药学大实验报告.docx
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药学大实验报告
药学实验报告
班级：
生物制药1101
姓名：
刘翠婷
学号：
U201112717
华中科技大学
乙酰水杨酸的合成
一、实验目的
1.掌握由酸酐作为酰基化试剂和醇反应制备酯的方法
2.巩固普通蒸馏、抽滤、重结晶等基本操作
3.学习应用显微镜熔点仪测定熔点的方法。
二、实验原理
乙酰水杨酸即阿司匹林（Aspirin），是19世纪末合成成功的一种具有解热止痛、治疗感冒作用的药物，至今仍被广泛使用。
制备乙酰水杨酸一般以水杨酸（邻羟基苯甲酸）和乙酸酐为原料，通过酯化反应进行。
生产中所用的水杨酸可以由从植物冬青树中提取的冬青油（主要成分为水杨酸甲酯）水解得到。
这两种原料在制备出乙酰水杨酸的同时，水杨酸分子之间也可以发生缩合反应，生成少量的聚合物。
反应式如图1：
图1.乙酰水杨酸的合成路线图
三、实验内容
（一）实验材料
试剂：
水杨酸、乙酸酐、饱和碳酸氢钠水溶液、1%FeCl3溶液、乙酸乙酯、浓硫酸、浓盐酸、滤纸、蒸馏水
器材：
100mL锥形瓶1个、100mL烧杯2个、大结晶皿1个、试管1个、玻璃漏斗1个、培养皿1个、药匙1个、5mL移液管1个、玻璃棒1个、布氏漏斗1个、抽滤瓶1个、水浴锅1台、普通蒸馏装置（100mL圆底烧瓶1个、蒸馏头1个、直行冷凝管1个、接收头1个、100mL接收瓶1个）1套、电热套（适用100mL圆底烧瓶）1台、天平1台
（二）实验部分
1.乙酸酐蒸馏：
量取乙酸酐60mL加入100mL的圆底烧瓶中进行普通蒸馏，收集137-140℃的馏分备用。
2.乙酰水杨酸制备
在125mL锥形瓶中加入2g（0.014mol）水杨酸、5.4g（5mL，0.05mol）新蒸乙酸酐和5滴浓硫酸，旋摇锥形瓶使水杨酸全部溶解后，在水浴上加热5-10min（水浴温度70-80℃）后进行冷却。
冷却至室温，既有乙酰水杨酸结晶析出。
然后加入50mL水，将混合物继续在冰水浴中冷却使结晶完全。
抽滤，结晶用少量冷蒸馏水洗涤，抽干后将粗产物转移至表面皿上，自然晾干，产物约1.8g。
3.乙酰水杨酸的精制与纯化
将粗产物转移至100mL烧杯中，搅拌下加入25mL饱和碳酸氢钠溶液，加完后继续搅拌几分钟，直至无二氧化碳气泡产生，然后过滤，用5-10mL水冲洗漏斗后，合并滤液，倒入预先盛有有4-5mL浓盐酸和10mL水配成的溶液的烧杯中，搅拌均匀，既有乙酰水杨酸沉淀析出。
将烧杯置于冰水浴中冷却，使结晶完全。
抽滤，用冷蒸馏水洗涤2-3次。
抽干后，将结晶移至表面皿上，干燥后约1.5g。
取0.1g结晶加入盛有5mL水的试管中，加入5mL1%三氯化铁溶液，观察有无颜色反应（为什么？
）确定是否需要进一步精制。
若需精制，可将上述结晶溶于最少量的乙酸乙酯中（约4-6mL），溶解时应在水浴上小心加热，若有不溶物出现时，可用预热过的玻璃漏斗趁热过滤，将滤液冷却至室温时既有结晶析出。
抽滤后既可得到纯产品。
四、结果与讨论
1）实验结果包括实验步骤的照片、实验结果的照片、以及粗产物和精制产物的产率等数据。
粗产物为0.85g，精产物为0.16g，产率为6.35%（理论产值2.52g）。
2）对实验结果进行分析与讨论：
收率是否达到标准、鉴定结果是否有杂质、并分析可能的原因。
本次实验结果远低于标准，鉴定结果表明没有杂质。
收率低可能由很多因素导致。
首先，蒸馏烧瓶并没有完全干燥（完全干燥比较困难）；另外，实验所用的乙酸酐也并不是新蒸的。
