旋光法测定辅酶Q10氯化钠注射液中葡萄糖的含量(药毕业论文)

目录

中文摘要 .................................................................................................... 1 英文摘要 .................................................................................................... 1 1. 引言 ......................................................................................................... 2 2. 实验部分 ................................................................................................. 5 2.1实验原理 ........................................................................................... 5 2.2 仪器与试剂 ...................................................................................... 6

2.2.12.2.2

实验仪器 . ....................................................................................... 6 实验试剂 . ....................................................................................... 6

2.3 实验方法 . ........................................................................................ 6

3．结果与讨论 . ......................................................................................... 6 3.1方法学考察 ....................................................................................... 6 3.2 样品含量测定 .................................................................................. 9 3.3 讨论 ................................................................................................ 10 参考文献： .............................................................................................. 10 致谢 .......................................................................................................... 11

旋光法测定辅酶Q 10氯化钠注射液中葡萄糖的含量

摘要：辅酶Q 10是一种脂溶性抗氧化剂，在慢性肝炎、心绞痛、心律失常、肌肉营养不良、男性不育等疾病方面也有治疗或辅助治疗作用，并能改善血脂，与降压药物并用可增强降压效果，预防不良反应发生，在治疗十二指肠溃疡、病毒性肝炎及促进胰腺功能有显著效果。医学上广泛用于心血管系统疾病，国内外广泛将其用于营养保健品及食品添加剂。在实验研究过程中发现，辅酶Q 10氯化钠注射液中葡萄糖的含量会随时间的推移发生变化，从而达不到标示含量。本实验利用旋光法测定样品注射液的旋光度从而得知葡萄糖的含量。该方法系统适应性良好、在1.2g/l~2.4g/l线性关系良好、重复性和中间精密度良好、专属性和耐用性良好、溶液稳定性良好。

关键词：旋光法；辅酶Q 10；葡萄糖；含量

Determination of the content of glucose in coenzyme Q10 sodium chloride

injection by polarimetry

Abstract: Coenzyme Q 10 is a fat-soluble antioxidant.It has treatment or adjuvant therapy for chronic hepatitis, angina,cardiac arrhythmias, muscle malnutrition, male infertility and other diseases.It can also improve blood lipids.When combined with it and antihypertensive drugs it can enhance the antihypertensive effect.It can treat duodenal ulcer, viral hepatitis, and can promote the pancreas function.It is widely used in diseases of the cardiovascular system in the medical profession.It is also widely used in nutritional supplements and food additives in a foreign country.The content of glucose from the coenzyme Q10 and sodium chloride injection will change over time and are not up to mark.This experiment get glucose levels by optical method to determine the rotation of the sample.This method has a good system,good linear relationship on concentration of 1.2 g/l ~ 2.4 g/l,Good repeatability and intermediate precision,Good specificity and durability.Good stability. Key Words: Polarimetry; Coenzyme Q10; Glucose;Content

1 引言

1.1 辅酶Q 10的功能介绍

辅酶Q 10属于醌环类化合物，常温下为橙黄色结晶，无臭无味。它的分子式为C 59H 90O 4，分子量为862，其熔点约为49℃, 。其见光易分解，但受温度、湿度影响比较小[1]。其富含于人心脏、肝脏、肾脏和胰腺中。人体内总含量为0.5~1.5g，在细胞内广泛分布，主要为：细胞核内占25%~30%，线粒体内占40%~50%，微粒体内占15%~20%，细胞质内占5%~10%[2]。辅酶Q 10作为生物体内细胞产生能量的重要酶以及重要代谢反应的底物，在人体器官中的存在以及在生理等方面有着重要功能，并且在保健美容等方面可作为一种很好的物质或治疗药[3][4]。辅酶Q 10在临床应用极为广泛。

第一方面，辅酶Q 10可作为非特异性免疫增强剂。Bliznakov 等学者曾以细菌或白血病病毒感染小鼠，发现辅酶Q 10可增强小鼠的免疫反应及白细胞的吞噬能力，提高宿主对感染的防御技能，并可延长其存活时间。1985年Folkers 等研究了获得性免疫缺陷症（AIDS ）患者，其血清中现实出较低的辅酶Q 10浓度，同时在临床上对8位成年患者经60mg/d辅酶Q 10治疗，一个月后，这几名成年患者的血清IgG 含量明显提高。因此在肿瘤提高机体免疫力等方面辅酶Q 10作为集体非特异性免疫增强剂可当做一种较好的治疗药物[5]。

