罗红来医学论文

WEST CHINA JOURNAL OF PHARMACEUTICAL SCIENCES 1999年 第14卷 第3期 1999 热分析技术在药物分析中的应用进展 刘晓晴张罗红李波 提要综述了热分析技术的基本原理，方法分类，在中、西药分析鉴定中的应用情况，并对热分析技术与其它分析仪器及计算机联合使用的情况作了介绍。 热分析技术是研究物质在加热或冷却过程中产生某些物理变化和化学变化的技术。自1887年Lechatelier提出差热分析至今已发展成为一门专门的热分析技术。因其具有方法灵敏、快速、准确等优点，该技术及其分析仪器也得到快速发展。不久Sadtler的DTA标准图谱集，热分析专著《Thermal analysis》也相继面世。热分析技术在药物分析领域也广泛应用，如化学药品的鉴别、理化常数测定、纯度考查、稳定性考察以及近年来对中药活性成分的研究、中药材真伪品的鉴别、中药制剂质量分析等［1］。目前，一些发达国家已把热分析方法作为控制药品质量的主要方法之一，美国药典23版［2］与英国药典1993年版［3］均已收载了热分析方法。 1热分析技术的方法分类 差热分析(differential thermal analysis,DTA) DTA是最先发展起来的热分析技术。当给予被测物和参比物同等热量时，因二者对热的性质不同，其升温情况必然不同，通过测定二者的温度差达到分析目的。以参比物与样品间温度差为纵座标，以温度为横座标所得的曲线，称为DTA曲线。 差示扫描量热法(differential scanning calorimentry, DSC) DSC是在DTA基础上发展起来的一种热分析方法［4～6］。由于被测物与参比物对热的性质不同，要维持二者相同的升温，必然要给予不同的热量，通过测定被测物吸收(吸热峰)或放出(放热峰)热量的变化，达到分析目的。以每秒钟的热量变化为纵座标，温度为横座标所得的曲线，称为DSC曲线，与DTA曲线形状相似，但峰向相反。 热重分析(thermogravimetry,TGA) TGA是一种通过测量被分析样品在加热过程中重量变化而达到分析目的的方法［7］。即将样品置于具有一定加热程序的称量体系中，测定记录样品随温度变化而发生的重量变化。以被分析物重量(%)为纵座标，温度为横座标的所得的曲线即TGA曲线。其它尚有导数热重量分析、热机械分析(TMA)、质谱差示分析等。 2热分析技术在药物分析中的应用 热分析技术常用于新药研究中。药物分析中应用最多的是将TGA与DSC联合使 用。热分析技术可用于判断药物的熔点，确定药物的结晶水，测定药物的纯度，处方及辅料筛选等。 药品熔点的判断 熔点是衡量药物质量的重要指标之一。确定药物的熔点需确定这个药物是熔融同时分解还是熔点，再确定其熔融同时分解或熔点的具体温度。如果采用历版中国药典收载的毛细管测定法，很难作到准确判断。如采用DSC与TGA相结合进行测定，则可对其作出准确的判断。80年代初重庆市药品检验所曾用DSC和TGA确定磷酸氯喹的熔点，1986年杨腊虎又用DSC测定九种熔点标准品物质的熔点。 药品的纯度测定 利用热分析技术测定药品纯度的理论依据是范德霍夫方程，即药品熔点的下降与杂质存在的克分子分数成正比。采用逐步加热程序技术(step heating programming technique)可扩大测定范围简化测定过程并缩短测定时间［8］。但此方程的适用条件为被测药物不能熔融同时分解，并药物与共存杂质之间不得形成固溶剂。当不需要得到药物的准确纯度时，可采用与对照品同时测定DSC或TGA曲线，通过分析热分析曲线来确定药物的纯度。文献［9，10］报道了用热分析技术测定药物的纯度和用DSC测定硝苯地平的纯度。 药物的多晶型分析 不同晶型的药物具有不同的生物利用度，因而具不同疗效。区别药物的晶型，过去通常采用红外分光光度法和X-射线衍射法。后来常用DSC或DTA分析法。用热分析技术不仅可区别同一药物的不同晶型，而且还可提供其热力学变化过程，为选择转晶条件提供依据［11］。如对甲苯咪唑、多沙唑喹、法莫替丁、头孢新酯等［12～14］的多晶型研究。徐坚等［15］还用热分析技术研究了甲氧氯普胺两种晶型的互变条件及各自的溶解热。 