主观原因上，我认为浓硫酸的量是很难把握的，可能是浓硫酸的量过少；其次，在产品干燥的过程中，也造成了很大的损失。
最重要的原因可能是结晶的时间不够长。
3）实验总结：
本实验的小结，以及做该实验需要注意的问题。
总的来说，这个实验还是相对简单的一个实验。
但是为什么最后得到的产率这么低呢？
这就是一个很值得思考的问题了。
不得不说，细节很重要，只有认真地做好实验的每一步，才能得到较为理想的结果。
要想把每一个细节，除了规范操作外，还应该知道每一步的目的是什么。
个人认为，本实验最应该注意的就是规范操作以及反映条件的控制（包括反应时间以及反应温度）。
五、注意事项
1）仪器要全部干燥，药品也要进行干燥处理，乙酰酐必须是新蒸的，否则产率很低。
2）水浴加热温度不宜过高，时间不宜过长，否则副产物可能增加。
3）若不结晶，可用玻璃棒摩擦瓶壁或置于冰水中冷却。
4）乙酰水杨酸受热后易分解，分解温度为126-135℃，因此重结晶时不宜长时间加热，控制水温，产品应自然晾干。
六、思考题:
1）反应时加入浓硫酸的作用是什么？
一方面，浓硫酸是该反应的催化剂；另一方面，浓硫酸可吸收反应过程中生成的水，有利于反应向正反应方向进行。
2）反应中有哪些副产物？
如何除去？
反应中的副产物为水杨酰水杨酸脂，乙酰水杨酰水杨脂和聚合物。
由于这些物质的水溶性不好，故可以使乙酰水杨酸变成钠盐，然后通过过滤的方法除去这些杂质。
3）实验中加水的目的是什么？
乙酰水杨酸是难溶于水的，故加水可除去未反应的水杨酸和乙酸酐等杂质。
4）若要鉴别阿司匹林是否变质，可用什么方法？
乙酰水杨酸变质的原因主要是乙酰水杨酸分解产生水杨酸，而水杨酸含有酚羟基，可以用三氯化铁溶液检测，如果出现紫色说明已经变质。
5）本实验能否用乙酸代替乙酸酐来进行反应？
为什么？
不可以，由于酚存在共轭体系，氧原子上的电子云向苯环移动，使羟基氧上的电子云密度降低，导致酚羟基亲核能力变弱，进攻乙酸羰基的能力变弱，所以反应很难发生。
茶碱缓释制剂的制备及释放度测定
一、实验目的
1.熟悉缓释制剂的基本原理与设计方法
2.掌握溶蚀性和亲水凝胶骨架型缓释片的释放机制和制备工艺
3.熟悉缓释片释放度的测定方法
二、实验原理
缓释制剂系指用药后能在较长时间内持续释放药物以达到长效作用的制剂。
其中药物释放主要是一级速度过程。
如口服缓释制剂在人体胃肠道的转运时间一般可维持8～12h，根据药物用量及药物的吸收代谢性质，其作用可达12～24h，患者1d口服1～2次。
缓释制剂的种类很多，按照给药途径有口服、肌肉注射、透皮及腔道用制剂。
其中口服缓释制剂研究最多。
口服缓释制剂又根据释药动力学行为是否符合一级动力学（或Higuchi方程）和零级动力学方程分为缓释制剂和控释制剂。
缓释制剂按照剂型可分为片剂、颗粒剂、小丸、胶囊剂等。
其中，片剂又分为骨架片、膜控片、胃内漂浮片等。
骨架片是药物和一种或多种骨架材料以及其他辅料，通过制片工艺成型的片状固体制剂。
骨架材料、制片工艺对骨架片的释药行为有重要影响。
按照所使用的骨架材料可分为不溶性骨架片、溶蚀性骨架片和亲水凝胶骨架片等。
不溶性骨架片采用乙基纤维素、丙烯酸树脂等水不溶骨架材料制备，药物在不溶性骨架中以扩散方式释放。
溶蚀性骨架片采用水不溶但可溶蚀的硬脂醇、巴西棕榈蜡、单硬脂酸甘油酯等蜡质材料制成，骨架材料可在体液中逐渐溶蚀、水解。
亲水凝胶骨架片主要采用甲基纤维素、羧甲基纤维素、卡波姆、海藻酸盐、壳聚糖等骨架材料。
这些材料遇水形成凝胶层，随着凝胶层继续水化，骨架膨胀，药物可通过水凝胶层扩散释出，延缓了药物的释放。
本实验以茶碱为模型药物制备溶蚀性骨架片和亲水凝胶骨架片。