第二方面，辅酶Q 10可作为细胞呼吸和细胞代谢的激活剂。人体总能量的95%是在线粒体中物质能量代谢过程中产生的，辅酶Q 10作为线粒体内膜上的物质之一，生物氧化过程中电子传递必须与辅酶Q 10反应，故辅酶Q 10是线粒体呼吸链限速反应的关键物质。因此，它是细胞呼吸和细胞代谢的激活剂[6]。

第三方面，辅酶Q 10可作为抗疲劳、抗衰老、抗氧化剂。辅酶Q 10醌环在氧化呼吸链中起传递电子和质子的作用，这种作用不仅是所有生命形式必不可少的，还是形成ATP 的关键。而ATP 是机体能量的主要储存形式，也是所有细胞功能赖以正常发挥的重要基础，辅酶 Q 10 2.2 检测波长：275nm 的生物活性主要来自于其醌环的氧化还原特性和其侧链的理化性质。它是细胞自身产生的天然抗氧化剂和细胞代谢启动剂，具有保护和恢复生物膜结构的完整性、稳定膜电位作用，是机体的非特异性免疫增强剂，因此显示出极好抗疲劳作用。辅酶Q 10能阻止脂和蛋白质的过氧化，清除自由基，通过其氧化还原结构的变换，能加强细胞内膜抵抗外界氧化因子的损伤的功能，保护生物膜结构完整性的作用。鉴于这方面的作用，辅酶Q 10在人体抗衰老、保健美容方面具有重要的应用价值[7]。

第四方面，辅酶Q 10是人体不可缺少的类维生素物质。辅酶Q 10广泛分布于动物、

植物、微生物等细胞内，但含量极低，并且能在所有的机体组织中合成[8]。绝大多数情况下，摄入不足、体内生物合成受阻、身体消耗过度这3个因素会直接调控辅酶Q 10的缺乏程度。有学者研究表明，辅酶Q 10的饮食摄入的减少会引发慢性营养不良或萎靡消瘦等症状[9]。

第五方面，治疗帕金森症作用。Clifford Shults学者（美国加州大学San Diego分校医学院）指出，根据一项多中心双盲实验的结果表明，辅酶Q 10能减慢帕金森病的发展[10]。

第六、其他方面作用

辅酶Q 10在慢性肝炎、心绞痛、心律失常、糖尿病等疾病方面也有治疗或辅助治疗作用；辅酶Q 10可作为氧自由基清除剂进入细胞内，与细胞各个部位非特异地相结合，降低氧自由基的生成概率，提高氧自由基的清除速度，保护缺血后再灌注心肌，促进心功能恢复[11]。

综上，辅酶Q 10作为生物体内细胞产生能量的重要酶以及重要代谢反应的底物，具抗肿瘤、抗氧化性，以及作为细胞代谢激活剂，可提高人体免疫力和治疗人体免疫系统疾病，并且在心血管疾病治疗中有重要作用。作为一种天然抗氧化剂，在保健美容等方面可作为一种很好的物质或治疗药[12]。 1.2 辅酶Q 10的剂型及稳定性

传统辅酶Q 10片剂、胶囊及软胶囊剂存在着稳定性差、生物利用度低等问题，故研究辅酶Q 10新剂型从而增强其稳定性，提高其生物利用度，丰富使用途径一度成为研究热点。在药品、保健品、化妆品等领域，辅酶Q 10的应用日益广泛，简单且有效的途径也成为学者们考虑的重要因素之一。

辅酶Q 10口服制剂服用简单方便，早已得到广泛应用，但辅酶Q 10的分子量大，水溶性较差，传统的片剂、胶囊剂在胃肠道的生物利用度较低。经研究，注射剂是所有机型中生物利用度最高的，而且用量较少。尽管辅酶Q 10的稳定性研究已取得很大进步，但目前市面上出售的辅酶Q 10氯化钠注射液仍然存在控制生产难，储存运输期间易出现黄色沉淀，见光分解含量降低等问题。临床应用的辅酶Q 10氯化钠注射液出现滴注不畅，流速变慢、液体滴不进去，需要不断振摇方能加快静滴等现象，但病人并未见任何不良反应。这些现象与Q 10氯化钠注射液中物质的变化有关[13]。

