般无害，但其含量的多少可以反映出药物的纯度水平，氯化物、硫酸盐等就属于信号杂质。

有害杂质，如重金属、砷盐、氰化物等，对人体有害，在药品标准中必须严格控制。

按理化性质有机杂质、无机杂质、残留溶剂；按照其来源工艺杂质（包括合成中未反应完全的反应物、试剂、中间体、副产物等）降解产物从反应物及试剂中混入的杂质等；按照其毒性毒性杂质、普通杂质；按化学结构如甾体、生物碱、几何异构体、光学异构体聚合物等。

三、杂质检查方法

1. 标准对照法 (限量检查法 )

一般在纳氏比色管中进行，同时取两只比色管（样品管和对照管）做平行试验来检查。如通过颜色和浊度对照。

2. 灵敏度法

用反应的灵敏度来控制杂质限量，即在供试品溶液中加入试剂，在试验条件下，不得有正反应进行。如蒸馏水中氯化物的检查，加入酸性硝酸银不得发生浑浊。

3. 比较法

取一定量的供试品，在规定的条件下测定待检杂质的吸光度与规定的限量的比较，来判断供试品中杂质的限量。

四、杂质的限量检查

1. 杂质限量

定义：药物中所含杂质的最大允许量。通常用百分之几或百万分之几（ppm）来表示。

2. 杂质限量的计算

杂质限量的计算公式：

杂质限量= 杂质的最大允许量÷供试品的量×100%= 标准液浓度×体积÷供试品的量×100% ，L （ %） = C ×V/S× 100%

第二节一般杂质的检查方法

一、氯化物的检查

1. 原理：是利用氯化物在硝酸性溶液中与硝酸银试液作用，生成氯化银的白色浑浊液，与一定量标准氯化钠溶液在相同条件下生成的氯化银混浊液比较，以判断供试品中氯化物是否超过限量。

2. 条件：[Cl-]:0.05mg ～ 0.08mg/50ml, 即相当于标准氯化钠溶液5～ 8ml。酸度稀硝酸 10ml/50ml;温度30～40℃

3. 干扰的排除

（ 1）供试品液混浊：可用含硝酸的蒸馏水洗净滤纸中氯化物后过滤来消除混浊对氯化物检查的干扰。

（ 2）供试品有色：可采用内消色法，按中国药典附录规定的方法处理

二、硫酸盐检查法

1. 原理：利用SO42-在盐酸酸性溶液中与氯化钡试液作用，生成硫酸钡的白色浑浊液，与一定量标准硫酸钾溶液在相同条件下生成的硫酸钡浑浊液比较，以判断供试品中硫酸盐是否超过限量。

2. 条件：[SO42-] 0.1～ 0.5mg/50ml,即相当于标准硫酸钾溶液1～ 5ml 。酸度稀盐酸 2ml/50ml 。

3. 干扰的排除：供试品有色：可采用内消色法。

三、铁盐检查法

（一）硫氰酸盐法

1. 原理

红色

2. 条件： [Fe3+]0.01mg～ 0.05mg/50ml,即相当于标准铁溶液1～ 5ml;

酸度稀盐酸 4ml/50ml 。

3. 干扰的排除

（1）当有 Fe2+存在时，加氧化剂过硫酸铵氧化Fe2+成 Fe3+。（ 2）当供试液管与对照溶液管色调不一致，或所呈硫氰酸铁的颜色较浅不便比较时，可分别移入分液漏斗中，加正丁醇或异戊醇提取，分别取提取液比色。

(二）巯基醋酸法

1. 原理巯基醋酸还原Fe3+为 Fe2+，在氨碱性试液中与Fe 2 +作用生成红色配位离子。

2. 说明加巯基醋酸溶液前，先加枸橼酸溶液，使其与铁离

形成配位离子，以免在氨碱性溶液中产生氢氧化铁沉淀。（此法灵敏度比较高，但试剂较贵）

四、重金属检查法

重金属是指在实验室条件下与S2-作用显色的金属杂质，如银、铅、汞、铜、镉、锡、锑、铋等，由于药品生产过程中遇到铅的机会比较多，铅在体内友易积蓄中毒，故检查时以铅作为代表。

中国药典（ 2000 年版）重金属的检查法一共收载了四种方法

第一法为硫代乙酰胺法

第二法是将供试品在500~600℃炽灼破坏后，再按第一法检查

第三法是检查能溶入碱溶液，而不溶于酸溶液的药物，在碱性条件下用硫化钠作显色剂

第四法为微孔滤膜法，比较供试溶液和对照溶液铅斑的颜色，来判断供试品种的重金属是否超过限量。

重点讨论第一法。

1、原理

2. 条件： [Pb2+]10μg～ 20μg/27ml, 相当于标准铅溶液1～ 2ml 。酸度pH 3.0～ 3.5.

