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第二十七章 免疫学实验
第二十八章 医学化学实验
第二十九章 药学实验
第三十章 实验动物行为学实验方法
第三十一章 综合实验
附录

 
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第一节 药物及其剂型制备实验
2009-06-02 14:11  

一、芸香甙的提取分离

【实验目的】

1. 了解芸香甙的结构与化学性质。

2. 熟悉从槐米中提取芸香甙的方法及其化学检识。

【实验原理】

芦丁亦称芸香甙(图29-1),广泛存在于植物界中,其中以槐米中含量最高(10%左右),可以作为提取芦丁的原料。芦丁能增加毛细血管的致密度和弹性,可用于治疗毛细血管出血及动脉硬化性高血压,还能治疗放射线引起的出血症。

芦丁为浅黄色粉末或极细的针状结晶,含有三个分子的结晶水,熔点174℃~178℃,无水物熔点188℃。在冷水中的溶解度为1∶10000,热水中为1∶200,冷乙醇中为1∶650,热乙醇中为1∶60,可溶于吡啶、甘油、丙二醇、冰乙酸或碱性溶液中,不溶于苯、乙醚、氯仿。

本实验系利用芦丁分子结构中有多个酚羟基,显弱酸性,可溶于碱液中,加酸酸化后又可析出芸香甙结晶,从而采用碱溶酸沉淀法进行提取。

【试剂与器材】

1. 试剂药品 槐米,浓盐酸,1%氢氧化钠溶液,1%三氯化铝-乙醇溶液,镁粉,70%乙醇。

2. 器材 乳钵,漏斗,滤纸,烧杯,抽滤装置,托盘天平,称量纸,沸石,脱脂棉等。

【实验方法与步骤】

1. 芸香甙的提取 称取槐米20克,压碎,置500ml烧杯中,加沸蒸馏水200ml,加热煮沸30min,及时补充失去的水分。趁热倾出上清液,用脱脂棉过滤,药渣加水同样操作再提取一次,趁热过滤。合并2次滤液,用盐酸调pH值4~5,放置过夜待析出结晶。抽滤,滤饼用少量蒸馏水抽洗2~3次,抽干,于室温下自然干燥,得粗制芸香甙。

2. 精制 取粗制芸香甙2g,置500ml烧杯中,加蒸馏水400ml,加热煮沸至芸香甙全部溶解,趁热抽滤。滤液放置过夜,即可析出结晶,抽滤,置空气中自然干燥或60℃~70℃干燥,得精制芸香甙,称重,计算收率。

3. 化学检识 

(1)成盐反应:取芸香甙少许置于试管中,加水2ml振摇,观察试管中有无变化。滴加1%氢氧化钠溶液数滴,振摇,则其溶解成黄色澄明溶液。然后再加1%盐酸溶液数滴,黄色变浅,溶液由澄明转为浑浊状态。

(2)盐酸-镁粉试验:取芸香甙少许置于试管中,加乙醇2ml,在水浴中加热溶解,滴加浓盐酸2~3滴,再加镁粉少许,即产生剧烈反应,溶液逐渐由黄色变为红色。

(3)三氯化铝试验:取芸香甙少许,置试管中,加乙醇 1~2ml,在水浴上加热溶解,加1%三氯化铝-乙醇溶液2~3滴,溶液呈鲜黄色。

【注意事项】

1. 本实验直接用沸水从槐米中提取芸香甙,收率稳定且操作简便。

2. 在提取前应将槐米略捣碎,使芸香甙易于被热水提出。

3. 用浓盐酸调节 pH值4~5时,勿过度酸化,如pH值过低,会降低芸香甙的收率。

二、阿司匹林的制备

【实验目的】

1. 通过本实验,了解酯化反应原理及其基本操作技术。

2. 熟悉阿司匹林的结构和性质。

【实验原理】

阿司匹林为解热镇痛药,可用于治疗伤风、感冒、头痛、神经痛、关节痛及风湿病、类风湿病,还可用于防治血栓的形成等。阿司匹林为白色针状或板状结晶,熔点为135℃~140℃,易溶于乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。

本实验利用醋酐在硫酸催化下形成乙酰正离子,进攻水杨酸中的酚羟基氧,从而完成乙酰化反应。合成路线如下:

【试剂与器材】

1. 试剂药品 水杨酸,浓硫酸,醋酐,无水乙醇。

2. 器材 锥形瓶(50ml、100ml、150ml)、量筒、40ml布氏漏斗、250ml抽滤瓶、恒温水浴锅。

【实验方法与步骤】

1. 酯化 在150 ml的锥形瓶中,依次加入水杨酸6.0g、醋酐8.4ml后,滴加浓硫酸4滴,轻轻振摇使水杨酸溶解。将锥形瓶放在水浴锅上加热至70℃,并在此温度维持10~15min。冷却至室温,待阿司匹林全部析出。抽滤,用少量水(约18ml)洗涤,抽干,得粗品。

