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1、药物分析第十二章第十二章: :喹啉与青蒿类喹啉与青蒿类抗疟药物的分析抗疟药物的分析疟疾简介：疟疾简介：疟疾，又名打摆子，是由疟疾，又名打摆子，是由疟原虫疟原虫经按蚊叮咬传播经按蚊叮咬传播的疾病。临床上以周期性发作的寒战、高热、出的疾病。临床上以周期性发作的寒战、高热、出汗退热，以及贫血和脾脏肿大为特点。汗退热，以及贫血和脾脏肿大为特点。疟疾的流行范围：疟疾的流行范围： 世界范围内，呈现临床症状的病例每年就在世界范围内，呈现临床症状的病例每年就在3亿到亿到5亿亿之间，每年因患疟疾死亡的人数在一到三百万之间，其中之间，每年因患疟疾死亡的人数在一到三百万之间，其中大部分为儿童。疟疾主要的流行地区是非
2、洲中部、南亚、大部分为儿童。疟疾主要的流行地区是非洲中部、南亚、东南亚及南美北部的热带地区，这其中又以非洲的疫情最东南亚及南美北部的热带地区，这其中又以非洲的疫情最甚。就中国而言，疟疾主要的流行地带为华中华南的丛林甚。就中国而言，疟疾主要的流行地带为华中华南的丛林多山地区，但疫情远较非洲为轻。多山地区，但疫情远较非洲为轻。疟原虫的生命周期：疟原虫的生命周期：1）雌按蚊叮咬人时，唾液中的疟原虫的长梭形的子孢子进入人体内，随血）雌按蚊叮咬人时，唾液中的疟原虫的长梭形的子孢子进入人体内，随血液运移到肝脏，侵入肝细胞。子孢子在肝细胞内部吸收营养，长大成熟后液运移到肝脏，侵入肝细胞。子孢子在肝细胞内部吸
3、收营养，长大成熟后分裂生殖形成很多小的裂殖子。裂殖子成熟后，破坏肝细胞进入体液、血分裂生殖形成很多小的裂殖子。裂殖子成熟后，破坏肝细胞进入体液、血液中，一部分再侵入肝细胞重复上述循环，一部分侵入红细胞。液中，一部分再侵入肝细胞重复上述循环，一部分侵入红细胞。2）在红细胞内，裂殖子逐渐吸收血红蛋白作为营养长大，成为像个戒指的）在红细胞内，裂殖子逐渐吸收血红蛋白作为营养长大，成为像个戒指的环状体。环状体进一步长大，向四周伸出伪足，称为阿米巴样体或大滋养环状体。环状体进一步长大，向四周伸出伪足，称为阿米巴样体或大滋养体。大滋养体进一步发育形成裂殖体，裂殖体成熟后放出很多裂殖子，破体。大滋养体进一步发
4、育形成裂殖体，裂殖体成熟后放出很多裂殖子，破坏红细胞后进入血液，继续感染其他红细胞。由于人体内的疟原虫的裂殖坏红细胞后进入血液，继续感染其他红细胞。由于人体内的疟原虫的裂殖子同时破坏大量红细胞进入血液，人体会产生疟疾的典型症状，如发冷发子同时破坏大量红细胞进入血液，人体会产生疟疾的典型症状，如发冷发热。如果宿主环境不利，一些裂殖子进入红细胞后可形成大、小配子母细热。如果宿主环境不利，一些裂殖子进入红细胞后可形成大、小配子母细胞。这些配子母细胞在人体中不再进一步发育，如果不能被蚊子吸血时吸胞。这些配子母细胞在人体中不再进一步发育，如果不能被蚊子吸血时吸走，配子母细胞在人体内可存活走，配子母细胞在
5、人体内可存活60天。天。3）当蚊子吸取受感染人体的血液后，雄，雌配子母细胞进入蚊子胃内，发）当蚊子吸取受感染人体的血液后，雄，雌配子母细胞进入蚊子胃内，发育成配子并进行有性繁殖。合子穿透蚊子的胃壁，在胃壁下形成卵囊育成配子并进行有性繁殖。合子穿透蚊子的胃壁，在胃壁下形成卵囊（oocyte）。卵囊中疟原虫进行无性繁殖，最终形成子孢子）。卵囊中疟原虫进行无性繁殖，最终形成子孢子（sporozoite）。成熟后，卵囊破裂，子孢子进入蚊子体腔，穿透各种组）。成熟后，卵囊破裂，子孢子进入蚊子体腔，穿透各种组织，进入蚊子唾液腺。蚊子唾液腺中的子孢子可达织，进入蚊子唾液腺。蚊子唾液腺中的子孢子可达20万。子
6、孢子在蚊子体万。子孢子在蚊子体内存活内存活70天。准备感染新的脊椎动物宿主。天。准备感染新的脊椎动物宿主。疟原虫的生命周期：疟原虫的生命周期：疟原虫的生活周期及抗疟药的作用特点：疟原虫的生活周期及抗疟药的作用特点：常见抗疟药按结构可分为四类：常见抗疟药按结构可分为四类：喹啉类、萘啶类、青蒿素及其衍生物、嘧啶及双喹啉类、萘啶类、青蒿素及其衍生物、嘧啶及双胍类，本书仅介绍前三类。胍类，本书仅介绍前三类。第一节:喹啉类药物结构特征喹啉类喹啉类药物药物吡吡啶啶苯苯环环稠和稠和而成而成NOH3CNHHOHCHHCH22H2SO42H2O硫酸奎宁典型典型药物药物典型典型药物药物NOH3CNHHOHCHHC
