维生素C注射液稳定性研究

维生素C注射液稳定性研究 摘要:维生素C注射液是人体从外界获取维生素C的重要来源，对于人体某些疾病有着很好的疗效。文章利用恒温加热初匀速实验法计算出维生素C注射液在常温下的保存时间为1.5年，并通过实验验证抗氧化剂、金属离子、保存温度、溶液pH对于维生素C注射液保存的影响，结果表明:加入抗氧化剂后维生素C注射液的分解速度明显减慢;Cu2+的加入明显加快了维生素C注射液的分解速度，且加入浓度越大，分解越快;在常温下保存时分解速度最慢;保持pH在6.0-6.5之间时分解速度最慢。经过实验探究后，可以对于维生素C注射液的保存起到指导作用并给出一定的理论依据。 关键词:维生素C注射液，初匀速实验，稳定性，影响因素 1 引言 维生素C又名抗坏血酸，是水溶性维生素中的一种，是维持人体正常新陈代谢和生命机能的必须物质。人体维生素C需求量不大，主要是靠从食物等外界载体获取，自身不能合成，如果不能及时获得，会出现相应的病症，如坏血病、感冒、克山病、重金属中毒、贫血等。由于维生素C的重要作用，使其在临床上有着广泛的应用，现阶段维生素C类药品重要有片剂、泡腾片、颗粒剂、口含片、注射液等，其中以注射液最为常用。由于维生素C 注射液在生产过程中会加入一些辅助试剂(如活性炭等)及其它因素(如生产设备中金属离子、储存设备等)的影响，会导致维生素C注射液在使用过程中出现发黄等现象，造成药剂质量被影响，可能会影响 到药剂使用时的临床效果。因此，本文利用恒温加热初匀速实验法计算出维生素C注射液在常温下的保存时间，并通过实验讨论，探究抗氧化剂、金属离子、保存温度、溶液pH对于维生素C注射液保存的影响。为维生素C注射液的保存提供良好的建议和理论依据。 2 恒温加热初匀速实验 2.1 仪器 水浴锅、紫外分光光度计、pH计、带塞锥形瓶、容量瓶、蒸馏水、10ml毫升吸量管、25ml比色管、温度计 1 2.2 试剂 市售维生素C注射液、抗坏血酸标准品(CDCT-C10303000)、硫代硫酸钠、硫脲、1mol/L盐酸、碳酸氢钠、硫酸铜。除标准品外其他试剂均为分析纯，实验用水为纯净水。 2.3 计算公式 Kt?logC0 (1) 2.3026 ElogK???logA(2) 2.3026RTlogC?? 2.4 标准曲线绘制 准确称取0.0200g抗坏血酸标准品于50ml烧杯中，用1%草酸将其溶解后，转移至100ml容量瓶中，定容，摇匀。此溶液中维生素C含量为20mg/ml。将20mg/ml上述溶液逐级稀释为0、5、10、15、20ug/ml，按照说明将仪器调节到最佳状态，在紫外分光光度计上分别测定上述溶液的吸光度，以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，见图2.1 所示。 图2.1 标准曲线 2.5 恒温加入初匀速实验 用蒸馏水配制成500ml溶液，分别取20ml于16个锥形瓶中，分为4组，每组4瓶，将4组溶液分别置于不同温度下加热分析(50?、60?、70?、80?)，间隔取样4次(60min、50min、40min、30min)，取样后立即冰封，随后利用紫外分光光度计测定，并计算各样品中维生素C含量。初匀速实验结果如表2.1所示。 表2.1 初匀速实验结果 50? 60? 70? 80? 2 h/min 30 40 50 60 Vc/% 96.75 96.48 95.74 95.08 h 30 40 50 60 Vc/% 95.79 95.12 94.45 93.67 h 30 40 50 60 Vc/% 96.25 94.99 92.37 91.23 h 30 40 50 60 Vc/% 94.20 93.15 91.35 88.86 计算出测得各个样品含量的对数值，用对数值对时间作图，为一条直线，可以确定此反应为一级反应，可以按照公式(1)计算出K值。 按照四个温度对公式(1)进行回归分析可以求得各温度对应的KT值， 结果见表2.2所示。 