紫外分光光度計在制藥生產(chǎn)中的應(yīng)用

單松波 李 敬 程 杰

（1.漳州衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院 藥學(xué)系，福建 漳州363000；2.華僑大學(xué)化工學(xué)院 化工與制藥工程系，福建 廈門361021）

藥品是關(guān)乎人類健康的特殊產(chǎn)品，藥品的生產(chǎn)過程，從原料、生產(chǎn)過程、設(shè)備、軟件到人員操作都有著明確的規(guī)范管理[1]。安全、有效、可控6個字是評價藥品好壞的唯一標(biāo)準(zhǔn)。為保證藥品生產(chǎn)處于符合藥品質(zhì)量的要求，現(xiàn)代藥品在整個中間體及成品的生產(chǎn)過程中，都要受到各種方法的檢測和監(jiān)控，高效液相色譜儀、氣相色譜儀、紫外分光光度計等是制藥生產(chǎn)中常用的檢測儀器。其中，紫外分光光度計由于準(zhǔn)確度高、測定限度低、設(shè)備簡便、儀器成本低、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，已成為制藥生產(chǎn)中必備的檢測設(shè)備之一[2]。

紫外分光光度法是通過測定物質(zhì)，在某些特定波長處或一定范圍內(nèi)的吸光度或發(fā)光強(qiáng)度，定性和定量對物質(zhì)進(jìn)行分析的方法，其理論基礎(chǔ)為朗伯-比耳定律，溶液的吸光度與吸光物質(zhì)含量、液層厚度乘積成正比[3]。對于一般的紫外分光光度法，其測量的相對誤差在1%～3%。隨著大量新的顯色劑的合成及應(yīng)用，尤其是有關(guān)多元絡(luò)合物和各種表面活性劑的應(yīng)用研究，推進(jìn)了元素測定的靈敏度的大幅提高。采用預(yù)富集和示差法，適用質(zhì)量分?jǐn)?shù)從常量（1%～50%）到痕量（10-10～10-8）[4]。

在各國藥典中，藥品的理化常數(shù)、鑒別、檢查和含量測定等各個項(xiàng)目中，都能見到紫外分光光度法的應(yīng)用實(shí)例。目前利用紫外分光光度計分析的藥物品種有維生素、抗生素、解熱藥、去痛藥、降血壓藥、安定藥、鎮(zhèn)咳藥、滴眼藥、磺胺類藥、利尿藥、某些婦科藥、痢疾藥、腹瀉藥、抗腫瘤藥、抗結(jié)核藥等[5]。

在藥典和藥品標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用紫外分光光度法的項(xiàng)目有吸收系數(shù)、鑒別、顏色檢查、純度檢查、溶出度、含量均勻度檢查和含量測定等。在制藥生產(chǎn)中，紫外分光光度法應(yīng)用最多的是藥物含量的測定、藥物雜質(zhì)檢測、藥物穩(wěn)定性考察、釋放度、藥物負(fù)載行為測定及物質(zhì)結(jié)構(gòu)鑒定等方面。

1 藥物含量測定

藥品的含量是評定藥品的主要指標(biāo)之一，在設(shè)計其測定方法時，含量測定方法的選擇要著眼于準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和可重復(fù)性。紫外分光光度計操作簡單、具有較高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，現(xiàn)可以直接用于藥品含量的檢測。目前紫外分光光度計檢測較多的藥物劑型包括片劑、膏劑、注射劑等。

1.1 片（滴丸）劑中含量測定

紫外分光光度法測固體制劑中藥品含量，需制備已知含量的標(biāo)準(zhǔn)品溶液和樣品溶液，測定最大吸光度處波長；然后以含量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，進(jìn)行線性回歸，并建立標(biāo)準(zhǔn)曲線；取已配制好樣品溶液適量，置于石英比色皿中，在最大吸光度波長處測定溶液吸光度，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品中的含量。

蓋柯等用紫外分光光度法在297 nm處，測定了小劑量阿司匹林腸溶片的含量[6]。2013年，郭錦明等人在原有的阿司匹溶出乙酰水楊酸含量測定的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，將測試波長從可見光區(qū)遷移到紫外光區(qū)，改進(jìn)后的方法操作簡便、快速、準(zhǔn)確，專屬性強(qiáng)，并將此方法運(yùn)用在藥劑實(shí)驗(yàn)教學(xué)[7]。

如果有些片劑藥物沒有強(qiáng)的生色基團(tuán)，沒有紫外吸收或是吸收很弱，不能用紫外分光法檢測器直接檢測的情況下，可以通過將其與生色基團(tuán)衍生生成有紫外吸收的衍生物來檢測其的含量。1993年，Drazen等人利用阿侖膦酸鈉易與金屬鰲合的性質(zhì)，建立了阿侖膦酸鈉與Cu2+鰲合形成具有紫外吸收的衍生物，從而可用普通的紫外分光度計檢測器檢測阿侖膦酸鈉的含量[8]。在此基礎(chǔ)上，2000年，Kuljan in等人通過將阿侖膦酸鈉與Fe3+絡(luò)合，用紫外分光光度法測定了阿侖膦酸鈉的含量，可檢測質(zhì)量濃度2 μg/mL的量[9]。

