1、第八节 硝苯地平及其制剂的分析硝苯地平结构的母核为苯基-1,4-二氢吡啶。化学名称：2,6-二甲基-4-(2-硝基苯基)-1,4-二氢-3,5-吡啶二甲酸二甲酯分子式:C17H18N2O6，分子量:346.34。当二氢吡啶环的3,5-位被衍生为二甲酸的其它酯、4-位被其它取代苯基取代时，则形成二氢吡啶类的其它药物。如：氨氯地平、尼莫地平、尼群地平等。它们和硝苯地平类似，都具有4-苯基-1,4-二氢吡啶的母核结构。二氢吡啶类药物的结构，决定了它们共有的特征理化性质。一、结构和理化性质HNH3CCH3OCH3OH3COONO2HNH3COOH3COOClONH2CH3HNH3CCH3OOOOH3C
2、CH3OCH3NO2硝苯地平氨氯地平尼莫地平1、结晶性与溶解性硝苯地平等二氢吡啶类药物，结构中具有苯环、二氢吡啶环、羧酸酯等低极性基团，以及较大的共轭体系。外观表现出特征结晶形态，并具有特定熔点。在弱极性有机溶剂中溶解性较好，而在极性溶剂，如水中溶解性较差。ChP2015硝苯地平的性状描述：本品为黄色结晶性粉末；无臭。本品在丙酮或三氯甲烷中易溶，在乙醇中略溶，在水中几乎不溶。本品的熔点为171175C。2、光不稳定性二氢吡啶环3,5-位同时被极性的共轭羧酸酯基团取代，使二氢吡啶环上的1,4-位的两氢原子的解离和反应活性特别活泼，遇光不稳定。它们既易被氧化，又易在光照条件下发生光催化歧化反应。使
3、二氢吡啶芳构化、或将4-硝基苯基上的硝基转化为亚硝基2、光不稳定性硝苯地平的光降降解(a)光降解程度随时间的变化(IS内标:对氨基苯甲酸乙酯); C18柱，H2O-MeOH (35:65)流动相；234nm检测 (b)光降解途径因此，硝苯地平等二氢吡啶类药物，应特别注意避光储藏。质量控制标准中，光降解杂质也是关键质量指标。分析检验操作过程中，也应避光操作。碱性条件下，二氢吡啶环1,4-位的氢也可发生解离，二氢吡啶芳构化，形成p-共轭而发生颜色变化。利用该反应，可鉴别硝苯地平等二氢吡啶类药物。碱性条件下，硝苯地平侧链的甲酯也会发生酯水解反应，生成的水解杂质也应进行质量控制。3.还原性与氧化性硝苯
4、地平的二氢吡啶环，具有还原性。可与Ce4、KMnO4等氧化剂反应。可用氧化还原反应对硝苯地平及其它二氢吡啶类药物进行鉴别或含量测定。二氢吡啶环4-位为硝基苯基取代，芳香硝基在被还原为芳伯氨基后，可发生重氮化-偶合反应。4.吸收光谱特性硝苯地平等二氢吡啶类药物结构中均含有多个极性基团，并有共轭骨架。它们在紫外光区有特征吸收，均具有特征的红外吸收光谱。可用于鉴别。 硝苯地平(10g/mL甲醇溶液) 苯磺酸氨氯地平(25g/mL0.01mol/L盐酸甲醇溶液)典型二氢吡啶药物的UV吸收谱典型二氢吡啶药物硝苯地平和苯磺酸氨氯地平的IR吸收谱二、鉴别试验与氢氧化钠与氢氧化钠试液反应试液反应重氮化重氮化-
5、偶合偶合反应反应紫外光谱法紫外光谱法红外光谱法红外光谱法色谱法色谱法利用二氢吡啶环在碱性条件的显色反应，可以进行鉴别。利用硝基苯取代二氢吡啶药物中硝基的反应，也可以进行化学鉴别。硝基苯，在酸性下首先被锌粉还原为芳伯氨基，然后用重氮化-偶合反应进行鉴别。利用规定色谱条件下的保留行为可进行鉴别含有多个极性基团，并有共轭骨架，红外吸收具有特征指纹性结构中均含有多个极性基团，并有共轭骨架，有UV特征吸收，可进行鉴别。三、有关物质检查 合成路线与杂质硝苯地平的采用著名的Hantzsch路线合成，相对简便。但是，硝苯地平易发生光降解、氧化降解、碱稳定性较差，供试品中易含有多种有关物质。CH ON O2CH