就临床用药的安全有效性考虑出发，检测辅酶Q 10氯化钠注射液中物质的含量，了解辅酶Q 10氯化钠注射液中物质的变化规律，为其稳定性研究提供依据，从而为临

床用药安全提供可靠保证。本实验作为辅酶Q 10氯化钠注射液稳定性研究的一部分，测定辅酶Q 10氯化钠注射液中葡萄糖的含量是一项有意义的科学实验。 1.3 葡萄糖含量测定方法

中国药典对葡萄糖原料药及葡萄糖注射液均采用旋光度法测定其中葡萄糖的含量。文献中采用高效液相色谱法（HPLC ）的方法也较为常见。药典中采用的旋光度法，加入氨试剂使其变旋光现象迅速稳定，由于辅酶Q 10氯化钠注射液有见光易分解的性质，故应尽量减少中间操作步骤，马广慈[14]等学者曾提出测定10%以下的葡萄糖溶液可不加氨试液，进行测定其旋光度，故本实验没有加入氨试液，放置24小时使其变旋稳定后进行旋光度的测定。由于高效液相色谱法要求高，操作复杂，耗时长，故本次实验没有考虑采用。

2 实验部分 2.1实验原理

平面偏振光在某些晶体内沿其光轴方向传播时，虽然没有发生双折射，却发现透射光的振动面相对于原入射光的振动面旋转了一个角度。晶体的这种性质称为旋光性。实验表明，振动面旋转的角度U 与其所通过旋光性物质的厚度成正比。 若为溶液，则又正比于溶液的浓度C 。此外，旋转角还与入射光波长及溶液温度等有关。对溶液来说，振动面的旋转角为

U= aLC

式中L 是以dm 为单位的液柱长， C 为溶液的浓度，a 代表每立方厘米溶液中所含溶质的克数，为比例系数，称为物质的旋光率。旋光率的定义是平面偏振光通过一分米长的液柱，在每立方厘米溶液中含有1 g 旋光物质时所产生的旋转角。

蔗糖是光学活性物质，具有旋转偏振光振动平面的能力，即具有光学活动性。利用旋光仪在波长589. 3~ 589. 44 nm 测量偏振面向右旋转角度数( 旋光度) 可求出蔗糖的含量[15]。 2.2 仪器与试剂 2.2.1实验仪器

WZZ-2SS 数字式旋光仪，光源为钠光（波长589.3 nm），上海精密科学仪器有限公司；电子分析天平；PHS-3C 型精密酸度计，上海法兰朵科技发展有限公司；LH75G-4实验室专用超纯水机，重庆浪华实验仪器设备有限公司；KQ5200DE 型数控超声波清

洗仪，昆山市超声仪器有限公司。 2.2.2实验试剂

无水葡萄糖（批号为201006073，山东）；聚乙二醇（PEG ）十二羟基硬脂酸酯；NaCl ；盐酸；氢氧化钠；辅酶Q 10氯化钠注射液。 2.3试验方法

取本品适量取本品适量，依法测定旋光度[2010年版《中国药典（二部）》附录VI E]，与2.0852相乘，得样品中葡萄糖（C 6H 12O 6 ·H 2O) 的含量(g)。

3 结果与讨论 3.1方法学考察

专属性实验：称取辅酶Q 10 5.0mg ，HS-15 30mg 在50℃下搅拌溶解，加水50ml 后加入NaCl 450mg 溶解后，用HCl 调节pH3.8~4.0，摇匀作为供试液，依法测定供试液的旋光度。测定结果旋光度数为零，表明辅酶Q 10中其他物质无旋光性，对测定没有影响，此测定方法可用。

重现性试验：取批号为201006073样品，依法测定旋光度。测定结果样品的旋光度依次为0.078,0.076，0.079,0.077,0.076,0.078，平均旋光度为0.077，计算含量的RSD （%）值为1.57（n=6）.