7、H2二盐酸奎宁2HCl典型典型药物药物NNNNNNClCl4H3PO44H2O磷酸哌喹典型典型药物药物NHNCH3NCH3CH3Cl2H3PO4磷酸氯喹典型典型药物药物磷酸咯磷酸咯萘啶萘啶NNClOCH3NHOHNN4H3PO4CH3NNNH2OH3CH2H3PO4磷酸伯氨喹典型典型药物药物主要性质主要性质碱性碱性含有含有N原子原子,一般都有碱性一般都有碱性旋光性旋光性含有手性原子含有手性原子,一般都有旋光性一般都有旋光性荧光荧光特性特性硫酸奎宁和二盐酸奎宁在稀硫酸硫酸奎宁和二盐酸奎宁在稀硫酸显蓝色荧光显蓝色荧光UV吡啶与苯环具有共轭结构吡啶与苯环具有共轭结构,也有紫也有紫外吸收光谱特性外吸收
8、光谱特性1.碱性 奎宁、奎尼丁：二元酸硫酸（喹核碱含脂环氮，碱性强）奎宁、奎尼丁：二元酸硫酸（喹核碱含脂环氮，碱性强） 磷酸氯喹和磷酸伯胺喹啉为三元生物碱磷酸氯喹和磷酸伯胺喹啉为三元生物碱 磷酸咯萘啶为五元生物碱磷酸咯萘啶为五元生物碱 磷酸哌喹为六元生物碱磷酸哌喹为六元生物碱喹啉环上的喹啉环上的N N原子具有碱性，与强酸成盐原子具有碱性，与强酸成盐2.旋光性硫酸奎宁硫酸奎宁 ( (左旋体左旋体) )硫酸奎尼丁硫酸奎尼丁( (右旋体右旋体) )3.荧光特性硫酸奎宁和硫酸奎宁丁在稀硫酸中显蓝色荧光硫酸奎宁和硫酸奎宁丁在稀硫酸中显蓝色荧光例如例如一、绿奎宁反应一、绿奎宁反应（Thalleioquin
9、）NHONHOClCl2Cl2NOClClNH3NNNONH4O二醌基亚胺的胺盐u 取其水溶液加溴试液取其水溶液加溴试液2 23 3滴滴和氨试液和氨试液1ml1ml，即显，即显翠绿色翠绿色；u 加酸至加酸至中性中性显蓝色；显蓝色；u 酸性酸性则呈则呈紫红色紫红色；u 翠绿色可转溶于醇、氯仿中翠绿色可转溶于醇、氯仿中不溶于醚。不溶于醚。二、光谱特征二、光谱特征 UVChP磷酸氯喹：取本品，加0.01mol/L盐酸溶液制成每1ml中约含10ug的溶液，照UV测定，在222nm,257nm,329nm与343nm的波长有最大吸收。 FLDChP硫酸奎宁：取本品约20mg，加水20ml溶解后，分取溶液
10、10ml，加稀硫酸使成酸性，即显蓝色荧光。IR （红外光谱）：硫酸奎宁、二盐酸奎宁、磷酸氯喹、磷酸哌喹、磷酸咯萘喹、磷酸伯氨喹在ChP中均采用IR进行鉴别。基于无机酸盐的鉴别基于无机酸盐的鉴别硫酸盐硫酸盐加加BaCl2生成白色沉淀，不生成白色沉淀，不溶于盐酸和稀硝酸溶于盐酸和稀硝酸加醋酸铅生成白色沉淀，加醋酸铅生成白色沉淀，溶于醋酸铵或溶于醋酸铵或NaOH加加HCl不产生沉淀，与不产生沉淀，与硫代硫酸盐区别硫代硫酸盐区别基于无机酸盐的鉴别基于无机酸盐的鉴别氯化物氯化物加稀硝酸和硝酸银生成加稀硝酸和硝酸银生成白色凝乳状沉淀白色凝乳状沉淀加铵试液溶解加铵试液溶解,加硝酸再沉淀加硝酸再沉淀加二氧化锰
11、，加硫酸润湿，缓慢加热，加二氧化锰，加硫酸润湿，缓慢加热，产生氯气使产生氯气使KI试纸遇淀粉变蓝试纸遇淀粉变蓝基于无机酸盐的鉴别基于无机酸盐的鉴别磷酸盐磷酸盐反应反应加硝酸银生成浅加硝酸银生成浅黄色沉淀黄色沉淀在铵试液或稀硝在铵试液或稀硝酸中均易溶解酸中均易溶解加氯化铵镁生成加氯化铵镁生成白色结晶性沉淀白色结晶性沉淀加钼酸铵试液与硝酸后加钼酸铵试液与硝酸后,加热生成黄色加热生成黄色沉淀，分离，沉淀在氨试液中溶解沉淀，分离，沉淀在氨试液中溶解一、硫酸奎宁一、硫酸奎宁1.酸度酸性杂质 取本品取本品0.2g0.2g，加水，加水20ml20ml溶解后，测定溶解后，测定pHpH值应为值应为5.75.76