6、3C O CH2C O O CH3NH3NHCH3N O2H3C O O C NH2HCH3C O O CH3NH2NH2CH3CH3N O2C O O CH3H3C O O C NHCH3CH3C O O CH3H3C O O CN O2-NH3硝苯地平的典型合成工艺路线机制过程和产品三、有关物质检查 合成路线与杂质 硝苯地平的主要有关物质与结构(EP杂质代码)三、有关物质检查 光降解杂质的检查各国药典大多采用HPLC法，对硝苯地平等二氢吡啶类药物的原料及制剂，在严格避光条件下，进行光降解杂质及有关物质的检查。该方法，以外标法检查光降解杂质A和B，主成分自身稀溶液(0.1%)对照法，检查其它
7、有关物质。溶液配制：供试品溶液：取本品 0.200g 于50mL量瓶中，用甲醇制成每1mL中约含4.0mg的溶液杂质对照品溶液：硝苯地平杂质A(硝苯吡啶)对照品 10mg 于25mL量瓶中，用甲醇制成每1mL中约含400g的溶液硝苯地平杂质B(亚硝苯吡啶)对照品 10mg 于25mL量瓶中，用甲醇制成每1mL中约含400g的溶液混合对照溶液：供试品溶液0.1mL+杂质对照品溶液各1mL，制成每1mL中含硝苯地平、杂质A与杂质B均各为4.0g的溶液示例 EP9硝苯地平有关物质的HPLC检查：避光操作。三、有关物质检查 光降解杂质的检查色谱条件：色谱柱：十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂(150mm4.
8、6mm, 5m)；流动相：甲醇-乙腈-水(36:9:55)流速：1.0mL/min；检测波长为235nm。取混合对照溶液20L，注入液相色谱仪，记录色谱图至硝苯地平峰保留时间(约15.5分钟)的二倍，杂质A、杂质B与硝苯地平依次出峰，它们之间的分离度均应符合要求。取供试品溶液与混合对照溶液各20L，分别注入液相色谱仪，记录色谱图至主成分峰保留时间的2倍。供试品溶液的色谱图中如有与杂质A和杂质B保留时间一致的色谱峰，按外标法以峰面积计算，均不得过0.1%；其它单个杂质峰面积均不得大于混合对照溶液中硝苯地平峰的面积(0.1%)；溶剂和面积小于混合对照溶液中硝苯地平峰面积0.1倍的杂质峰忽略不计，杂
9、质总量不得过0.3%。示例 EP9硝苯地平有关物质的HPLC检查：避光操作。制剂处方工艺研究，不仅应进行原辅料相容性试验，还应针对共存活性成分间的相互作用进行研究。合理进行处方筛选和设计，避免降解或相互反应的影响。三、有关物质检查 杂质D等碱性杂质的检查硝苯地平结构中的二氢吡啶基团和硝基，均具有较高的反应活性，与有些药物接触易发生反应。既是不稳定因素，又易产生新杂质。阿替洛尔-硝苯地平复方制剂中有关物质的HPLC检查Nif-DP1=反应杂质；Nif-DP2=光降解杂质A；Nif-DP3=光降解杂质B；HPLC条件：Ascentis RP-Amide柱，10mmol/L pH3.0 KH2PO3