线性关系考察：分别取葡萄糖 0.12、0.14、0.16、0.18、0.20、0.22、0.24g ，精密称定，置于100ml 容量瓶中，加纯水溶解，定容，摇匀后作为供试液放置24小时后，依法测定旋光度。结果见表1

表1 线性关系实验结果（n=10）

Tab1 Linear relationship between experimental results (n=10)

浓度 1.223 1.423 1.641 1.819 2.013 2.212 2.413

旋光度1 0.058 0.068 0.079 0.084 0.096 0.107 0.116

旋光度2 0.057 0.067 0.078 0.085 0.098 0.107 0.115

旋光度3 0.059 0.068 0.078 0.086 0.096 0.109 0.115

平均旋光度 0.0580 0.0677 0.0783 0.0850 0.0967 0.1077 0.1153

以质量浓度（g/l）为横坐标，旋光度为纵坐标绘制标准曲线，得线性回归方程以及r 。结果见图1

图1 旋光度/浓度曲线图

Fig.1 Polarimetry / concentration curves

从图中可看出葡萄糖浓度线性范围为：y=0.0490x-0.0022,r=0.9987，结果表明辅酶Q 10中葡萄糖含量在1.2g/l~2.4g/l浓度时线性关系良好。

最低检测浓度实验：分别取葡萄糖 0.16、0.20、0.24g 精密称定，置于100ml 容量瓶中，加纯水溶解，定容，配置成浓度为1.60g/l、2.00g/l、2.40g/l的溶液，摇匀后作为供试液放置24小时后，取各浓度供试液50ml ，加水稀释一倍后得浓度为0.80、1.00g/、1.20g/l的供试液，测定旋光度，结果见表2

表2 浓度为0.80、1.00、1.20g/l供试液的旋光度测定结果

Table2 Determination of the concentration of 0.80,1.00,1.20 g / l solution results

浓度（g/l） 0.822 1.018 1.128

旋光度1 0.031 0.038 0.046

旋光度2 0.034 0.039 0.042

旋光度3 0.032 0.041 0.043

平均值 0.032 0.039 0.044

经计算表6数值符合上述线性关系曲线，说明葡萄糖浓度为0.80g/l时可检测到其旋光度。

取0.822g/l、1.018g/l、1.128g/l供试液各50ml ，加水稀释一倍后得浓度为0.411g/l、

0.509g/l、0.564g/l的供试液，测定旋光度，结果见表3

表3 浓度为0.40g/l、0.50g/l、0.60g/l供试液的旋光度测定结果

Table 3 Determination of the concentration of 0.40g/l,0.50g/l,0.60 g / l solution results

浓度（g/l）

0.411 0.509 0.564

旋光度1 0.013 0.018 0.021

旋光度2 0.016 0.019 0.022

旋光度3 0.014 0.018 0.021

平均值 0.014 0.018 0.021

经计算表6数值符合上述线性关系曲线，说明葡萄糖浓度为0.411g/l时可检测到

其旋光度。

取0.411g/l、0.509g/l、0.564g/l供试液各50ml ，加水稀释一倍后得浓度为0.205g/l、0.255g/l、0.282g/l的供试液，测定旋光度，结果见表4

表4 浓度为0.20g/l、0.250g/l、0.30g/l供试液的旋光度测定结果

Table 4 Determination of the concentration of 0.20g/l,0.25g/l,0.30 g / l solution results

浓度（g/l） 0.205 0.255 0.282

旋光度1

0 0.007 0.010

旋光度2

0 0.009 0.011

旋光度3

0 0.009 0.010

平均值 0 0.008 0.010

经计算0.25g/l、0.30g/l供试液的旋光度符合上述线性关系曲线，说明葡萄糖浓度在0.25g/l时可检测，在0.20g/l时检测不到。

取0.205g/、0.255g/l供试液各25ml ，混合一起，得浓度为0.230的供试液，测定旋光度6次，结果旋光度分别为0.09、0、0、0.02、0、0，从上述结果可看出，在葡萄糖浓度为0.230g/时，旋光度测定不准确，在葡萄糖浓度为0.255g/l时检测结果符合线性关系，在葡萄糖浓度为0.205g/l时检测不到旋光度，故葡萄糖旋光度的最低检测应该为0.255g/l。