12、.6 6.6 。 2.氯仿乙醇不溶物 取本品取本品2g2g，加氯仿无水乙醇，加氯仿无水乙醇 (2:1) (2:1) 的混合液的混合液15ml15ml，在，在5050加热加热10min10min后，用称定重量的垂熔坩埚滤过，滤渣用上述混合液后，用称定重量的垂熔坩埚滤过，滤渣用上述混合液分分5 5 次洗涤，每次次洗涤，每次10ml 10ml ，在，在105 105 干燥至恒重，遗留残渣不得干燥至恒重，遗留残渣不得过过2mg2mg。 3.其他金鸡纳碱 (TLC、HPLC)1.酸度 取本品取本品1.0g1.0g，加水，加水25ml25ml溶解，测定溶解，测定pHpH值应大于值应大于2.42.4。 2.
13、水中不溶物 取本品加水溶解后，稍放置即有黄色不溶物产生取本品加水溶解后，稍放置即有黄色不溶物产生, ,影响品质影响品质. .3.氯化物 系生产工艺带入系生产工艺带入.检查时为了避免溶液颜色干扰碱使咯萘啶检查时为了避免溶液颜色干扰碱使咯萘啶沉淀析出沉淀析出,过滤后进行检查过滤后进行检查.4. 甲醛：合成过程中引入合成过程中引入5.四氢吡啶：合成过程中引入合成过程中引入磷酸咯萘啶的纯度检查硫酸喹啉硫酸喹啉含量测定含量测定非水溶液非水溶液滴定法滴定法磷酸氯喹磷酸氯喹的测定的测定体内测定体内测定注意样品处理注意样品处理制剂：制剂：UV原料：非水溶液滴定法原料：非水溶液滴定法溶剂种类 使用范围常用溶剂酸
14、性有机弱碱冰醋酸碱性有机弱酸二甲基甲酰胺两性酸/碱甲醇惰性酸/碱甲苯、氯仿、丙酮一、硫酸喹啉含量测定硫酸喹啉含量测定当当HAHA酸性较强时，反应不能定量完成，必须除去或降低酸性较强时，反应不能定量完成，必须除去或降低HAHA的的酸性，使反应顺利地完成。酸性，使反应顺利地完成。BH+ A-+HClO4BH+ ClO4+HA游离碱类盐游离碱类盐被置换出的弱酸被置换出的弱酸A A、非水溶液滴定法、非水溶液滴定法B. 硫酸奎宁测定NNH3COHHHCH=CH2HONNH3COHHHCH=CH2HOSO42-+ HClO43H+H+NNH3COHHHCH=CH2HONNH3COHHHCH=CH2HO+H
15、+H+HSO4-ClO4-ClO4-ClO4-二、磷酸氯喹制剂含量测定磷酸氯喹制剂含量测定磷酸氯喹用磷酸氯喹用非水溶液滴定法测定含量，但制剂中由于非水溶液滴定法测定含量，但制剂中由于含有辅料，所采用的含量测定方法不同。含有辅料，所采用的含量测定方法不同。示例示例12-1012-10：ChP中磷酸氯喹片含量的紫外可见分光光度测定法：取本品10片，精密称定，研细，精密称取适量(约相当于磷酸氯喹0. 13g),置200ml量瓶中，加0. lmol/L 盐酸溶液适量，充分振摇使磷酸氯喹溶解并稀释至刻度，摇匀,滤过，精密量取续滤液2ml，置100ml量瓶中，用0. lmol/L 盐酸溶液稀释至刻度，摇匀
16、，照紫外-可见分光光度法（附 录IVA)，在343nm的波长处测定吸光度；另取磷酸氯喹对照 品适量，精密称定，加O.lmol/L盐酸溶液溶解并定量稀释制 成每lml中约含13pg的溶液，同法测定，计算，即得。 第二节:青蒿素类药物的分析n 青蒿素又名黄蒿素青蒿素又名黄蒿素,是我国从菊花科植物黄花蒿中提取分离是我国从菊花科植物黄花蒿中提取分离得到的一个含过氧基团的新型倍半萜内酯得到的一个含过氧基团的新型倍半萜内酯研究历史:资料来源于baidu 中国抗疟新药的研究源于1967年成立的五二三项目，其全称为中国疟疾研究协作项目，成立于1967年的5月23日,因绝密军事项目,遂设代号523。 研究历史:
17、资料来源于baidu 历经380多次鼠疟筛选，1971年10月取得中药青蒿素筛选的成功。1972年从中药青蒿中分离得到抗疟有效单体，命名为青蒿素，对鼠疟、猴疟的原虫抑制率达到100%。 1973年经临床研究取得与实验室一致的结果、抗疟新药青蒿素由此诞生。 研究历史:资料来源于baidu 1981年年10月在北京召开的由世月在北京召开的由世界卫生组织主办的界卫生组织主办的“青蒿素青蒿素”国国际会议上，中国际会议上，中国青蒿素的化学青蒿素的化学研究研究的发言，引起与会代表极的发言，引起与会代表极大的兴趣，并认为大的兴趣，并认为“这一新的发这一新的发现更重要的意义是在于将为进一现更重要的意义是在于将