由于缓释制剂中含药物量较普通制剂多，制剂工艺复杂。
为了获得可靠的治疗效果，避免突释引起的毒副作用，需要制定合理的体外药物释放度试验方法。
通过释放度的测定，找出其释放规律，从而可选定所需的骨架材料，同时也用于控制缓释片剂的质量。
释放度的测定方法采用溶出度测定仪，释放介质一般采用人工胃液、人工肠液、水等介质。
一般采用3个取样点做为药物释放度的标准。
第一个时间点通常为1或2h，主要考察制剂有无突释效应。
第2个或第3个时间点主要考察制剂释放的特性和趋势。
具体时间及释放量根据各品种要求而定，最后一个时间点主要考察制剂是否释放完全，释放量要求75%以上。
三、实验内容
（一）实验材料与设备
实验材料：
茶碱、硬脂醇、羟丙基甲基纤维素（HPMCK10M）、乳糖、乙醇、硬脂酸镁
实验仪器与设备：
单冲压片机、溶出度仪、紫外分光光度计
（二）实验部分
1.茶碱亲水凝胶骨架片的制备
【处方】
茶碱
3.0g
HPMCK10M
1.2g
乳糖
1.5g
80%乙醇溶液
适量
硬脂酸镁
0.069g
共制得
30片
【制备】工艺流程见图1
图1茶碱亲水凝胶骨架片的制备工艺流程图
（1）将茶碱、乳糖分别过100目筛，羟丙基甲基纤维素过80目筛，混合均匀，加80%乙醇溶液制成软材，过18目筛制粒
（2）于50～60℃干燥，16目整粒，称重，加入硬脂酸镁混匀。
（3）计算片重，压片即得。
每片含茶碱100mg。
【质量检查】释放度
2.释放度试验方法
（1）标准曲线的制作：
精密城区茶碱对照品约20mg，置于100mL容量瓶中，加0.1mol/L的盐酸溶液溶解，摇匀并定容。
精密吸取此溶液10mL置于50mL容量瓶中，加蒸馏水摇匀并定容。
然后精密吸取该溶液2.5、5、7.5、10、12.5、15、17.5mL，分别置于50mL容量瓶中，加蒸馏水定容。
按分光光度法，在波长270nm处测定吸光度，以吸光度对浓度进行回归分析，得到标准曲线回归方程。
（2）释放度试验：
取制得的亲水凝胶缓释片或溶蚀型骨架缓释片1片，按《中国药典》2010年版释放度测定方法规定，采用溶出度测定法桨法的装置，以蒸馏水900mL为释放介质，温度为37℃±0.5℃，转速为50rpm，经1、2、3、4、5、6h分别取样6mL，同时补加同体积释放介质，样品经0.45μm微孔滤膜过滤，取续滤液1mL，置于10mL容量瓶中加蒸馏水定容，在270nm处测定吸光度，分别计算出每片在上述不同时间的溶出量。
四、实验结果与讨论
1.片剂外观及质量检测
包括制备过程照片、片剂照片、样品重量、平均重量、每一片与平均重量的差异，并讨论是否符合标准，如果不符合标准讨论原因
表1茶碱缓释片剂样品重量及差异
编号
1
2
3
4
5
6
7
片重/mg
207.4
201.0
204.1
186.8
199.1
198.0
241.5
差异
小
中
小
中
小
小
大
是否标准
是
是
是
否
是
是
否
平均片重：
205.8mg
原因讨论：
每次上样的多少以及凿孔的深度都影响着药片的质量，人为因素产生的影响较大，故药片质量参差不齐。
2.标准曲线的绘制
表2茶碱标准曲线数据
茶碱浓度mg/mL
0
0.002
0.004
0.006
0.008
0.010
0.012
0.014
吸光度（A270）
0
0.143
0.246
0.372
0.495
0.633
0.751
0.843
图2茶碱浓度～吸光度的标准曲线
3.累积释放率的计算和释放曲线的绘制
表3缓释片的累积释放率数据
样品编号
1（207.4mg）
2（210.0mg）
3（204.1mg）
30min