表2.2 不同温度下KT值 t K/h-1 50? 4.8931×10-4 60? 9.7673×10-4 70? 3.6537×10-4 80? 6.9568×10-4 根据Arrhenius指数定律Ae?E/RT，将所求出的KT值及相应的绝对温度T，用公式(2)进行回归，得出回归方程，结果见表2.3所示。 logK?? 4878.02 ?11.29 r=0.9901 T 表2.3 不同温度下KT值 T/? 50 60 70 80 20 1 ?103 T 3.0003 2.9129 2.8305 2.7525 2.3523 KT(h?1) 4.8931×10-4 9.7673×10-4 3.6537×10-4 6.9568×10-4 logK -3.3104 -3.0102 -2.4373 -2.1580 根据线性回归方程可以求出在室温20?时的速度常数K20为8.6579?10?6h?1;反应活化能E为22.32kcal/mol,因此可以计算出维生素注 射液在室温下的保存时间为1.5年。 3 影响维生素C注射液稳定性因素分析 维生素C注射液的稳定性主要受到生产原材料、生产工艺、抗氧化剂、金属离子、储存温度、光照、溶液pH值等因素的影响。生产原材料及生产工艺是各 3 个厂家在制造维生素C时决定的，要想研究困难比较大，文章主要对于维生素C中抗氧化剂、金属离子、储存温度、溶液pH值等因素进行研究。 3.1 抗氧化剂对维生素C注射液稳定性的影响 分别取10ml维生素C注射液于8只25ml比色管中，编号记为1-8号，将1、2号比色管中加入1ml纯净水，3、4号加入1ml硫脲溶液(5%)，5、6号加入1ml硫代硫酸钠溶液(5%)，7、8号加入1ml硫脲和硫代硫酸钠混合溶液。将以上溶液混匀，分别将2、4、6、8号溶液在100?水浴锅中加入半小时，取出放冷，在紫外分光光度计上对1-8号溶液进行测定。实验结果见表3.1所示。 表3.1 抗氧化剂对维生素C注射液稳定性影响结果 Vc% 1 95.86 2 86.83 3 94.87 4 91.25 5 95.16 6 91.88 7 94.99 8 92.68 从表3.1可以看出，当不加入抗氧化剂时，维生素C含量下降了9.03%，分别加入硫脲和硫代硫酸钠时，分别下降了3.62%和3.28%，加入硫脲和硫代硫酸钠混合溶液时只下降了2.31%。说明加入抗氧化剂后，维生素C分解速度减慢，且加入混合抗氧化剂时效果更好。 3.2 金属离子对于维生素C注射液稳定性的影响 分别取10ml维生素C注射液于6只25ml比色管中，编号记为1-6号，将1、2号比色管中加入1ml纯净水，3、4号加入1mlCu2+(1mg/ml)溶液，5、6加入1mlCu2+(10mg/ml)溶液。将以上溶液混匀，分别将2、4、6号溶液在100?水浴锅中加入半小时，取出放冷，在紫外分光光度计上对1-6号溶液进行测定。实验结果见表3.2所示。 表3.2 金属离子对维生素C注射液稳定性影响 Vc% 1 95.92 2 86.63 3 94.64 4 83.26 5 94.27 6 80.63 从表3.2可以看出，当不加入Cu2+时，维生素C含量下降了9.29%，加入Cu2+(1mg/ml)溶液时下降了11.38%，加入Cu2+(10mg/ml)溶液时下降了13.64%。说明加入Cu2+后，维生素注射液的分解速度加快，且Cu2+浓度越大，分解速度越快。 3.3 温度对维生素C注射液稳定性的影响 4 分别取10ml维生素C注射液于7只25ml比色管中，编号记为1-7号，分别在50?、60?、70?、80?、90?、100?加热2-7号比色管30min后，取出放冷，在紫外分光光度计上对1-6号溶液进行测定。实验结果见表3.3所示。 表3.3 不同温度对维生素C注射液稳定性影响 Vc% 1 96.12 2 95.25 3 94.14 4 92.05 5 91.02 6 88.69 7 87.36 从表3.3可以看出，随着温度的升高，维生素C分解速度加快。 