差向异构体的分析 不少的药物存在差向异构体，同一药物不同的差向异构体之间，其生物利用度不同。侯美琴等［16］报导了用DTA和DSC分析双炔失碳的差向异构体，测定出其中α体的纯度，并为其制剂的剂量调整提供依据。 药物中结晶水与吸附水的确定 确定药物分子中有无结晶水和结晶水的个数，过去常用卡氏水份测定法或在一定条件下测定干燥失重来决定。这些方法很难区分是分子中的结晶水还是吸附水。采用DSC-TG技术则可解决此问题［17］。 药物制剂中活性成份分析 热分析技术可用于药物制剂中活性成分的定性分析、定量分析和药物与辅料间的相互作用以及处方的设计。1980年有人报道不经分离直接用DSC技术测定磺胺类药物、硝基呋喃类药物以及解热镇痛类药物的胶囊剂和片剂。近年有文献［18～24］报道用DSC考察了制剂中，活性成份间及活性成份与辅料间是否发生反应，即通过观察各活性成份、辅料以及制剂的DSC曲线的差异，发现是否出现新峰，以达到考察它们间是否相容，可否进行配伍的目的。 药物的稳定性研究 汤启昭［25］利用热分析技术研究了葡萄糖酸亚铁固体的稳定性，并与气相色谱分析结合，提高了热分析的研究水平；武凤兰［26］用热分析技术研究了固体药物对乙酰氨基酚的分解动力学。 3中药材及中成药的分析 热分析技术用于药材及中成药的鉴别、纯度测定、药物与赋形剂的筛选和组分分析和矿物药的分析已有报道［1，27］。 药材鉴别 用差热分析对国产的五种商品类药材进行鉴别［28～33］；对关黄柏与川黄柏进行鉴别；对九种(SONG)木属的药材进行研究，从而为(SONG)木属药材的鉴别提供了一种新的方法；用热分析鉴别马宝、花鹿茸、女真子及其混淆品等。 复方制剂中的相互作用考察及处方研究 陈振江等［34］较全面地介绍了热分析技术在药剂学中的应用。倪维骅［35］用DSC考察了处方中各赋形剂的相互作用，并将各常见辅料(淀粉、乳糖、PVP等)的DSC图谱，原始数据存入微机，编制出检索程序。为中药制剂的赋形剂筛选提供了参考。 文献［36］用差热分析研究了生脉散、四逆汤、参附汤等复方中药提取物成份间的相互作用，并用DTA曲线峰形与峰位的变化“三点法”规则分析各处方药材提取物相互配伍的DTA曲线，从而探讨了用DTA研究复方中药提取物相互作用的方法。 综上所述，热分析技术的理论及其仪器已逐渐成熟并完善，热分析技术与气相色谱仪的联用及在微机上建立数据库［37］等，均为该技术的应用创造了条件，使其在药物分析中广泛应用。在药物的鉴别，合成药物中间体的控制，熔点、晶型和光学活性的测定，结晶水的确定，处方和辅料的筛选，药物的稳定性，包装材料的选择等方面都得到了较好的应用。国外已将其作为新药研究和药物质量控制、药品生产工艺控制等的常规方法。1998年卫生部药品生物制品鉴定所举办了热分析技术学习班，为今后将热分析技术在药物分析上的推广应用作了一定的准备。这说明热分析技术在我国的药物分析领域里也得到了一定的重视。其推广和应用对新药的开发，保证药品质量，提高药物分析水平都将起到一定促进的作用。 4热分析法在《中国药典2000年版凡例与附录(草案)》中收载情况介绍 附录将热分析法定义为热分析法是在程序控制温度下，精确记录待测物质理化性质与温度的关系，研究其受热过程所发生的晶型转变、熔融、升华吸附等物理变化和脱水、热分解、氧化、还原等化学变化，用以对该物质进行物理常数熔点和沸点的确定以及鉴别和纯度检验的方法。收载了热重分析，差热分析法，差示扫描量热法等三种方法。 作者单位：刘晓晴张罗红四川省药品检验所成都 610036 李波四川省抗菌素研究所成都 610051 参考文献 1陈振江，许腊英，毛维伦等.热分析技术在中药及其制剂质控中的应用.