18、为进一步设计合成新药指出方向步设计合成新药指出方向”。 研究历史:资料来源于baidu 2011年9月，中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素的贡献，获得被誉为诺贝尔奖“风向标”的拉斯克奖。这是中国生物医学界迄今为止获得的世界级最高级大奖。 1990年，为控制疟疾对青蒿素的耐药性，世界卫生组织建议在治疗中必须将青蒿素同别的抗疟药联合使用。2007年5月，在瑞士日内瓦举行的第60届世界卫生大会上，世界卫生组织声明，单方青蒿素为引发耐药性，建议在全球范围内推广使用复方青蒿素。青蒿素在国际上的评价（以维基百科为例）：TreatmentTreatment：Uncomplicated ma
19、laria may be treated with oral Uncomplicated malaria may be treated with oral medications. The most effective treatment for P. medications. The most effective treatment for P. falciparum falciparum （恶性疟疾）（恶性疟疾）infection is the use of infection is the use of artemisinins artemisinins in combination w
20、ith other antimalarials in combination with other antimalarials (known as artemisinin-combination therapy, or ACT), (known as artemisinin-combination therapy, or ACT), which decreases resistance to any single drug componentwhich decreases resistance to any single drug component（组分）（组分）. .72 72 青蒿素在国
21、际上的评价（以维基百科为例）：n These additional antimalarials include: amodiaquine, These additional antimalarials include: amodiaquine, lumefantrine , mefloquine or lumefantrine , mefloquine or sulfadoxine/pyrimethamine.sulfadoxine/pyrimethamine.7373（苯芴醇，甲氟喹或（苯芴醇，甲氟喹或阿莫地喹，磺胺阿莫地喹，磺胺/ /乙胺嘧啶）乙胺嘧啶）Another Another re
22、commended combination is dihydroartemisinin and recommended combination is dihydroartemisinin and piperaquine.piperaquine.7475 7475 ACT is about 90% effective when ACT is about 90% effective when used to treat uncomplicated malaria.used to treat uncomplicated malaria.51 51 青蒿素在国际上的评价（以维基百科为例）：n To t
23、reat malaria during pregnancy, the WHO recommends the use of quinine plus clindamycin（奎宁克拉霉素片） early in the pregnancy (1st trimester), and ACT in later stages (2nd and 3rd trimesters).76 In the 2000s (decade), malaria with partial resistance to artemisins emerged in Southeast Asia.7778小节：n 青蒿素抗疟作用有迅