中间精密度实验：取批号为201006073样品，由3人在同一天分别在两台仪器上测旋光度。结果见表5

表5 中间精密度试验结果 Table 5 Results of precision test center

操作员

旋光度1 旋光度2 旋光度3 平均值 仪器（编号）

RSD （%）

1 2 3

20056031 20056032 20056031 20056032 20056031 20056032

0.078 0.079 0.076 0.080 0.080 0.077

0.074 0.076 0.077 0.074 0.077 0.076

0.076 0.078 0.077 0.077 0.076 0.075

0.076 0.078 0.077 0.077 0.078 0.076

0.98

从表中可看出，不同操作员同一时间在不同仪器上操作结果差异较小，故本实验方法中间精密度良好。

稳定性试验：取批号为201006073样品，依法制备供试液，放置24小时使得葡萄糖变旋达到稳定后，分别于24、28、32、36、48、60小时时测定供试液的旋光度。结果见表6

表6 稳定性试验结果 Table 6 result of stability test

放置时间（小时）

24 28 32 36 48 60

旋光度1 0.078 0.077 0.076 0.078 0.075 0.076

旋光度2 0.080 0.079 0.075 0.074 0.079 0.079

旋光度3 0.075 0.075 0.079 0.080 0.077 0.078

平均值 0.078 0.077 0.077 0.077 0.077 0.078

RSD(%)

0.52

从表中我们可看出用此方法用于测定辅酶Q 10氯化钠注射液中葡萄糖含量稳定性良好。

耐用性试验：温度考察，取批号为201006073样品，在10℃、20℃、30℃、40℃下分别测定样品的旋光度分别测定6次，结果见表7

表7 耐用性试验结果 Table 7 Durability test results

温度 12.5℃ 20℃

旋光度1 0.075 0.078

旋光度2 0.079 0.074

旋光度3 旋光度4 0.078 0.076

0.079 0.075

旋光度5 旋光度6 平均值 0.075 0.077

0.077 0.080

0.077 0.077

31.5℃ 39℃ 57℃

0.078 0.077 0.078

0.076 0.078 0.076

0.077 0.076 0.073

0.077 0.079 0.080

0.078 0.077 0.077

0.079 0.078 0.075

0.078 0.078 0.077

从表中我们可看出，不同温度下，辅酶Q 10氯化钠注射液的旋光度值比较接近，不成线性关系，故本实验耐用性良好。

回收率实验：分别取葡萄糖0.16g 、0.20g 、0.24g （各3份），精密称定，置于100ml 容量瓶中，按处方量加入其它物质，依法制备供试液，测定旋光度。计算回收率。结果见表8

表8 回收率试验结果（n=9） Table 8 results of recovery test (n=9)

加入量（g ） 0.1616 0.1652 0.1628 0.2056 0.2008 0.2112 0.2484 0.2460 0.2412

回收量（g ） 0.1602 0.1609 0.1588 0.2061 0.1984 0.2089 0.2436 0.2381 0.2360

回收率(%) 99.14 97.40 97.56 100.24 98.83 98.90 98.08 96.77 97.83

平均回收率(%) RSD(%)

98.30 1.08

从表中可看出回收率试验结果良好。 3.2样品含量测定

依法测定批号为201006073样品中葡萄糖的含量为1.6g/l。说明葡萄糖的含量会随时间的推移有所改变，研究更稳定的试剂剂型是有意义的。 3.3 讨论

葡萄糖溶液具有变旋光现象，可加入氨试液或者放置24小时可使变旋稳定后可将配置好的溶液进行测量，辅酶Q 10由于戊二烯结构极不稳定，见光易分解，因此在辅酶Q 10氯化钠注射液样品测量时还要遮光操作。

本实验利用旋光法测定注射液的旋光度从而得知葡萄糖的含量。该方法系统适应

性良好、在1.2g/l~2.4g/l线性关系良好、重复性和中间精密度良好、专属性和耐用性良好、溶液稳定性良好，制剂中其他成分不干扰测定。

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