2. 精制 将所得粗品,置50 ml锥形瓶中,加入无水乙醇18 ml,于水浴上微热溶解,加少量活性炭脱色,趁热抽滤;将滤液慢慢倾入48ml热水(约60℃)中,自然冷却至室温,即析出白色结晶。待结晶析出完全后,抽滤,用50%乙醇3~6ml洗涤2次,抽干,置红外灯下干燥(温度不超过60℃为宜),即得精品。测定溶点,计算收率。

【注意事项】

1. 酯化时所用仪器必须干燥无水。

2. 水浴加热时应避免水蒸气进入锥形瓶中,以防醋酐和生成的阿司匹林水解;同时反应温度不宜过高,否则会增加副产物的生成。

三、液体药剂的制备

【实验目的】

1. 了解液体药剂的种类及其特点。

2. 熟悉溶液剂、胶体溶液、混悬液、乳剂的制备方法和基本操作。

【实验原理】

液体药剂系指药物分散在适宜的分散介质中制成的液体形态的药剂,在临床上应用广泛,可供内服或外用。液体药剂按分散系统分类为低分子溶液剂、胶体溶液、混悬剂和乳剂。根据液体药剂的不同目的和需要可加入一些附加剂如增溶剂、助溶剂、潜溶剂、助悬剂、乳化剂、防腐剂、矫味剂、着色剂和稳定剂等。

1. 低分子溶液剂 是指低分子量药物以分子或离子状态分散在分散介质(溶剂)中,形成的真溶液。溶液的分散相小于1nm,均匀澄清。常用溶剂为水、乙醇、丙二醇、甘油或混合溶剂等。制备方法主要有溶解法、稀释法和化学反应法。

2.胶体溶液 是指某些固体药物以1~100nm大小的质点分散于适宜的分散介质中形成的制剂,可分为高分子溶液剂和溶胶剂,其中高分子溶液剂属于均相液体药剂,而溶胶剂属于非均相液体药剂。胶体溶液所用的分散介质大多数为水,少数为非水溶剂,如乙醇、丙酮等。

3. 混悬剂 是指难溶性固体药物以细小颗粒分散在液体介质中形成的非均相液体药剂。分散相质点大于0.5μm,一般在10μm以下。混悬剂的分散介质多为水,有的也选用植物油。混悬剂不稳定主要表现为微粒的沉降,通常可以通过减小粒径和加入助悬剂使微粒沉降速度减慢,从而增加混悬剂的稳定性。另外,加入表面活性剂作为润湿剂可以降低固液之间的表面张力,防止微粒的聚集。混悬剂的制备方法主要有分散法和凝聚法。

4. 乳剂 是指互不相溶的两相液体经乳化而形成的非均相液体药剂,可供内服和外用及注射。分散的液滴称为分散相、内相或不连续相,包在液滴外的另一相称为分散介质、外相或连续相,除此之外,还必须加入乳化剂,如聚山梨酯类、聚山梨坦类等表面活性剂;阿拉伯胶、西黄蓍胶等天然乳化剂。分散相液滴大小在0.1~100μm之间。乳剂分为水包油型(O/W)和油包水型(W/O)。制备方法主要有干胶法、湿胶法、新生皂法、机械法等。

【试剂与器材】

1. 试剂药品 碘,碘化钾,甲酚,植物油,氢氧化钠,炉甘石,氧化锌,甘油,鱼肝油,阿拉伯胶,西黄蓍胶,糖精钠,尼泊金乙酯,香精,纯化水,乙醇。

2. 器材 上皿天平,乳钵,烧杯,量筒,量杯,玻璃棒,水浴,电炉等。

【实验方法与步骤】

(一)复方碘口服溶液

【处方】                                 2g

              碘化钾                      4g

              纯化水                加至  40ml

【制备】 取碘化钾,加纯化水适量,配成浓溶液,加碘溶解后,最后添加适量的纯化水,使成40ml,即得。

(二)甲酚皂溶液(来苏儿、煤酚皂溶液)

【处方】     甲酚                        25ml

              植物油                      8.65g

              氢氧化钠                    1.35g

              纯化水                加至  50ml

【制备】 取氢氧化钠,加纯化水5ml溶解后加植物油,置水浴上加热,时时搅拌至取溶液1滴,加纯化水9滴,无油滴析出,即已完全皂化,趁热加入甲酚,搅拌至皂块全溶,放冷,添加纯化水适量使成50ml。

(三)炉甘石洗剂

【处方】    炉甘石                       7.5g

              氧化锌                       2.5g

              甘油                         2.5ml

              纯化水                 加至  50ml

【制备】 取炉甘石、氧化锌与甘油,加水适量,研磨,再加水使成50ml,混匀,即得。

(四)鱼肝油乳剂

【处方】    鱼肝油                        25ml

              阿拉伯胶                     6.5g

              西黄蓍胶                     0.8g

              1%糖精钠溶液                 0.5ml

              5%尼泊金乙酯醇溶液           0.1ml

              香精                         适量

              纯化水                 加至  50ml

【制备】将阿拉伯胶与鱼肝油共置干燥乳钵中研匀,一次加入13ml纯化水,朝一个方向迅速研磨制成初乳,加糖精钠水溶液、香精,尼泊金乙酯醇溶液,再缓缓加入西黄蓍胶浆,加蒸馏水至50ml,搅匀,即得。