3.4 溶液pH值对维生素C注射液稳定性的影响 分别取10ml维生素C注射液于7只25ml比色管中，编号记为1-7号， 分别用1mol/L盐酸和碳酸氢钠(0.2%)调节pH至1、3、5、6、6.5、7、8，摇匀，加热30min后，取出放冷，在紫外分光光度计上对1-6号溶液进行测定。实验结果见表3.4所示。 表3.4 pH对维生素C注射液稳定性影响 Vc% 1 92.26 2 92.95 3 93.21 4 95.27 5 95.36 6 94.65 7 93.21 从表3.4可以看出，当pH值从1-8变化时，维生素C注射液的稳定性变化较大， 在pH为6-6.5时稳定性最好。 4 结论 (1)经过恒温初匀速实验结果可以得知，维生素C注射液在常温下的保存时间为1.5年。 (2)通过抗氧化剂、金属离子、保存温度、溶液pH结果讨论可以得知，加入抗氧化剂后维生素C注射液的分解速度明显减慢;Cu2+的加入明显加快了维生素C注射液的分解速度，且加入浓度越大，对维生素注射液稳定性影响越大;在常温下保存时分解速度最慢;保持pH在6.0-6.5之间 时分解速度最慢。 (3)维生素C注射液的稳定性主要和生产工艺有很大的关系，因此如何对生产工艺进行优化来确保维生素C注射液更加稳定也是一个值得继续研究的问题。 参考文献 [1] 巫庆珍. 论抗氧剂在注射液中延缓主药氧化变质的作用[J]. 井冈山医专学报.2005，12(4):69-70. 5 [2] 邱少华，王冰，崔吉卫. 探讨影响维生素C注射液变色的因素[J].山东医药工业， 1997(5):18. [3] 张效蓬. 影响维生素C注射液质量的因素探讨[J].安徽医药，2002，6(4):70-70. [4]张永圣. 25%维生素C注射液处方工艺的改进和稳定性研究[D].天津: 天津大学, 2010. [5] 陈洁，彭义刚，郭龙. 25,维生素C注射液的稳定性探讨[J]. 华西药学杂志， 2004，19(2):162-162. [6] 关静，王健，田立茹，等.不同PH维生素C注射液制剂稳定性的影响[J].北方药学，2007(5):22-22. [7] 王金梅，李昌勤，康文艺. 初匀速法测定中药薄荷有效期[J]. 中国中药杂志，2012，37(21). [8] 黄巧平，李枝端.初匀速法考察呋喃西林溶液稳定性[J].实用药物与临床， 2001，4(4):178-179. [9] 林罡，李枝端. 初匀速法考察复方呋喃西林滴鼻液稳定性[J]. 海峡药学，2001(3):21-22. [10] 王华丽. 果蔬中维生素C测定方法的比较研究[J]. 经营管理者，2011(14):384-384. [11] 王建国. 维生素C注射液生产中应注意的几个问题[J]. 中国药业，1998(5):14. [12] 张晓伟. 维生素C注射液稳定性的相关探讨[J].中国新技术新产品，2012(11):23-23. [13] 谌丽芳. 维生素C注射液稳定性的相关研究[J]. 求医问药:学术版，2012，10(8):499-499. [14] 杨丽敏，高梅英，申迎. 维生素C注射液颜色、PH值及含量的稳定性考察[J]. 黑龙江医学， 2002，15(6):451-452. [15] 孙春艳，定天明，陈宁林. 维生素C注射液质量控制及分析方法研究现状[J]. 中国药师，2014(5):868-870. [16] 闫晓前. 维生素C注射液质量控制因素探讨[J]. 陕西国防工业职业技术学院学报， 2008(2):18-19. [17] 张效蓬. 影响维生素C 注射液质量的因素探讨[J]. 安徽医药，2002， 6(4):70-70. [18] 孙春艳，定天明，陈宁林，等. 维生素C注射液质量评价及现行标准分析[J]. 中国现代应用药学，2014(7):853-857. 6