本书共20章,涉及有关药物/药品的创新分析测量方法和质量监控技术,以实现新药研发、生产、销售、临床使用及监督管理等各个环节中的精准测量和质量监控,为新药研发和药品质量保驾护航。本书注重科学性、适用性、启发性及先进性,在相关章节中列举了《中华人民共和国药典》中药物分析实例,以便于理解学习。每章的延伸阅读后均有不同形式的习题,可用于巩固基础知识。
样章试读
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前言
第1章 绪论 1
1.1 药物分析学 1
1.1.1 药物分析学的概念 1
1.1.2 新药研发与药物分析学 1
1.2 药物分析学的属性及社会责任 3
1.2.1 药物分析学的属性 3
1.2.2 药物分析学的社会责任 4
1.2.3 药物分析学与相关学科的关系 5
1.3 药物分析学发展简史 5
1.3.1 药物的感官辨别时期 5
1.3.2 药物分析化学时期 6
1.3.3 药物分析学时期 8
1.4 药物分析学的现状及发展趋势 9
1.4.1 药物分析学的现状 9
1.4.2 药物分析科学与技术的发展 10
1.4.3 药物分析的新对象 13
1.4.4 药物分析学的重要领域 14
1.5 药物分析学的学习和研究方法 14
练习题 15
第2章 药品质量要求 17
2.1 药品质量指标与相关要求 17
2.1.1 药品质量指标 17
2.1.2 药品标准 17
2.1.3 药品质量与技术要求 18
2.1.4 安全性技术要求 20
2.1.5 有效性技术要求 20
2.1.6 综合性技术要求 20
2.2 药品质量控制对策 21
2.3 药品质量标准及药品标准物质 22
2.3.1 药品标准物质 22
2.3.2 国家药品标准物质 22
2.4 《中国药典》 23
2.4.1 《中国药典》简介 23
2.4.2 《中国药典》的结构 24
2.4.3 ChP2020收载品种规模及特点 25
2.5 质量标准的构成 25
2.5.1 化学原料药质量标准中的项目 26
2.5.2 化学药物制剂质量标准中的项目 28
2.6 药品质量标准的制定 29
2.6.1 制定标准的原则 29
2.6.2 质量标准检测项目的确定 30
2.6.3 质量标准限度的确定 31
2.7 其他药品质量标准 31
2.7.1 国家药品标准 31
2.7.2 临床研究用药品质量标准 32
2.7.3 生产用试行药品质量标准 33
2.7.4 企业药品质量标准 33
2.7.5 地方药品标准 33
2.8 国外主要药典简介 34
2.8.1 《美国药典》 34
2.8.2 《欧洲药典》 34
2.8.3 《英国药典》 35
2.8.4 《日本药局方》 35
2.8.5 《国际药典》 35
练习题 37
第3章 药品质量设计与制药过程质量控制 38
3.1 质量源于设计理念 38
3.1.1 质量源于设计的概念 38
3.1.2 质量源于设计的内容 38
3.1.3 质量源于设计的特点 38
3.2 制药过程监控 39
3.2.1 过程分析技术 39
3.2.2 制药过程分析技术 40
3.3 在线分析系统与技术 41
3.3.1 在线分析系统 41
3.3.2 在线分析方法 43
3.3.3 在线分析技术 45
3.3.4 在线分析仪器 46
3.3.5 流动注射分析 47
3.4 传感器与控制系统 48
3.4.1 传感器与探头 48
3.4.2 在线控制系统 49
3.5 原料药生产的过程控制 50
3.5.1 原料药生产工艺 50
3.5.2 原料药生产过程的在线监测 51
3.5.3 应用实例——化学制药反应过程中底物与产物浓度的实时分析 53
3.6 原料和中间体质量控制 55
3.6.1 影响原料和中间体质量的因素 55
3.6.2 中药提取和浓缩过程的在线监测与实时分析 55
3.7 固体制剂生产的过程控制 55
3.7.1 混合均匀性在线监测 55
3.7.2 制粒过程在线监测 56
3.8 药用辅料的质量控制 57
3.8.1 药用辅料及其使用原则 58
3.8.2 药用辅料类别及管理 58