A270
0.217
0.193
0.178
C,mg/mL
0.0034
0.0030
0.0027
Rel,%
29.51%
25.71%
23.81%
60min
A270
0.319
0.364
0.269
C,mg/mL
0.0050
0.0058
0.0042
Rel,%
43.40%
49.71%
37.04%
90min
A270
0.441
0.489
0.343
C,mg/mL
0.0071
0.0078
0.0054
Rel,%
61.62%
66.86%
47.62%
120min
A270
0.516
0.567
0.420
C,mg/mL
0.0083
0.0091
0.0067
Rel,%
72.03%
78.00%
59.09%
150min
A270
0.603
0.595
0.472
C,mg/mL
0.0097
0.0096
0.0076
Rel,%
84.19%
82.29%
67.03%
180min
A270
0.577
0.606
0.539
C,mg/mL
--
0.0098
0.0087
Rel,%
--
84.00%
76.73%
210min
A270
0.566
0.593
0.569
C,mg/mL
--
--
0.0092
Rel,%
--
--
81.14%
240min
A270
0.569
0.575
0.584
C,mg/mL
--
--
0.0094
Rel,%
--
--
82.90%
1号在150min时完全溶解，2号在180min时完全溶解，3号在240min时完全溶解，溶解后均不再计算其释放率。
（3号最终吸光度为0.564）
累积释放率按照下式计算：
，
其中：
Rel—累积释放率，%
n—稀释倍数,10倍
V—取样体积，900mL
C—按照标准曲线计算的样品浓度，mg/mL
G—缓释片平均所含茶碱量，或标准片的标示量，
图3缓释片的释放曲线
4.比较不同处方茶碱缓释片的释放曲线，做出评价
五、思考题
1.设计口服缓释制剂时主要考虑那些影响因素？
2.缓释制剂的释放度实验有何意义？
如何使其具有实用价值？
软膏剂的制备及释放行为评价实验
一、实验目的
掌握软膏剂的处方组成及制备方法;熟悉常用基质原料及基质的种类;掌握测定软膏剂中药物释放速度的方法，熟悉影响其速度的因素。
二、实验原理:
软膏剂系指药物与适宜基质制成的具有适当稠度的膏状外用制剂。
它可以应用局部发挥疗效或起保护和润滑皮肤的作用，药物也可以吸收进入体循环产生全身治疗作用。
基质为软膏剂的赋型剂，它使软膏具有一定的剂型特性且影响软膏剂的质量及药效的发挥，基质本身又有保护和润滑皮肤的作用。
软膏基质根据其组成可分成三类：
油脂性、乳剂型和水溶性基质。
用乳剂型基质制备的软膏剂亦称乳膏剂，o/w型又称霜剂。
软膏剂可根据药物与基质的性质可用研合法、熔合法和乳化法制备。
固体药物可用基质中的适当组分溶解，或先粉碎成细粉与少量基质或液体组分研成糊状，再与其他基质研匀。
所制得的软膏剂应均匀、细腻，具有适当的粘稠性，易涂于皮肤或粘膜上且无刺激性。
软膏剂在存放过程中应无酸败、异臭、变色、变硬、油水分离等变质现象。
软膏剂中药物的释放性能影响药物的疗效，它可通过测定软膏中药物穿过无屏障性能的半透膜到达接受介质的速度来评定。
药物的释放遵循Higuchi公式：
药物的积累释放量M与时间t的平方根成正比
药物的理化性质与基质组成会影响k值大小。
软膏剂粘度影响使用时的涂展性及药物扩散到皮肤的速度，可用粘度计测定。
三、实验内容
（一）仪器与试剂：
仪器：