24、速、高效、安全、低毒且与大多数抗青蒿素抗疟作用有迅速、高效、安全、低毒且与大多数抗疟药无交叉抗性疟药无交叉抗性n 是一类全新结构的抗疟药，为抗疟药的研发提供了新的先是一类全新结构的抗疟药，为抗疟药的研发提供了新的先导化合物导化合物n 易产生耐药性，推荐使用复方青蒿素易产生耐药性，推荐使用复方青蒿素n 合成难度较大，药物的生产仍依赖于天然药材的提取合成难度较大，药物的生产仍依赖于天然药材的提取青蒿素类药物结构与性质OCH3HHHOOCH3H3COO青蒿素脂溶性脂溶性青蒿素类药物结构与性质OCH3HHHOOCH3H3COOHOHOO青蒿琥酯水溶性水溶性青蒿素类药物结构与性质OCH3HHHOOCH3
25、H3COHHO双氢青蒿素青蒿素经过硼氢化钠还原而来青蒿素经过硼氢化钠还原而来青蒿素类药物结构与性质OCH3HHHOOCH3H3COOHCH3蒿甲醚青蒿素类药物化学性质氧化性氧化性过氧桥键具有氧化性过氧桥键具有氧化性旋光性旋光性手性原子手性原子,具有旋光性具有旋光性紫外吸收特性紫外吸收特性环状结构虽然不具有共轭特性环状结构虽然不具有共轭特性,但取代基具有一定吸收特性但取代基具有一定吸收特性怎么做？怎么做？水解反应水解反应内酯结构，碱性条件下易水解内酯结构，碱性条件下易水解青蒿素类药物的鉴别试验呈色反应呈色反应过氧桥键具有氧化性过氧桥键具有氧化性酸性条件下能将碘离子氧化酸性条件下能将碘离子氧化成碘
26、与淀粉指示液显蓝紫色成碘与淀粉指示液显蓝紫色青蒿素类药物的鉴别试验羟肟酸羟肟酸铁反应铁反应含内酯的化合物、羧酸衍生物和含内酯的化合物、羧酸衍生物和一些酯类化合物在碱性条件下与一些酯类化合物在碱性条件下与羟胺反应生成羟肟酸。在稀酸溶羟胺反应生成羟肟酸。在稀酸溶液中与高铁离子呈色液中与高铁离子呈色显紫色显紫色青蒿素类药物的鉴别试验香草醛香草醛-硫酸反应硫酸反应使分子中的羧基脱水，增加双使分子中的羧基脱水，增加双键位移，分子缩合反应生成其键位移，分子缩合反应生成其轭系统，在酸作用下形成阳碳轭系统，在酸作用下形成阳碳离子盐而显色离子盐而显色青蒿素类药物的鉴别试验吸收光谱特征吸收光谱特征红外，与标准红外
27、，与标准谱图对照谱图对照紫外，取代基末端紫外，取代基末端吸收以鉴别，吸收以鉴别，ChP2010未采用未采用青蒿素类药物的鉴别试验色谱法色谱法HPLC法法保留时间定性保留时间定性青蒿素类药物的鉴别试验目前青蒿素的制备仍以黄花蒿的目前青蒿素的制备仍以黄花蒿的提取为主，所以结构类似物较多提取为主，所以结构类似物较多HPLC法法TLC法法纯度检查纯度检查青蒿素类药物的含量测定【含量测定】【含量测定】照高效液相色谱法（附录V D)测定。 色谱条件与系统适用性试验：色谱条件与系统适用性试验：用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以乙腈-水（60：4 0 ) 为流动相；检测波长为 2 1 0 n m 。取本品和双
28、氢青蒿素对照品适量，加甲醇溶解并稀释制成每l ml中各约含lmg的混合溶液，量取注入液相色谱仪，双氢青蒿素呈现两个色谱峰，青蒿素峰与相邻双氢青蒿素峰的分离度应大于2. 0 ; 理论板按青蒿素峰计算不低于3 0 0 0。测定法：测定法：取本品约25 mg , 精密称定，置25ml量瓶中，加甲醇溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取20L，注入液相色谱仪，记录色谱图；另取青蒿素对照品，同法测定。按外标法以峰面积计算，即得。青蒿素类药物的体内药物分析HPLC/MS/MS注意样品处理注意样品处理问题：全国疟疾日是哪一天？问题：全国疟疾日是哪一天？20072007年年5 5月，第六十届世界卫生大会通过决月，第六十届世界卫生大会通过决议，决定从议，决定从20082008年起将每年年起将每年4 4月月2525日或个别日或个别成员国决定的一日或数日作为成员国决定的一日或数日作为“世界疟疾世界疟疾日日”。我国结合实际情况，决定将每年。我国结合实际情况，决定将每年4 4月月2626日定为日定为“全国疟疾日全国疟疾日”。