3.9 药品质量数据管理 60
练习题 61
第4章 药品检验 63
4.1 药品检验机构 63
4.1.1 监管方药品检验机构 63
4.1.2 被监管方药品检验机构 64
4.1.3 第三方药品检验机构 65
4.2 药品检验基本程序 65
4.2.1 取样及记录 65
4.2.2 留样及记录 66
4.2.3 检验及记录 66
4.2.4 报告及记录 67
4.3 伪劣药品检验 68
4.4 药品检验数据管理 69
4.5 药品检验样品管理 70
4.6 药品检验安全管理 70
练习题 71
第5章 药物分析方法学验证 73
5.1 方法学验证的意义 73
5.2 方法学的验证项目 73
5.2.1 准确度 74
5.2.2 精密度 75
5.2.3 专属性 77
5.2.4 检测限 78
5.2.5 定量限 79
5.2.6 线性 79
5.2.7 线性范围 80
5.2.8 耐用性 80
5.3 验证项目及限度选择 81
5.3.1 验证项目选择 81
5.3.2 验证限度选择 81
5.4 药物分析方法的转移与确认 82
5.4.1 分析方法转移 82
5.4.2 分析方法确认 84
练习题 86
第6章 常用药物分析法 87
6.1 药物的理化及生物学性质 87
6.1.1 药效、化学结构与理化性质 87
6.1.2 药效、剂型与理化性质 88
6.1.3 药效与生物学性质 89
6.2 物理分析法 90
6.2.1 相对密度测定法 90
6.2.2 熔点测定法 91
6.2.3 旋光度测定法 92
6.2.4 热分析法 92
6.3 化学分析法 94
6.3.1 化学鉴别法 94
6.3.2 杂质的化学法检查 95
6.3.3 含量测定法 95
6.4 光谱分析法 97
6.4.1 紫外-可见分光光度法 97
6.4.2 荧光分析法 100
6.4.3 红外分光光度法 101
6.4.4 原子吸收分光光度法 102
6.5 色谱分析法 104
6.5.1 薄层色谱法 104
6.5.2 高效液相色谱法 106
6.5.3 气相色谱法 109
6.6 色谱联用技术 111
6.6.1 气-质联用技术 111
6.6.2 液-质联用技术 112
6.7 生物分析法 114
6.7.1 酶分析法 114
6.7.2 电泳法 115
6.7.3 免疫分析法 116
6.8 药物分析方法的选择 118
6.8.1 分析方法的性能 118
6.8.2 分析速度及通量 119
6.8.3 分析成本 119
6.8.4 绿色分析法的选择 120
练习题 121
第7章 药物的鉴别试验 123
7.1 药物鉴别的意义 123
7.2 物理鉴别法 123
7.2.1 外观 123
7.2.2 溶解度 123
7.2.3 物理常数 124
7.3 化学鉴别法 125
7.3.1 常用的化学鉴别法 125
7.3.2 影响化学鉴别试验的因素 128
7.4 光谱及波谱鉴别法 129
7.4.1 紫外-可见分光光度法 130
7.4.2 红外分光光度法 131
7.4.3 核磁共振波谱法 133
7.4.4 质谱法 134
7.4.5 粉末X射线衍射法 135
7.5 色谱鉴别法 136
7.5.1 薄层色谱鉴别法 136
7.5.2 高效液相色谱和气相色谱鉴别法 137
7.6 生物及其他鉴别法 138
7.6.1 生物鉴别法 138
7.6.2 其他鉴别法 138
7.7 鉴别试验方法的选择 139
7.7.1 鉴别方法的选择原则 139
7.7.2 仪器分析方法在药物鉴别中的作用 140
7.8 一般鉴别试验与专属鉴别试验 140
7.8.1 一般鉴别试验 141
7.8.2 专属鉴别试验 145
7.9 含特殊元素的样品制备 146
7.9.1 不经有机物破坏法 147
7.9.2 有机物破坏法 148
练习题 151
第8章 药物杂质检查 152
8.1 杂质检查的原理及意义 152
8.2 杂质及其来源和分类 152
8.2.1 药物的纯度与杂质 152
8.2.2 杂质的来源 153
8.2.3 杂质的分类 155