电子天平，研钵，烧杯，玻璃棒，容量瓶，试管，恒温水浴锅，分光光度计，恒温摇床。
试剂：
水杨酸，液状石蜡，白凡士林，十八醇，单硬脂酸甘油酯，十二烷基硫酸钠，甘油，对羟基苯甲酸乙酯，石蜡，司盘40，乳化剂OP，羧甲基苯甲酸乙酯，苯甲酸钠，硫酸铁铵，盐酸。
（二）实验部分：
1.油脂性基质水杨酸软膏制备（A）
【处方】
水杨酸
1.0g
液态石蜡
1.0g
凡士林
18g
共制得
20g
【制备】
（4）取水杨酸置于研钵中，加入适量液状石蜡研成糊状，分次加入凡士林混合研匀
2.o/w乳剂型基质水杨酸软膏制备（B）
【处方】
水杨酸
1.0g
白凡士林
2.4g
十八醇
1.6g
单硬脂酸甘油酯
0.4g
十二烷基硫酸钠
0.2g
甘油
1.4g
对羟基苯甲酸乙酯
0.04g
蒸馏水
加至20g
共制得
20g
【制备】
（1）油相的配置：
将处方量的白凡士林、十八醇和单硬脂酸甘油酯置于烧杯中，70~80℃的水浴锅中加热至熔化。
（2）水相的配置：
将处方量的十二烷基硫酸钠、甘油、对羟基苯甲酸乙酯溶于蒸馏水中,并加热到70~80℃。
（3）在同温下将水相缓慢加入到油相中，边加边搅拌至冷凝，得到o/w乳剂型基质。
（4）取水杨酸置于研钵中，分次加入o/w乳剂型基质混合研匀。
3.w/o乳剂型基质水杨酸软膏制备（C）
【处方】
水杨酸
1.0g
白凡士林
1.0g
单硬脂酸甘油酯
2.0g
对羟基苯甲酸乙酯
0.02g
石蜡
2.0g
液状石蜡
10.0g
司盘40
0.1g
乳化剂OP
0.1g
蒸馏水
5.0mL
共制得
20g
【制备】
（1）油相的配置：
取锉成细末的石蜡、单硬脂酸甘油酯、白凡士林、液状石蜡、司盘40、乳化剂OP和对羟基苯甲酸乙酯于锥形瓶中，置于70~80℃的水浴锅中加热至油液熔化
（2）将处方量的同温度蒸馏水以细流缓慢加入到油相中，边加边搅拌至冷凝，得到w/o乳剂型基质。
（3）取水杨酸置于研钵中，分次加入w/o乳剂型基质混合研匀。
4.水溶性基质水杨酸软膏制备（D）
【处方】
水杨酸
1.0g
羧甲基纤维素钠
1.2g
甘油
2.0g
苯甲酸钠
0.1g
蒸馏水
16.8mL
共制得
20g
【制备】
（1）取羧甲基纤维素钠置于研钵，加入甘油研匀。
（2）然后边研边加入溶有苯甲酸钠的水溶液，待溶胀后研匀，即得水溶性基质。
（3）取水杨酸置于研钵中，分次加入水溶性基质混合研匀。
5.软膏中药物释放速度的比较
（1）试剂配制：
水杨酸标准液：
精密称取水杨酸100mg，用500mL容量瓶定容。
硫酸铁铵显色剂（新鲜配制）：
称取8g硫酸铁铵溶于100mL的蒸馏水，取其中2mL加入1mol/L的盐酸1mL，加蒸馏水至100mL。
（2）标准曲线的制作：
取8支干净试管，分别编号，按下表取试剂，充分摇匀。
试管编号
1#
2#
3#
4#
5#
6#
水杨酸，mL
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
蒸馏水，mL
10.0
9.0
8.0
7.0
6.0
5.0
显色剂，mL
4.0
4.0
4.0
4.0
4.0
4.0
使用分光光度计，以1#为空白对照，于530nm测OD值，绘制标准曲线图。
（3）测定四种水杨酸软膏的药物释放速度
取制备得到的4种水杨酸软膏（A、B、C、D）填装于4支内径约2cm的玻璃管内，装填量约高1.5cm，取一张玻璃纸，轻轻用蒸馏水把中部弄湿，包扎管口，使管口的玻璃纸无皱折且与软膏紧贴无气泡。
在250mL烧杯中加入100mL的蒸馏水，插入装有软膏的玻璃管，玻璃纸段向下，软膏的上表面与水面平，固定好。