10、溶液-甲醇梯度洗脱(0min(50:50)30min(30:70)示例 阿替洛尔-硝苯地平复方中，阿替洛尔促进了降解杂质Nif-DP1的形成，含量显著增大三、有关物质检查 活性成分反应杂质的检查硝苯地平USP40和EP9标准中，除了采用HPLC法检查有关物质，还对合成工艺过程中，可能引入的杂质D等碱性杂质进行检查。检查时，利用杂质D与硝苯地平的碱性差异，采用非水滴定法，以消耗高氯酸滴定液的体积，对杂质D等碱性杂质进行限度控制。此时，二氢吡啶环上氮原子的相对碱性极弱，不影响滴定。取本品4g，精密称定，置250mL锥形瓶中，加冰醋酸160mL超声使溶解，加0.25mL对萘酚苯甲醇指示剂，用高氯酸滴
11、定液(0.1mol/L)滴定，至溶液由棕黄色变为绿色。消耗的高氯酸滴定液不得过0.48mL(限度：0.14%)。示例 EP9硝苯地平杂质D等碱性杂质的检查：四、制剂有效性的控制与溶出度检查溶出度控制限度规定：照桨法测定，以水900mL为溶出介质，转速为每分钟50转，依法操作，经15分钟时的溶出度不得小于85%。测定法：使用遮光容器，避光操作。取硝苯地平细颗粒剂适量(相当于硝苯地平(C17H18N2O6)10mg)，精密称定，照桨法操作。在规定的采样时间，取溶液至少20mL，用孔径不大于0.45m的滤膜滤过，弃去初滤液10mL，取续滤液作为供试品溶液。另取预先经105C干燥2小时的硝苯地平对照品
12、约28mg，精密称定，置100mL量瓶中，加甲醇50mL溶解后，用水稀释至刻度，精密量取该溶液2mL，置50mL量瓶中，用水稀释至刻度，作为对照品溶液。照含量测定项下的高效液相色谱法，取供试品溶液和对照品溶液各50L，分别注入液相色谱仪，记录色谱图。按外标法以峰面积计算，即得硝苯地平(C17H18N2O6)的溶出量。二氢吡啶类药物在水中大都几乎不溶，而它们通常均口服给药。所以，它们的晶型、粒度状态和处方工艺，对这些口服制剂的溶出行为、口服生物利用度和临床药效，均产生显著影响。示例 JP17硝苯地平细颗粒剂的溶出度检查：四、制剂有效性的控制与溶出度检查溶出度控制示例 JP17硝苯地平细颗粒剂的溶
13、出度检查溶出量 = MS/MT AT/AR 1/C 36MS：细颗粒剂溶出度测定取样量中硝苯地平的重量(mg)；MT：细颗粒剂溶出度测定的取样量(g)；AT和AR：分别为供试品溶液和对照品溶液色谱中硝苯地平的峰面积；C：每1g细颗粒剂中硝苯地平(C17H18N2O6)的标示量(mg)；36：稀释换算倍数。 硝苯地平在水中几乎不溶，溶出度测定仍然采用水作为介质。主要目的是保障水难溶药物口服制剂，临床药效的稳定性和一致性。 所以，JP17硝苯地平细颗粒剂，采用微粉化和固体分散等制剂技术，促进并保障了硝苯地平在水中的快速释放和溶出。实现了临床口服给药的平稳和有效吸收，从而获得稳定与一致的药效。 JP
14、17硝苯地平肠溶细颗粒剂也有相似的规定：在酸性水溶液介质中，60分钟时的溶出度不得大于15%；在pH6.8的磷酸盐水溶液介质中，30分钟时的溶出度不得小于75%。四、制剂有效性的控制与溶出度检查溶出度控制取本品，照溶出度与释放度测定法(第二法)，以0.25%十二烷基硫酸钠溶液900mL为溶出介质，转速为每分钟120转，依法操作，经60分钟时，取溶液适量，滤过，取续滤液作为供试品溶液；另取硝苯地平对照品约10mg，精密称定，置100mL量瓶中，加甲醇溶解并稀释至刻度，精密量取适量，用溶出介质定量稀释制成每lmL中约含硝苯地平5g(5mg规格)或10g(10mg规格)的溶液，作为对照品溶液。照含量