8.3 杂质检查的项目及限度 156
8.3.1 有机杂质项目名称的选用 156
8.3.2 杂质检查项目及其限度确定 156
8.4 物理、化学及生物法杂质检查 160
8.4.1 物理法杂质检查 160
8.4.2 化学法杂质检查 161
8.4.3 生物法杂质检查 162
8.5 光谱法杂质检查 162
8.5.1 紫外-可见分光光度法 162
8.5.2 红外分光光度法 164
8.5.3 原子吸收分光光度法 164
8.6 色谱法杂质检查 165
8.6.1 薄层色谱法 165
8.6.2 高效液相色谱法 166
8.6.3 气相色谱法 168
8.6.4 毛细管电泳法 169
8.7 质量标准中杂质检查方法的选择 170
8.7.1 无机杂质检查方法选择 170
8.7.2 有机杂质检查方法选择 170
8.8 杂质限量的检查方法 173
8.8.1 对照法 173
8.8.2 灵敏度法 173
8.8.3 比较法 174
8.9 常见杂质检查法 175
8.9.1 氯化物检查法 175
8.9.2 硫酸盐检查法 176
8.9.3 铁盐检查法 176
8.9.4 重金属离子检查法 177
8.9.5 砷盐检查法 179
8.9.6 干燥失重检查 183
8.9.7 炽灼残渣检查法 184
8.9.8 易炭化物检查法 184
8.9.9 残留溶剂 185
8.10 药物稳定性检查 188
8.10.1 药物固有稳定性试验的意义 188
8.10.2 原料药稳定性试验的要求及考察项目 189
8.10.3 原料药稳定性试验的内容 190
练习题 192
第9章 药物的含量测定 194
9.1 药物含量测定的原理及意义 194
9.2 容量分析法简介 194
9.2.1 容量分析法的分类 194
9.2.2 容量分析法的计算 196
9.3 常用容量分析方法 198
9.3.1 常用酸碱滴定法 198
9.3.2 常用氧化还原滴定法 201
9.3.3 常用沉淀滴定法 205
9.4 常用仪器分析法 206
9.4.1 吸收光谱法 206
9.4.2 色谱法 208
9.5 含量测定方法的选择 210
9.5.1 容量分析法选择 210
9.5.2 仪器分析法选择 211
练习题 212
第10章 芳酸类药物分析 213
10.1 结构与性质 213
10.1.1 基本结构和性质特征 213
10.1.2 固有稳定性 216
10.2 鉴别试验结构与性质 217
10.2.1 化学鉴别法 217
10.2.2 光谱鉴别法 219
10.2.3 色谱鉴别法 219
10.3 特殊杂质检查 220
10.3.1 溶液的澄清度 220
10.3.2 游离水杨酸 221
10.3.3 有关物质 221
10.4 含量测定 222
10.4.1 酸碱滴定法 222
10.4.2 紫外-可见分光光度法 223
10.4.3 高效液相色谱法 224
10.5 体内芳酸类药物分析 224
练习题 226
第11章 芳胺及生物碱类药物分析 228
11.1 结构与性质 228
11.1.1 芳胺类药物的结构与性质 228
11.1.2 生物碱类药物的结构与性质 234
11.2 鉴别试验 237
11.2.1 化学鉴别法 237
11.2.2 光谱鉴别法 241
11.2.3 色谱鉴别法 242
11.3 特殊杂质检查 243
11.3.1 光学纯度检查 243
11.3.2 酮体和有关物质检查 243
11.3.3 降解杂质的检查 245
11.3.4 其他生物碱等有关物质的控制 246
11.4 含量测定 248
11.4.1 非水溶液滴定法 248
11.4.2 滴定法 249
11.4.3 紫外-可见分光光度法与比色法 252
11.4.4 高效液相色谱法 253
11.5 体内芳胺及生物碱类药物分析 254
11.5.1 体内药物分析的特点 254
11.5.2 体内药物测量 254
练习题 257
第12章 甾体激素类药物分析 259
12.1 结构与性质 259
12.1.1 特异性结构与性质 259
12.1.2 固有稳定性 262