利用同樣的原理，通過鋁敏化紫外分光光度法，在pH=6.30的緩沖溶液中測定片劑中依諾沙星含量，可檢測的濃度在0.4～37.5μmol·L-1，檢出限為0.125μmol·L-1，此方法測定依諾沙星片劑的含量靈敏、簡便、快速、準(zhǔn)確[5]。另外，2008年，Walash等人利用Cu2+和利塞膦酸鈉鰲合，形成具有紫外吸收的衍生物，簡單、快速、精確地測定出了利塞膦酸鈉的含量，該方法的檢測范圍是2～40μg/mL，檢測最低限度是0.03μg/mL[10]。

1.2 注射劑含量測定

紫外分光光度法測液體制劑中藥品含量除不需要溶解外，其他的步驟和固體制劑大致相同，即測定波長的確定、線性關(guān)系試驗(yàn)、精密度測定、回收實(shí)驗(yàn)、穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)、樣品測定。

2004年王雷等建立了頭孢哌酮注射荊含量的紫外分光光度法測定方法，確定了測定波長為228.4 nm；頭孢哌酮在質(zhì)量濃度2.5～40.0μg/mL內(nèi)與吸收度呈良好的線性關(guān)系（R=0.999 9），平均回收率為99.6%[11]。王建新探討了谷氨酸洛美沙星注射劑的含量的方法。確定測定波長為286 nm，回歸方程為A=[0.071 37ρ/(μg·mL-1)]-0.002 4（R=0.999 9），在2.5～12.5μg/mL內(nèi)，谷氨酸洛美沙星的吸光度與質(zhì)量濃度線性關(guān)系良好，平均回收率為100.32%，RSD為0.23%[12]。張慧輝等人還建立了恩諾沙星納米乳紫外分光光度法測定藥物含量的方法。該方法的精密度、回收率、穩(wěn)定性和重復(fù)性均符合要求，可作為恩諾沙星納米乳中間產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制方法[13]。

1.3 凝膠（乳膏）劑含量測定

凝膠（乳膏）劑屬于半固體制劑，其含量的測定具有一定的難度。但一些研究也建立了紫外分光光度法測含量的方法[14]。紫外分光光度法測半固體制劑中藥品含量的過程一般為，先選擇測定波長，陰性干擾試驗(yàn)，對除主藥外的其他成分制成陰性對照品進(jìn)行線性關(guān)系考察，得回歸方程，加樣回收試驗(yàn)，計算回收率。

利用此方法，陳斌等人測定了復(fù)方諾氟沙星軟膏中諾氟沙星的含量，表明回收率高，結(jié)果準(zhǔn)確[15]。2006年，吳渝陵等人建立了水楊酸軟膏劑含量的紫外分光光度測定方法，可在質(zhì)量濃度4～28μg/mL準(zhǔn)確地測定軟膏中水楊酸的含量[16]。此外，對于廣泛應(yīng)用飛蘆薈軟膏中主要成分，蘆薈多糖含量的測定，紫外分光光度法具有靈敏度高、重現(xiàn)性好的優(yōu)點(diǎn)，是非常有效的方法[17]。

2 藥物穩(wěn)定性考查

藥物制劑穩(wěn)定性是指藥物制劑從制備到使用期間質(zhì)量發(fā)生變化的速度和程度，是評價藥物制劑質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，是藥品安全有效的重要基礎(chǔ)研究內(nèi)容，也是藥品制劑技術(shù)創(chuàng)新的重要領(lǐng)域之一。

氨舒鈉和優(yōu)力新均為氨芐西林舒巴坦（SBT）復(fù)方制劑，為比較其對β-內(nèi)酰胺酶的穩(wěn)定性，并檢測SBT對β-內(nèi)酰胺酶的抑制作用。雷軍東等人采用紫外分光光度法測定酶對抗生素的水解率，并計算了SBT的抑酶率。結(jié)果顯示，氨舒鈉和優(yōu)力新的水解速率無顯著差異，在一定的范圍內(nèi)SBT的抑酶作用強(qiáng)度與劑量呈相關(guān)性[18]。

鄧代全等人使用紫外分光光度計，通過測定腫節(jié)風(fēng)注射液與16種藥物配伍后紫外吸收變化，研究腫節(jié)風(fēng)注射液與臨床常用16種藥物配伍的穩(wěn)定性。結(jié)果顯示，腫節(jié)風(fēng)注射液與酚磺乙胺、三氮唑核苷、青霉素、甲硝唑應(yīng)謹(jǐn)慎配伍，與VC、VB6、氯化鉀、腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）、輔酶A、西米替丁、地塞米松、慶大霉素、丁安卡那霉素、環(huán)丙沙星等臨床可以配伍應(yīng)用[19]。