15、测定项下的方法测定，按外标法以峰面积计算每片的溶出量。限度为标示量的75%，应符合规定。0.25%十二烷基硫酸钠表面活性剂溶液、和每分钟120转的高转速，促进片剂中硝苯地平的溶解如此的溶出度测定法，对于制剂特性和难溶性药物的释放，均没有区分度不能够有效控制难溶性药物制剂在口服给药后的有效释放和药效的稳定、可靠和均一示例 ChP2015硝苯地平片溶出度检查项规定：避光操作四、制剂有效性的控制与溶出度检查制剂处方关键工艺硝苯地平具有低溶解性和高渗透性，属BCS分类II的药物口服制剂的体内吸收行为和药效，与溶出度和释放度高度相关微粉化和固体分散等制剂技术，在处方设计和工艺中为关键工艺步骤，相关参数要
16、严格控制例如，以疏水的乙基纤维素(ethylcellulose，EC)和亲水性聚甲丙烯酸铵酯(Ammonio Methacrylate Copolymer, Eudragit RL)为关键固体分散辅料，加硝苯地平(Nifedipine, NF)不同比例，用50mL丙酮溶解，搅拌条件下，滴加100mL水，通过共沉淀法，制得硝苯地平固体分散微粒。使用不同辅料及硝苯地平比例，制得固体分散体系的微粒特性和释放特性则不同，从而，可以用于具有特定缓控释要求制剂的加工。 硝苯地平速释制剂处方中含有辅料：羟丙基纤维素、乳糖、玉米淀粉、交联聚乙烯吡咯烷酮、微晶纤维素、二氧化硅和硬脂酸镁等；而其缓释制剂包衣中的主
17、要辅料为：羟丙甲基纤维素、聚乙二醇等。四、制剂有效性的控制与溶出度检查制剂处方关键工艺处方分散材料组成(RL:EC)处方重量比(NF:RL:EC)载药量(%)平均粒度(sd)(m)微粒形态A(2:1)0.2:10:5219(0.4)球形0.8:10:5715(0.6)2:10:51113(0.4)3:10:52121(1.7)B(1:1)0.2:7.5:7.5119(0.5)球形0.8:7.5:7.5523(1.4)2.7:7.5:7.51019(1.0)3.7:7.5:7.51820(3.1)C(1:2)0.2:5:10130(11)长形0.8:5:10432(7.9)2:5:10938(1
18、0)3:5:101633(5.0) NF-RL-EC不同载药和处方比的固体分散体系特性NF-RL-EC不同载药和处方比的固体分散体系的粒径分布特征四、制剂有效性的控制与溶出度检查制剂处方关键工艺NF-RL-EC不同载药(%数)和处方比(A、B或C)固体分散体系的微粒显微照片高载药比照片中，箭头所指为未分散的硝苯地平晶体颗粒 多孔乳糖-硝苯地平载药微粒的DSC图(a)硝苯地平(NF), (b)多孔乳糖, (c) NF 0.06 M乙醇溶液吸附微粒(9.1%), (d) NF乙醇溶液灌注微粒(8.5%), (e) NF乙醇溶液灌注微粒(11.9%), (f) NF乙醇溶液灌注微粒(16.5%),
19、(g) NF乙醇溶液灌注微粒(8.5%)加速试验4个月四、制剂有效性的控制与溶出度检查制剂处方关键工艺多孔乳糖-硝苯地平载药微粒的扫描电镜图(Scanning electron micrographs)(A/B)NF 0.06 M乙醇溶液吸附微粒(9.1%), (C) NF乙醇溶液灌注微粒(11.9%), (D) NF乙醇溶液灌注微粒(16.5%)多孔乳糖-硝苯地平载药微粒的释放曲线以多孔乳糖载药硝苯地平，通过固定浓度乙醇溶液一次吸附，或固定浓度乙醇溶液反复挥干灌注，可制得不同载药量的固体分散微粒，能够显著提高硝苯地平的溶出和释放速率，可用于硝苯地平速释制剂的制备。五、含量测定铈量法铈量法滴定