中草药，1994，25(9)∶493 2USP XXⅢ 3BP 1993 4Watson ES, O"neill MJ, Justin J, et al. A differential scanning calorimeter for quantitative differential thermal analysis. Anal Chem, 1964, 36(7)∶1233 5Reubke R, Mollica JA. Application of differencial scanning calorimetry in pharmaceutical analysis. J Pharm Sci, 1967, 56(7)∶822 6Plato C, Glasgow AR. Differential scanning calorimetry as general method for determing the purity and heat of fussion of high-purity organic chemicals. Application to 95 compounds. Anal Chem, 1969, 41(2)∶330 7Brandley WS, Wendlandt WW. Automated ther-moanalytical techniques:an automated Chem, 1971, 43(2)∶223 8Staub H, Perron W. New method of purity dtermination by means of calorimetric differential thermal analysis. Anal Chem, 1974, 46(2)∶128 9杨腊虎.差示扫描量热法测定药物纯度.药物分析杂志，1988，8(6)∶345 10郑俊民，杨丽，何有清等.应用DSC测定硝苯地平的纯度.沈阳药科大学学报，1995，1291)∶10 11Grandy LT, Hays SE, King RH, et al. Drug purity profiles. J Pharm Sci, 1973, 62(3)∶456 12徐莉英，苏德森，李绍顺.多沙唑嗪的多晶型研究.中国药物化学杂志，1995，5 (4)∶266 13程卯生，王敏伟，缪锦来等.法莫替丁的多晶型与生物利用度.中国药物化学杂志，1994，4(2)∶110 14李振华，平其能，朱颖等.头孢呋新酯的多晶型研究.中国药科大学学报，1997，28(1)∶23 15徐坚，平其能，刘国杰.甲氧氯普胺多晶型特性研究.中国药科大学学报，1996，27(12)∶722 16侯美琴，曹小斐.双炔失碳酯差向异构体的分析.中国药学杂志，1994，29(11)∶682 17郑俊民.多相脂质体(139)液晶态的物理特性观察.药学学报，1982，17(1)∶942 18何平.用差热分析和漫反射分析考查核黄素、烟酰胺与片剂辅料的相互作用.中国药学杂志，1993，(11)∶665 19曹劲松，彭志英.β-环状糊精与胆固醇的包合物结构研究.食品与发酵工业，1996，25(3)∶8 20武风兰.热分析法在氨酚待因片剂型设计中的应用.沈阳药学院学报，1992，(2)∶84 21郭颉，张建芳.用差热分析法直接测定菲诺贝特片剂的含量.药物分析杂志，1988，8(2)∶89 22钟健辉.热分析在药物合成中的一些应用.白云医药信息，1990，(5/6)∶25，22 23苗华，陆彬.热分析法研究白障明片的处方组成.中国药学杂志，1994，29(10)∶616 24林锦明，傅崇东，赵长文.硝苯啶缓释微球的差热分析鉴定.第二军医大学学报，1995，16(5)∶482 25汤启昭，王祚凤，陈颂仪等.热分析法研究葡萄糖酸亚铁固体的稳定性(Ⅰ).中国药科大学学报，1987，18(1)∶16 26武风兰，艾立成，苏德森.热分析法对固体药物对乙酰氨基酚分解动力学的研究.沈阳药学院学报，1990(1)∶36，49 27张贞丽.差热分析在中药矿物药分析中的应用.山东医药工业，1985，(2)∶13 28林锦明，郑汉臣，张剑春等.差热分析鉴别商陆类药材及其误用品.中药材，1995，18(12)∶611 29林锦明，张汉明，赵长文.关黄柏与川黄柏的差热分析法鉴别.中国中药杂志，1995，20(8)∶457 30林锦明，王忠壮，郑汉臣.差热分析法用于［SONG］木属药材的鉴别.中药材，1995，18(11)∶558 31吴德康，吴启南，陈建伟等.马宝生药分析鉴定.中草药，1995，26(11)∶600 32郑俊民，张连珠，周晖.用热分析技术和红外光谱法鉴别花鹿茸的研究.沈阳药科大学学报，1996，13(3)∶196 33林锦明，密鹤鸣，赵长文.