3. 干扰的排除：

(1) 供试品有色：可采用外消色法消除干扰。

(2) 供试品有微量Fe3+:在弱酸性溶液中氧化硫化氢析出硫，产生混浊影响比色，可加Vc 或盐酸羟胺使Fe3+氧化成 Fe2+离子再检查。

五、砷盐检查法

《中国药典》采用古蔡法和二乙基二硫代氨基甲酸银法（Ag-DDC ）检查药物中的微量的砷盐。

（一）古蔡法 (Gutzeit,BP 也采用此法）

1. 原理

2. 装置与试剂作用

(1) 验砷仪砷化氢发生瓶 ; 中空磨口塞 ;导气管

(2) 试剂的作用

① KI-SnCl2 的作用：交替还原作用；首先将AsO43- 还原成AsO33- ，生成的碘再被还原成碘离子。

② Zn 粒与氯化亚锡作用，在其面上形成Zn-Sn 齐，起去极化作用。

③ Pb(AC)2 棉的作用是消除供试品可能含有的少量的硫化物。

3. 干扰的排除

（1）供试品为S2-,SO32-,S2O32- 等: 因在酸中生成H2S,SO2,与 HgBr 作用生成 HgS 或 Hg ，干扰砷斑检查。用硝酸氧化成硫酸盐可消除。

（ 2）供试品为Fe3+能消耗 KI ， SnCl2 应测定条件，先可加足量KI 。

（ 3）含锑药物锑盐被还原为SbH3 与 HgBr2 试纸作用，产生灰色锑斑，干扰砷

斑的检查，可改用Betterdorff 法。

（二） Ag-DDC 法(二乙基二硫代氨基甲酸银，USP 采用此法 )

1. 原理：是利用砷化氢与Ag-DDC吡啶溶液作用，使Ag-DDC中的银还原为红色胶态银，以Ag-DDC溶液为空白，于510nm 的波长处，测定吸收度，供试品溶液的吸收度不得大于标准砷溶液的吸收度。

2.试剂的作用：同古蔡法。

六、溶液颜色检查法

溶液颜色检查法是控制药物中有色杂质量的方法。中国药典（2000 年版）收载有三种方法：K2Cr2O7黄、绿

1. 标准比色液进行比较的方法

2. 分光光度法

3. 色差计法：通过测定供试品与标准比色液或水之间的色差值

七、易炭化物检查法

是检查药物中遇硫酸易炭化或易氧化而呈色的微量有机杂质。这类杂质多数结构未知，常采用与标准比色液比色的方法进行检查。(标准比色液为CoCl2,K2Cr2O7,CuSO4)

八、溶液澄清度检查法

是检查药物中的微量不溶性杂质。常采用与浊度标准液比浊的方法进行检查。浊度标准液制备原理：

九、炽灼残渣检查法

BP 称硫酸灰分（sulphated ash)：是检查有机药物中混入的各种无机杂质。常采用重量方法进行检查。

十、干燥失重检查法

主要检查药物中的水分及其他挥发性的物质。常采用重量方法进行检查。

常用的方法有四种：

（一）常压恒温干燥法;

（二）干燥剂干燥法;

（三 )减压干燥法；

（四）热分析法：热重分析法、差示热分析、差示扫描量热法

1.热重分析法 （thermogravimetricanalysis,TGA) 在程序升温下，测量物质的质量与温度的关系，研究物质在加热同时失重的情况下，所发生的质的变化，常用于药物稳定性的研究；贵重和易氧化药物的干燥失重测定。( 长春碱 )

2.差示热分析 （ differentialtherml analysis , DTA)是在程序升温下，测量被测物质和参比物之间的温差与温度关系的一种技术。参比物是一种惰性物质，在加热过程中不发生相变和化学变化。因此温差 ( T) 只与被测物质的量质变化有关。T=0被测物未发生吸热或放热反应; T= -为吸热峰 ; T= +为放热峰 .