20、液： Ce(SO4)2 ，利用Ce4+的氧化性。滴定条件：强酸性，酸度较低时滴定液中的Ce4+易水解指示剂：邻二氮菲亚铁(pH2.09.0，橙红色邻二氮菲亚铁离子)指示终点：在终点时微过量的Ce4将指示液中的Fe2氧化成Fe3，使橙红色消失(氧化型邻二氮菲铁离子显浅蓝色)Ce(SO4)2为滴定液显黄色，Ce3+无色，故Ce4+自身也可以作为指示剂，但是，不够灵敏。五、含量测定取本品约0.4g，精密称定，加无水乙醇50mL，微热使溶解，加高氯酸溶液(取70%高氯酸8.5mL，加水至100mL)50mL、邻二氮菲指示液3滴，立即用硫酸铈滴定液(0.1mol/L)滴定，至近终点时，在水浴中加热至50
21、左右，继续缓缓滴定至橙红色消失，并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL硫酸铈滴定液(0.1mol/L)相当于17.32mg的C17H18N2O6。NHNO2CO2CH3CH3CH3H3COO2Ce(SO4)26HClO4NNO2CO2CH3CH3CH3H3COO2Ce(ClO4)34H2SO4该方法中，硝苯地平与硫酸铈反应的摩尔比为1:2。铈量法铈量法EP9取硝苯地平原料0.1300g，以2-甲基-2-丙醇25mL为溶剂进行铈量法滴定测定。USP40则采用HPLC法进行硝苯地平原料的含量测定。示例 ChP2015硝苯地平含量的铈量法测定：五、含量测定色谱条件与系统适用性试验 以十八烷基硅烷键合
22、硅胶为填充剂(150mm 4.6mm，5m)，柱温40；10mmol/L磷酸氢二钠溶液(用稀磷酸调节pH值为6.1)-甲醇(550:450)为流动相，并调节流速使硝苯地平的保留时间约为6分钟；紫外检测波长230nm；取对照品溶液10L，注入液相色谱仪，记录色谱图，硝苯地平峰的理论板数不得低于4000、对称因子不得大于1.2、重复进样硝苯地平峰面积的相对标准偏差不得大于1.0%。HPLC法法硝苯地平等二氢吡啶药物制剂的含量及溶出度，各国药典大都采用反相HPLC测定，保障与易出现的分降解产物分离的条件下，外标法定量。示例 JP17硝苯地平细颗粒剂含量的HPLC测定。五、含量测定HPLC法法示例 J
23、P17硝苯地平细颗粒剂含量的HPLC测定：测定法 使用遮光容器，避光操作。取硝苯地平细颗粒剂适量(相当于硝苯地平(C17H18N2O6)10mg)，精密称定，置100mL量瓶中，加甲醇-水(9:1)溶液50mL，振摇使溶解，并用甲醇-水溶液稀释至刻度。用孔径不大于0.45m的滤膜滤过，弃去初滤液10mL，精密量取续滤液5mL，置10mL量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液。另取预先经105C干燥2小时的硝苯地平对照品约50mg，精密称定，置50mL量瓶中，加甲醇溶解并稀释至刻度，精密量取该溶液5mL，置100mL量瓶中，用甲醇稀释至刻度，作为对照品溶液。精密量取供试品溶液和对照品溶液各10L，分别注入液相色谱仪，记录色谱图。按外标法以峰面积计算，即得硝苯地平(C17H18N2O6)的含量。取样量的细颗粒中硝苯地平的含量(mg) = MR AT/AR 1/5MR：硝苯地平对照品的取样量(mg)；AT和AR：分别为供试品溶液和对照品溶液色谱中硝苯地平的峰面积；5：稀释换算倍数。THANKS