女贞子及其混淆品的差热分析鉴别.第二军医大学学报，1996，17(3)∶293 34陈振江，陈贻山.热分析技术在药剂学中的应用.中成药，1995，17(9)∶43 35倪维骅，唐颖.差示扫描量法热法用作药物制剂的配方筛选和组分分析.药物分析杂志，1989，9(1)∶41 36何琴，侯世祥，贺英菊等.复方中药提取物相互作用的差示热分析研究初探.中草药，1995，26(11)∶576 37倪维骅，唐颖.差示扫描量热法与微机数据库在药物制剂分析中的应用.医药工业，1988，19(5)∶209 热分析技术在药物分析中的应用进展 作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：刘晓晴， 张罗红， 李波刘晓晴,张罗红(四川省药品检验所,成都,610036)， 李波(四川省抗菌素研究所,成都,610051)华西药学杂志WEST CHINA JOURNAL OF PHARMACEUTICAL SCIENCES1999,14(3)9次 1.陈振江;许腊英;毛维伦 热分析技术在中药及其制剂质控中的应用 1994(09) XXⅢ ES;O"neill MJ;Justin J A differential scanning calorimeter for quantitative differential thermal analysis[外文期刊] 1964(07) R;Mollica JA Application of differencial scanning calorimetry in pharmaceutical analysis[外文期刊] 1967(07) C;Glasgow AR Differential scanning calorimetry as general method for determing the purity and heat of fussion ofhigh-purity organic chemicalsApplication to 95 compounds[外文期刊] 1969(02) WS;Wendlandt WW Automated ther-moanalytical techniques:an automated thermobalance[外文期刊] 1971(02) H;Perron W New method of purity dtermination by means of calorimetric differential thermal analysis[外文期刊]1974(02) 8.杨腊虎 差示扫描量热法测定药物纯度 1988(06) 9.郑俊民;杨丽;何有清 应用DSC测定硝苯地平的纯度[期刊论文]-沈阳药科大学学报 1995(1291) LT;Hays SE;King RH Drug purity profiles[外文期刊] 1973(03) 11.徐莉英;苏德森;李绍顺 多沙唑嗪的多晶型研究[期刊论文]-中国药物化学杂志 1995(04) 12.程卯生;王敏伟;缪锦来 法莫替丁的多晶型与生物利用度[期刊论文]-中国药物化学杂志 1994(02) 13.李振华;平其能;朱颖 头孢呋新酯的多晶型研究[期刊论文]-中国药科大学学报 1997(01) 14.徐坚;平其能;刘国杰 甲氧氯普胺多晶型特性研究[期刊论文]-中国药科大学学报 1996(12) 15.侯美琴;曹小斐 双炔失碳酯差向异构体的分析 1994(11) 16.郑俊民 多相脂质体(139)液晶态的物理特性观察 1982(01) 17.何平 用差热分析和漫反射分析考查核黄素、烟酰胺与片剂辅料的相互作用 1993(11) 18.曹劲松;彭志英 β-环状糊精与胆固醇的包合物结构研究 1996(03) 19.武风兰 热分析法在氨酚待因片剂型设计中的应用[期刊论文]-沈阳药学院学报 1992(02) 20.郭颉;张建芳 用差热分析法直接测定菲诺贝特片剂的含量 1988(02) 21.钟健辉 热分析在药物合成中的一些应用 1990(5-6) 22.苗华;陆彬 热分析法研究白障明片的处方组成 1994(10) 23.