葉苗等人使用分光光度計，通過測定人血白蛋白（HSA）與地西泮結(jié)合后樣品的吸光度研究了不同工藝人血白蛋白與地西泮結(jié)合功能。結(jié)果顯示，HSA與地西泮的結(jié)合率最高為98.18%，最低為97.47%，不同生產(chǎn)工藝制備的樣品比較顯示，HSA與地西泮的結(jié)合功能差異均無統(tǒng)計學(xué)意義[20]。

3 藥物雜質(zhì)檢測

雜質(zhì)是指藥物中存在的無治療作用或影響藥物的穩(wěn)定性和療效，甚至對人健康有害的物質(zhì)。利用藥物與雜質(zhì)對光的選擇性吸收性質(zhì)的差異，若藥物在雜質(zhì)的最大吸收波長處沒有吸收，則可在此波長處測樣品溶液的吸收度，通過控制樣品溶液吸收度來控制雜質(zhì)的量。

李華龍、米亞嫻根據(jù)5-羥甲基糠醛對284 nm波長的入射波有最大吸收，利用紫外分光光度法測定復(fù)方電解質(zhì)葡萄糖注射液中雜質(zhì)5-羥甲基糠醛的含量。結(jié)果顯示，吸光度與5-羥甲基糠醛的濃度呈良好的線性關(guān)系，因此可用該方法靈敏、簡便、準(zhǔn)確，測定復(fù)方電解質(zhì)葡萄糖注射液（MG3、M3A、M3B、R2A、R4A）的含量，實(shí)現(xiàn)對其的質(zhì)量控制[21]。

4 藥物釋放度測定、藥物負(fù)載行為

藥物釋放度是評價藥物質(zhì)量的內(nèi)在指標(biāo)，是制劑質(zhì)量控制的重要手段。釋放度是隨著科學(xué)技術(shù)和生物藥劑學(xué)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種新的藥品的檢測方法。

王彥、韓升艷等人利用紫外分光光度計測定了不同廠家左氧氟沙星片在不同時刻的溶出度，結(jié)果顯示，5個藥廠生產(chǎn)的左氧氟沙星片的體外溶出度均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，但A廠藥品釋放平穩(wěn)，E廠溶出較快，A廠樣品相對穩(wěn)定，生產(chǎn)工藝優(yōu)于其他廠家[22]。

楊向陽以鹽酸度洛西汀為對照品，以0.1 mol/L的酸溶液為釋放介質(zhì)，旋轉(zhuǎn)，然后將腸溶片浸入到預(yù)熱的pH=6.8的磷酸鹽緩沖液釋放介質(zhì)中，最后采用紫外-可見分光光度法，測定其在230 nm波長處的吸光度，獲得了腸溶片鹽酸度洛西汀的釋放度[23]。

田智慧等人制備5-氟尿嘧啶/納米蒙脫土緩釋系統(tǒng)，采用紫外分光光度計定量分析藥物的體外累積釋藥量，證明了5-氟尿嘧啶/納米蒙脫土緩釋系統(tǒng)有良好的緩釋效果[24]。

喬艷麗等人按照稀釋度測定法，采用照紫外-可見分光光度法，以苯扎貝特對照品，通過測定波長228 nm的吸光度，測定了苯扎貝特緩釋片的釋放度[25]。

慎愛民等人通過紫外-可見分光光度計檢測了諾氟沙星柱撐水滑石體外釋放效果，結(jié)果表明，水滑石是很好的藥物載體[26]。2012年，徐愛仁等人使用紫外分光光度計，研究了阿霉素的負(fù)載行為，結(jié)果顯示介孔二氧化硅納米粒具有較高的藥物載藥量[27]。

5 物質(zhì)結(jié)構(gòu)鑒定

不同物質(zhì)在紫外-可見光區(qū)的特征吸收峰不同，所以紫外分光光度法可以實(shí)現(xiàn)對物質(zhì)的測定。這在藥物分析上具有很高的應(yīng)用價值，很多的藥物紫外吸收光譜已被列入到了國內(nèi)外的藥典中，為藥物分析提供了很好的手段。

楊向陽在對合成藥物鹽酸度洛西汀進(jìn)行結(jié)構(gòu)確證的過程中采用了利用紫外分光光度法，紫外吸收光譜表明結(jié)構(gòu)中存在不飽和芳香共軛結(jié)構(gòu)，有芳環(huán)存在，對度洛西汀分子結(jié)構(gòu)中存在的唾吩環(huán)和蔡環(huán)是一個合理解釋[23]。

6 結(jié)語

總而言之，紫外可見分光光度計具有快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，使其在藥物生產(chǎn)監(jiān)測領(lǐng)域得到了深入的發(fā)展和應(yīng)用。隨著各種新型儀器及現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，紫外分光光度計也將朝著集更微量、更靈敏的尖端技術(shù)方向發(fā)展，屆時，其在藥品生產(chǎn)監(jiān)測中的應(yīng)用必將更為廣泛。

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