3.差示扫描量热法是在程序升温下，测量维持样品和参比物的温度相同，系统所需供给样品随温差变化的能量的一种技术。DSC 与 DTA 的不同之处是记录方式不同，是记录系统供给的能量，吸热供给能量；放热减少供给的能量。在药物分析中应用与DTA 相同。 DSC-TG 常联合用。

十一、有机溶剂残留量测定法[ChP(1995)]

主要检查药物在生产过程中引入的有害的有机溶剂(如苯、氯仿、二氯甲烷、吡啶、甲苯、环氧乙烷、二氧六环等）。常采用气相色谱法方法进行检查。

常用的方法有二种：

① 直接进样法

②顶空进样法（试用于挥发性大的样品测定）。

色谱系统性试验的要求：(1) N＞ 1000;(2)用内标法测定时，要求R＞ 1.5;(3) 外标法测定时，待测物的峰面积的RSD＜ 10%。残留有机溶剂测定的方法和限量

第三节特殊杂质的检查方法

一、利用药物和杂质在物理性质上的差异

（一）臭味及挥发性质的差异

例如：黄凡士林中异性有机物检查：本品2.0g,直火加热无辛味。浓过氧化氢中不挥发性杂质检查：10ml 水浴蒸干残渣＜ 15mg

（二）颜色差异

例如：磺胺嘧啶中有色偶氮苯化合物的检查：取本品2.0g，加 NaOH 试液 10ml ，加水 25ml ，与黄色3号比色液比，不得更深。

（三）溶解行为的差异

例如：吡哌酸中碱中不溶物吡哌酸甲酯（I）和（ II）检查 .

（四）旋光性质的差异

例如：硫酸阿托品中莨菪碱检查：本品溶液(50mg/ml) α ＜ -0.4

（五）对光吸收性质的差异

1. 紫外分光光度法：

例如: 地蒽酚中二羟基蒽醌的检查.

再如：苯丙醇中苯丙酮的检查：可利用供试液的吸收度比来控制杂质

纯品苯丙醇A247nm/A258nm=0.59；99.5% 时A247nm/A258nm= 0.79；因此规定供试品A247nm/A258nm＜ 0.79；即所含苯丙酮＜0.5%.

2. 原子吸收分光光度法：

是通过测定药物中所含待测元素原子蒸气，吸收发自光源的该元素特定波长的程度，以求出药物中待测元素的含量。限量检查时：对照品液=供试品+ 限量 ----- a供试品液=--- b符合规定时b ＜(a-b); b＞(a-b) 不合格。

3. 红外分光光度法：

主要用于药物中无效或低效晶型检查，如甲苯咪唑中A 晶型检查

4. 荧光分析法

(六)吸附或分配性的差异

1. 薄层色谱法 (TLC)(2) 高低浓度对比品法

2. 纸层析法 (PC)常用于极性大的药物的分离、分析，如地高辛中的有关杂质的检查。

3. 高效液相色谱法(HPLC)

（ 1）峰面积归一化法：L% =∑ Ai /( ∑ Ai + A主）× 100%

例如：利巴韦林中有关杂质的检查：对照品液(5μ g/ml) 进样10μ l, 调灵敏度，使主峰达满量程的20%～ 25%, 样品液(0.4mg/ml) 进样 10μl,杂质∑ Ai ＜ (∑Ai+A主）的 1.0%.

（2）不加校正因子主成分对照法：对照品液为供试品的稀释液进样测得A 主,供试品液进样测得∑Ai其∑ Ai ＜ A 主，即为合格 .例如 :甲硝唑中2-甲基 -5-硝基咪唑 :对照品液 (0.01mg/ml) 进样20μ l,调灵敏度，使主峰达10%～ 30%,样品液(0.14mg/ml) 进样 20μl, 杂质∑ Ai ＜ A 主的 1.0%.

（3）内标法加校正因子测定供试品中杂质的含量：对照品+内标进样求校正因子（f)=(A s/Cs)/(A R/C R)

供试品 +内标进样求 AX.AS, 则杂质浓度CX = f × A X/(A S/CS)

（4)气相色谱法: (GC) 主要用于药物中挥发性的杂质检查，其检查方法与HPLC 法相同。

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