林锦明;傅崇东;赵长文 硝苯啶缓释微球的差热分析鉴定[期刊论文]-第二军医大学学报 1995(05) 24.汤启昭;王祚凤;陈颂仪 热分析法研究葡萄糖酸亚铁固体的稳定性(Ⅰ)[期刊论文]-中国药科大学学报 1987(01) 25.武风兰;艾立成;苏德森 热分析法对固体药物对乙酰氨基酚分解动力学的研究 1990 26.张贞丽 差热分析在中药矿物药分析中的应用 1985(02) 27.林锦明;郑汉臣;张剑春 差热分析鉴别商陆类药材及其误用品 1995(12) 28.林锦明;张汉明;赵长文 关黄柏与川黄柏的差热分析法鉴别 1995(08) 29.林锦明;王忠壮;郑汉臣 差热分析法用于[SONG]木属药材的鉴别 1995(11) 30.吴德康;吴启南;陈建伟 马宝生药分析鉴定 1995(11) 31.郑俊民;张连珠;周晖 用热分析技术和红外光谱法鉴别花鹿茸的研究[期刊论文]-沈阳药科大学学报 1996(03) 32.林锦明;密鹤鸣;赵长文 女贞子及其混淆品的差热分析鉴别[期刊论文]-第二军医大学学报 1996(03) 33.陈振江;陈贻山 热分析技术在药剂学中的应用 1995(09) 34.倪维骅;唐颖 差示扫描量法热法用作药物制剂的配方筛选和组分分析 1989(01) 35.何琴;侯世祥;贺英菊 复方中药提取物相互作用的差示热分析研究初探 1995(11) 36.倪维骅;唐颖 差示扫描量热法与微机数据库在药物制剂分析中的应用 1988(05) 1. 周传佩.刘义.沈雪松.屈松生 热分析技术在药物研究中的应用[期刊论文]-分析科学学报2001,17(5) 2. 林锦明.张东春.魏红.赵卫权.林德昌 热分析技术在药学领域中的应用[期刊论文]-第二军医大学学报2001,22(11) 3. 尹世清 热分析技术在药品质量控制和新药研究上的应用[会议论文]-2001 4. 左志辉 热分析法在药学研究中的最新进展[期刊论文]-中国药品标准2004,5(1) 5. 周志凌.李玮 热分析技术在药物分析中的应用[会议论文]- 6. 葛艳蕊.李建军.刘红梅.杜红霞.GE Hongxia 热分析仪SDT-2960的特点及新应用[期刊论文]-河北工业科技1999,16(4) 7. 白炯.白正伟.赵高峰.BAI Gao-feng 热分析法评价龙胆泻肝丸和防风通圣丸的稳定性[期刊论文]-中国医药导报2008,5(20) 8. 康阿龙.庞来祥.汤迎爽 热分析技术在中药鉴定中的应用[期刊论文]-中药材2001,24(11) 9. 刘义.董家新.陈静.肖琦.沈雪松.LIU Xue-song 热分析法在药物研究中应用的新进展[期刊论文]-长沙理工大学学报（自然科学版）2008,5(1) 10. 朱华.秦冬立.骆红宇.王新芳.Zhu Xinfang 热分析在药学领域中的应用[期刊论文]-山东生物医学工程2001,20(1) 1.杨丽萍.雒廷亮.张晨.刘国际 二氯丙烯胺的热分解动力学[期刊论文]-河南化工 2009(2) 2.李凤云.张争 正交设计法应用于晶体测定实验参数分析[期刊论文]-嘉兴学院学报 2008(3) 3.白玮.田凯.叶艳青.肯生叶.刘满红 用差热分析法(DTA)测定市售安乃近片开环表观活化能及纯度分析[期刊论文]-云南民族大学学报（自然科学版） 2010(2) 4.李维峰.刘益.王玉蓉.王迎雪 应用热分析法鉴别根茎类药材及其提取物[期刊论文]-中成药 2008(1) 5.王玲玲.张黎明 大黄游离羟基蒽醌的TG-DTA和XRD谱图特征分析[期刊论文]-化学研究与应用 2008(6) 6.李维峰.王玉蓉.杜守颖 热分析法鉴别丹参药材及其提取物[期刊论文]-北京中医药大学学报 2007(11) Ming Jie DAI Thermal Characterization and Decomposition Kinetics of Free Anthraquinones from Rhubarb [期刊论文]-中国化学快报（英文版） 2006(5) 8.张黎明.李霞.曹井国 大黄游离羟基蒽醌的TG-DTA分析[期刊论文]-应用化学 2006(9) 9.苗慧.范少华 热分析技术应用综述[期刊论文]-阜阳师范学院学报（自然科学版） 2006(3) 本文链接：.