12.2 鉴别试验 262
12.2.1 化学鉴别法 262
12.2.2 光谱鉴别法 264
12.2.3 色谱鉴别法 264
12.3 特殊杂质检查 265
12.3.1 有关物质检查 265
12.3.2 无机杂质检查 266
12.3.3 有机杂质检查 267
12.4 含量测定 268
12.4.1 紫外-可见分光光度法与比色法 268
12.4.2 高效液相色谱法 271
12.4.3 置换滴定法 272
12.5 体内甾体激素药物分析 272
练习题 274
第13章 维生素类药物分析 276
13.1 概述 276
13.1.1 脂溶性维生素的特点 276
13.1.2 水溶性维生素的特点 277
13.2 维生素A的质量分析 277
13.2.1 基本结构 277
13.2.2 基本性质 278
13.2.3 鉴别试验 279
13.2.4 杂质检查 280
13.2.5 含量(效价)测定 280
13.3 维生素D的质量分析 282
13.3.1 基本结构 282
13.3.2 基本性质 283
13.3.3 鉴别试验 283
13.3.4 杂质检查 284
13.3.5 含量测定 284
13.4 维生素E的质量分析 285
13.4.1 基本结构 285
13.4.2 性质特征 286
13.4.3 鉴别试验 286
13.4.4 杂质检查 287
13.4.5 含量测定 288
13.5 维生素B1的质量分析 289
13.5.1 维生素B1的来源与生物功能 289
13.5.2 基本结构 290
13.5.3 基本性质 290
13.5.4 鉴别试验 290
13.5.5 杂质检查 291
13.5.6 含量测定 292
13.6 维生素C的质量分析 294
13.6.1 来源与生物功能 294
13.6.2 基本结构 294
13.6.3 基本性质 294
13.6.4 鉴别试验 296
13.6.5 杂质检查 297
13.6.6 含量测定 299
13.7 体内维生素C分析 300
练习题 302
第14章 β-内酰胺抗生素类药物分析 304
14.1 结构与性质 304
14.1.1 结构特征 304
14.1.2 性质特征 307
14.2 性状观测 308
14.3 鉴别试验 309
14.3.1 化学鉴别法 309
14.3.2 光谱鉴别法 311
14.3.3 色谱鉴别法 312
14.4 杂质检查 313
14.4.1 结晶性检查 313
14.4.2 酸碱度、溶液澄清度和颜色检查 313
14.4.3 有关物质和异构体 314
14.4.4 聚合物检查 317
14.4.5 其他特殊杂质的检查 320
14.4.6 残留溶剂 320
14.4.7 水分和干燥失重 320
14.4.8 吸光度变化 320
14.5 含量(效价)测定 321
14.5.1 抗生素活性的表示方法 321
14.5.2 抗生素主要含量(效价)测定方法 321
14.5.3 β内酰胺类抗生素的含量测定方法 322
14.6 体内β内酰胺类抗生素分析 323
练习题 326
第15章 药物制剂分析 328
15.1 药物制剂分析的特点 328
15.1.1 药物制剂性状观测 329
15.1.2 药物制剂鉴别 330
15.1.3 药物制剂检查 330
15.1.4 药物制剂含量测定 331
15.2 药用辅料分析的特点 332
15.3 药包材分析的特点 334
15.3.1 药包材外观观测 337
15.3.2 药包材鉴别 337
15.3.3 药包材检查 337
15.4 药物制剂的稳定性 337
15.4.1 药物制剂的稳定性试验 338
15.4.2 药物制剂的相容性试验 338
15.5 片剂分析 339
15.5.1 片剂性状观测 339
15.5.2 片剂鉴别 339
15.5.3 片剂剂型检查 339
15.5.4 片剂含量测定 341
15.5.5 复方片剂分析 343
15.6 注射剂分析 345
15.6.1 注射剂性状观测 345
15.6.2 注射剂鉴别 345
15.6.3 注射剂剂型检查 346