【注意事项】

1. 碘在水中的溶解度为1∶2950,加碘化钾作助溶剂生成络合物易溶于水中,并能使溶液稳定。为使碘能迅速溶解,宜先将碘化钾加适量的纯化水配成浓溶液,然后加入碘溶解。

2. 碘有腐蚀性,慎勿接触皮肤与黏膜,称取时应该用玻璃表面皿,不能用纸衬垫。

3. 甲酚在水中溶解度小(1∶50),利用植物油与氢氧化钠反应生成钠肥皂作为增溶剂,可以制成50%的甲酚皂溶液。

4. 甲酚较苯酚的杀菌力强,较高浓度时,对皮肤具有刺激性,操作时宜慎。

5. 甲酚、肥皂、水三组分形成的溶液是一种复杂体系,具有胶体溶液的特性,配伍比例适当时,制品为澄清溶液,且用水稀释时不呈现浑浊状态。

6. 鱼肝油乳剂制备时,应先在干燥乳钵中制备初乳,初乳的油水胶的比例为4∶2∶1且加入水后应迅速向同一方向强力研磨。

7. 鱼肝油乳剂为O/W型乳剂。其中,阿拉伯胶为乳化剂,西黄蓍胶是辅助乳化剂,糖精钠为矫味剂,尼泊金乙酯为防腐剂,香精为矫嗅剂。

四、维生素C注射液稳定性实验

【实验目的】

1. 熟悉影响药物制剂稳定性的主要因素及注射剂处方设计中考察稳定性的一般实验方法。

2. 了解使用化学动力学原理测定药物稳定性的方法。

【实验原理】

药物制剂的基本要求应该是安全、有效、稳定。如果药物变质,不仅会使疗效降低,而且有些药物甚至会产生毒副作用,因此,药物制剂的稳定性对制剂的安全、有效非常重要。药物的化学稳定性主要表现为由于温度、湿度、光线、pH值等影响,药物制剂发生氧化、水解等降解反应。药物的化学结构不同,其降解反应也不同。

维生素C的分子结构中因含有极易被氧化的烯二醇基而极不稳定,其降解反应为一级反应。影响维生素C注射液稳定性的因素主要为空气中的氧、金属离子、pH值、温度和光线等,其在室温时降解较慢,故常用加速试验法研究其稳定性。

【试剂与器材】

1. 试剂药品 维生素C注射液(2ml:0.25g),0.1mol/L碘液,丙酮,稀醋酸,淀粉指示剂等。

2. 器材 恒温水浴箱,碘量瓶,移液管,滴定管等。

【实验方法与步骤】

1. 加速试验方法

(1)试验温度选择:70℃、80℃、90℃、100℃。

(2)取样间隔时间选择:70℃间隔24h,80℃间隔12h,90℃间隔6h,100℃间隔3h。

(3)试验方法:将同一批号的维生素C注射液用纱布裹好分别置4个选定温度的恒温水浴箱中,当注射液温度与水浴温度相同时,立即取样5支(为零时间样品)并计时,然后按设定间隔时间取样,每个温度的间隔取样数均为 4 次,样品取出后,应立即使之冷却或置冰箱保存,然后分别测定样品中剩余维生素C的含量。

2. 含量测定

将每次取样的5支维生素C注射液混合均匀,精密吸取1ml置100ml碘量瓶中,加蒸馏水15ml与丙酮2ml,摇匀,放置 5 min,加稀醋酸4ml与淀粉指示液1ml,用0.1mol/L碘液滴定,至溶液显蓝色并持续30s不褪。每1ml的碘液(0.1mol/L)相当于8.806mg的维生素C。

3. 结果处理

(1)数据记录:对在每个温度各加热时间内取出的样品与未经加热试验的原样品分别测定维生素 C 含量,记录消耗碘液的毫升数。将零时间所消耗碘液的毫升数(即为初浓度)作为 100% 相对浓度,其他各加热时间内的样品所消耗碘液的毫升数与其相比,得出各自的相对浓度百分数(Cr,%)。实验数据记录如下表。

(2)计算4个试验温度的维生素C的反应速度常数(K70℃,K80℃,K90℃,K100℃),并计算药品有效期。①作lgCr-t图。②根据一级反应公式,用lgCr对t进行线性回归,可得直线方程,由方程的斜率可求各实验温度下的K,并记录。③利用阿仑尼乌斯定律,K=Ae-E/RT或lgK=-ERT/2.303+lgA以 lgK 对 1/T 进行线性回归,得一直线,从直线的斜率求出维生素 C 氧化降解活化能,从直线截距求出频率因子。④求室温(25℃)时的K25℃。再根据t 0.9=0.1054/K25℃,则可计算出维生素C注射液在室温(25℃)时的有效期。

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