置于32℃的摇床，定时取出5mL的释放溶液，同时补加同量蒸馏水，向取出的释放溶液中加入2mL显色剂，测定其吸光度，并根据标准曲线计算释放液中水杨酸浓度，进而计算出累计释放量。
表1四种软膏测定数据表
时间
数据项
A
B
C
D
5
OD530
C，mg/mL
Rel，%
10
OD530
C，mg/mL
Rel，%
20
OD530
C，mg/mL
Rel，%
30
OD530
C，mg/mL
Rel，%
45
OD530
C，mg/mL
Rel，%
60
OD530
C，mg/mL
Rel，%
90
OD530
C，mg/mL
Rel，%
120
OD530
C，mg/mL
Rel，%
150
OD530
C，mg/mL
Rel，%
180
OD530
C，mg/mL
Rel，%
根据Higuch公式，以t的开方为横坐标，M为纵坐标，作图，求出每种软膏的k值，进行比较分析。
四、思考题：
1.将制备得到的四种水杨酸软膏涂布于自己的皮肤上，评价是否均匀细腻，记录皮肤的感觉，比较四种软膏的粘稠性与涂布性。
讨论四种软膏中各组成的作用。
2.良好的软膏剂应具备什么质量要求？
3.软膏剂的基质有哪几类？
各有什么特点与用途？
4.影响软膏剂中药物释放、穿透、吸收的因素有哪些？
大黄中蒽醌类成分的提取、分离及鉴定
一、简介
大黄为蓼科植物掌叶大黄（RheumpalmatumL.）、唐古特大黄（RheumtanguticumMaxim.ExBalf.）或药用大黄（RheumofficinaleBaill.）的干燥根及根茎。
味苦，性寒。
具有泻热通肠，凉血解毒，逐瘀通经的功效。
因炮制方法不同，功效各有所主。
大黄的主要成分为蒽醌衍生物，总量为3～5%，部分游离，大部分以苷的形式存在。
大黄的抗菌、抗感染有效成分为大黄酸、大黄素和芦荟大黄素，表现为对多种细菌有不同程度的抑菌作用。
药理证明大黄能缩短凝血时间，止血的主要成分为大黄酚。
大黄粗提物、大黄素和大黄酸对实验性肿瘤有抗癌活性。
泻下的主要有效成分为番泻苷类。
另外，大黄还含有鞣酸类化合物，含量为10～30%，有止泻作用。
二、实验目的
1.掌握中药大黄中蒽醌苷元的提取方法——两相水解法
2.掌握pH梯度萃取法分离酸性成分的原理及操作技术
三、实验原理
大黄中蒽醌类化合物有结合态和游离态两种形式存在。
其中游离态的蒽醌化合物（苷元）主要包括大黄酚、大黄素、大黄酸、芦荟大黄素和大黄素甲醚五种（见表1）。
表1大黄中苷元主要成分的分子结构
R1
R2
大黄酚
CH3
H
大黄素甲醚
CH3
OCH3
大黄素
CH3
OH
芦荟大黄素
H
CH2OH
大黄酸
H
COOH
大黄酸（rhein）：
黄色针状结晶，mp321～322℃（升华），330℃分解。
不溶于水，能溶于吡啶、NaHCO3等碱液，微溶于乙醇、苯、三氯甲烷、乙醚、石油醚。
芦荟大黄素（Aloe-emodin）：
橙色针状结晶，mp223～224℃（甲苯），能升华，易溶于热乙醇，可溶于乙醚、苯、稀氨水、Na2CO3和NaOH水溶液
大黄素（emodin）：
橙黄色针状结晶，mp256～257℃（乙醇或冰醋酸），能升华。
易溶于乙醇、稀氨水、Na2CO3等碱液，微溶于乙醚（0.14%）、苯（0.041%）、三氯甲烷（0.0718%），几不溶于水。
大黄酸甲醚（physcion）：
砖红色单斜针状晶，mp206℃（苯），能升华。
溶于苯、三氯甲烷、吡啶及甲苯，微溶于醋酸及乙酸乙酯，不溶于甲醇、乙醇、乙醚和丙
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