15.6.4 注射剂含量测定 347
练习题 349
第16章 体内及临床药物分析 351
16.1 体内与临床药物分析的研究范围 351
16.1.1 药动学和药效学研究 351
16.1.2 治疗药物监测 352
16.1.3 药物的相互作用与药物不良反应监测 352
16.1.4 药物的临床评价 352
16.1.5 药品滥用与毒物分析 353
16.2 临床与体内药物分析的特点 353
16.2.1 生物样品的特点 353
16.2.2 生物样品的种类 354
16.3 生物样品的采集与制备 354
16.3.1 血样 354
16.3.2 尿样 355
16.3.3 唾液样品 356
16.3.4 组织样品 356
16.3.5 头发样品 357
16.4 生物样品的贮存与贮存前处理 358
16.4.1 生物样品的贮存 358
16.4.2 生物样品的贮存前处理 358
16.5 常用生物样品前处理方法 359
16.5.1 样品前处理的目的 359
16.5.2 常用生物样品前处理 359
16.5.3 蛋白质的去除 360
16.5.4 分离与浓集 362
16.5.5 缀合物水解 367
16.5.6 化学衍生化 368
16.6 生物样品分析方法的建立 371
16.6.1 生物样品分析方法的选择 371
16.6.2 建立生物样品分析方法的一般步骤 372
16.7 生物样品分析方法的验证 373
16.7.1 生物样品分析方法验证概述 373
16.7.2 色谱分析方法的完整验证 374
16.7.3 试验样品分析 377
16.8 体内药物分析示例 378
16.8.1 仪器条件 378
16.8.2 溶液配制及样品前处理 379
16.8.3 方法学验证 379
16.8.4 样品测定 381
16.8.5 药动学参数 381
练习题 383
第17章 生物药物分析 384
17.1 概述 384
17.1.1 生物药物的分类 384
17.1.2 生物药物分析的特点 384
17.1.3 生物药物检验的基本程序 385
17.2 生物药物质量控制 386
17.2.1 鉴别试验 387
17.2.2 理化检查 388
17.2.3 安全检查 389
17.2.4 含量(效价)测定 392
17.2.5 生物药物分析信息获取 393
17.3 预防类生物药物分析 394
17.3.1 预防类生物药物 394
17.3.2 疫苗分类 394
17.3.3 疫苗的副作用 395
17.4 治疗类生物药物 395
17.4.1 治疗类生化药物 395
17.4.2 治疗类生物制品 396
17.5 诊断类生物药物 398
练习题 399
第18章 中药分析 401
18.1 概述 401
18.1.1 中药材 401
18.1.2 饮片 401
18.1.3 中药提取物 402
18.1.4 中药制剂 402
18.2 中药分析的样品制备 403
18.2.1 粉碎 403
18.2.2 取样 403
18.2.3 提取 404
18.2.4 分离纯化 406
18.2.5 浓缩 408
18.2.6 衍生化 408
18.3 中药鉴别 409
18.3.1 性状鉴别 409
18.3.2 显微鉴别 409
18.3.3 理化鉴别 410
18.3.4 分子生物学鉴别 410
18.4 中药检查 411
18.4.1 常规杂质检查 412
18.4.2 中药的有害物质检查 413
18.5 中药含量测定 414
18.5.1 指标成分的选择原则 414
18.5.2 中药原药材及饮片的含量测定 415
18.5.3 中药提取物的含量测定 417
18.5.4 中药制剂的含量测定 417
18.6 中药指纹图谱和质量整体控制 419
18.6.1 中药指纹图谱分类 419
18.6.2 中药化学指纹图谱的特征 419
18.6.3 中药指纹图谱的建立与分析评价 421
18.7 中药分析新技术 424
18.7.1 色谱分析新技术与新方法 424
18.7.2 色谱联用技术 425
18.7.3 电感耦合等离子体质谱法 425
18.7.4 近红外分光光谱法 425
18.8 中药稳定性与相容性 426
18.8.1 中药稳定性 426
18.8.2 中药相容性 426
18.9 中药制剂分析 427
18.9.1 固体中药制剂质量分析 427
18.9.2 半固体中药制剂质量分析 429
18.9.3 液体中药制剂质量分析 430
18.9.4 外用中药制剂质量分析 431
18.10 动物类药材分析 432
18.10.1 动物类药材中蛋白质及其水解产物分析 432
18.10.2 动物类药材中糖类成分
分析 433
18.10.3 动物类药材中胆汁酸类成分分析 434
18.11 矿物类药材分析 434练习题 437
第19章 新药分析 439
19.1 概述 439
19.2 组合化学方法 439
19.2.1 新药发现与组合化学 439
19.2.2 液相组合合成法 440
19.2.3 固相组合合成法 441
19.2.4 组合化学法中的分析化学 441
19.3 高通量筛选 442
19.3.1 高通量筛选流程 442
19.3.2 检测方法 445
19.3.3 新药含量测定 446
19.4 高通量筛选中的荧光测量 446
19.4.1 荧光生成分析法 447
19.4.2 荧光猝灭分析法 448
19.4.3 荧光偏振分析法 449
19.4.4 荧光共振能量转移光谱分析法 449
19.4.5 均相时间分辨荧光分析法 451
19.4.6 荧光相关光谱 452
19.4.7 荧光素酶报告基因检测 452
19.4.8 荧光成像分析 453
19.5 高通量筛选中的色谱、质谱及其联用技术 455
19.5.1 高通量液-质联用方法 456
19.5.2 高通量液-质联用系统 456
19.6 成药性过程评价 457
19.6.1 临床前综合评价 458
19.6.2 临床评价 461
19.6.3 产业化研究 461
19.7 新剂型分析 461
19.7.1 我国药物新剂型的发展 461
19.7.2 药物的新剂型 462
19.7.3 脂质体 463
19.7.4 微囊与微球 465
19.8 递释系统与药动学参数测定 466
19.8.1 速效递药系统 467
19.8.2 长效递药系统 468
19.8.3 高效递药系统 469
19.9 中药新药分析 471
19.9.1 药材和饮片 471
19.9.2 中药提取物 472
19.9.3 中药制剂 472
19.10 新药研发的质量要求 473
19.10.1 质量源于设计 473
19.10.2 药物基础研究 474
19.10.3 临床前研究 474
19.10.4 临床研究 474
19.10.5 药注册审评、生产上市和再评价 475
练习题 475
第20章 人工智能技术在药物分析中的应用 477
20.1 概述 477
20.2 机器学习技术 478
20.2.1 基本原理 478
20.2.2 类别 479
20.2.3 发展趋势 482
20.3 深度学习技术 483
20.3.1 基本原理 483
20.3.2 类别 484
20.3.3 发展趋势 486
20.4 人工神经网络 487
20.4.1 基本原理 487
20.4.2 人工神经网络的分类 489
20.4.3 人工神经网络的发展趋势 490
20.5 人工智能技术在药物创制中的应用 491
20.5.1 药物研发中的性能预测 492
20.5.2 药物研发中的参数优化 492
20.6 人工智能技术在药品质量控制和监管中的应用 495
20.6.1 药品生产过程中的质量控制 495
20.6.2 中药材质量控制 497
20.7 人工智能技术指导个体化用药 498
20.7.1 个体化用药的特点 498
20.7.2 机器学习指导个体化用药 498
练习题 499
参考书目 501
附录 502
附表Ⅰ ICH有关药品的质量技术要求 502
附表Ⅱ ICH有关药品的安全性技术要求 505
附表Ⅲ ICH关于药品的有效性技术要求 506
附表Ⅳ ICH关于有关药品的综合技术要求 508