东莨菪碱旋光稳定性的研究

何易雯 ，付传香 ，惠爱玲 ，吴泽宇 ，许 坤 ，张文成

（1.合肥工业大学食品科学与工程学院，农产品生物化工教育部工程研究中心，安徽合肥230009；2.安徽德信佳生物医药有限公司，安徽阜阳236000）

东莨菪碱是一种托品烷类生物碱，具有散瞳、解痉、抗胆碱、麻醉、镇痛、镇静等作用。天然东莨菪碱的制备主要以洋金花为原料，其有效形态为左旋手性体，在制备及储存过程中易消旋生成D，L-东莨菪碱，失去光学活性，因此，对东莨菪碱的旋光稳定性进行研究，据此开发出提高其旋光稳定性的措施，从而为东莨菪碱的提取纯化及储存提供依据。

本实验选取制备及储存过程中易控制的酸碱度、温度及光照度三种因素为主要研究对象，以比旋光度的变化为指标，探究这三种因素对东莨菪碱旋光活性的影响。

1 材料与仪器

1.1 材料与试剂

蒸馏水（1.5L，杭州娃哈哈集团有限公司）；盐酸（500 mL，AR，国药集团化学试剂有限公司）；氢氧化钠（500 mL，AR，国药集团化学试剂有限公司）；乙腈（4 L，HPLC，美国 Sigma-Aldrich公司）；醋酸铵（500 mL，AR，广东汕头市西陇化工厂）；三乙胺（500 mL，AR，国药集团化学试剂有限公司）；四氢呋喃（500 mL，HPLC，天津市光复精细化工研究所）；冰醋酸（500 mL，AR，国药集团化学试剂有限公司）；东莨菪碱（≥98%，5 g，上海依赫生物科技有限公司）。

1.2 主要仪器

WZZ-2S数字式自动旋光仪（上海精密科学仪器有限公司）；WD-A药物稳定性检查仪（天津药典标准仪器厂）；HH-1数显恒温磁力搅拌水浴锅（常州国宇仪器制造有限公司），Agilent 1260高效液相色谱仪（美国安捷伦公司）。

2 实验方法

2.1 东莨菪碱在不同酸碱度溶液中的旋光稳定性

取10份东莨菪碱，每份约30 mg，精密称定，用10 mL pH 值分别为 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 的水溶液进行溶解，用盐酸和氢氧化钠调节pH，溶解后立即进行旋光度测定，每个样品重复三次，记录初始旋光度值并计算比旋光度。然后将样品溶液置于药物稳定性检查仪内，25℃下避光保存24 h，每隔1 h取出测定一次旋光度值，记录比旋光度值的变化，对旋光度值发生改变的样品进行高效液相色谱检测，分析其是否有新物质生成。

2.2 东莨菪碱在不同温度下的旋光稳定性

取5份东莨菪碱，每份约30 mg，精密称定，分别用10 mL的蒸馏水进行溶解，溶解后溶液立即进行旋光度测定，记录初始旋光度值并计算比旋光度。然后将样品溶液放入水浴锅内分别在 20℃、40℃、60℃、80℃、100℃下避光保存24 h，每份样品均每隔1 h取出测定一次旋光度值，记录比旋光度值的变化，对旋光度值发生改变的样品进行高效液相色谱检测，分析其是否有新物质生成。

2.3 东莨菪碱在不同光照度下的旋光稳定性

取7份东莨菪碱，每份约30 mg，精密称定，分别用10 mL的蒸馏水进行溶解，溶解后溶液立即进行旋光度测定，记录初始旋光度值并计算比旋光度。然后将样品溶液置于药物稳定性检查仪内分别在避光和光照度为1000、3000、5000 及 7000 lx条件下于 25℃保存 24 h，每隔1 h取出测定一次旋光度值，记录比旋光度值的变化，对旋光度值发生改变的样品进行高效液相色谱检测，分析其是否有新物质生成。

比旋光度值计算公式：[α]=100α/L*C

式中：α-旋光度；L-旋光管长度，dm；C-溶液的浓度，g/100 mL。

3 结果与分析

3.1 东莨菪碱在不同酸碱度溶液中的旋光稳定性

东莨菪碱在不同酸碱度溶液中的比旋光度变化结果如表1所示，从表1数据可以发现，东莨菪碱在蒸馏水（pH=7）中的初始旋光度值为-25.8°，其较之正常的[α]库-28°（水）明显减小，说明市售东莨菪碱纯品中已有部分消旋体产生；而东莨菪碱在碱性溶液中的初始旋光度值与在蒸馏水中的初始旋光度值相比又有显著减小，且随着储存时间的延长，旋光度值只在一定范围内波动，不再产生明显改变，说明东莨菪碱在碱性溶液中旋光度的变化是迅速完成的，但是，与目前报道中提到的东莨菪碱在稀碱中更易消旋不同的是，实验结果显示，东莨菪碱在强碱中的比旋光度变化较之弱碱更大，而对碱性状态下产生变旋反应的样品溶液进行高效液相色谱检测后发现，溶液中产生了新物质托品酸，且强碱中的含量比弱碱中含量更高，据此推测东莨菪碱在强碱中更易被强降解是其旋光度值变化更大的主要原因。东莨菪碱在碱液和水中的高效液相色谱对比图如图1所示。

由图1可知，对于酸性溶液中的东莨菪碱，其初始比旋光度值与在蒸馏水中的初始比旋光度值相比几乎相同，但是随着酸性的增强及储存时间的延长，溶液的比旋光度值会出现小幅度减小，对发生消旋反应的样品溶液进行高效液相色谱检测后发现溶液中也生成了托品酸，但含量非常低。

表1 东莨菪碱在不同酸碱度溶液中的比旋光度变化结果

图1 东莨菪碱在碱液和水中的高效液相色谱对比图

3.2 东莨菪碱在不同温度下的旋光稳定性

东莨菪碱在不同温度下的比旋光度变化结果如表2所示，从表2数据可以发现，储存24 h期间，温度的变化对东莨菪碱的旋光活性影响不大，但是，当温度达到80℃以上时，旋光度会随着储存时间的延长和温度的升高而不断减小，最终达到平衡。对旋光度发生改变的样品进行高效液相色谱检测，发现其中也有托品酸生成。因此，在东莨菪碱的储存和制备过程中，应尽量避免在高温环境中。

3.3 东莨菪碱在不同光照度下的旋光稳定性

东莨菪碱在不同光照度下的比旋光度变化结果如表3所示，从表3可以发现，东莨菪碱在避光条件下的比旋光度值几乎不变，而当照度不断升高时，随着储存时间的延长，比旋光度快速减小，且光照度越高，减小速度越快，对旋光度发生改变的样品进行高效液相色谱检测，发现其中有大量托品酸的生成。因此，在东莨菪碱的储存和制备过程中，应尽量避免强光照，特别是储存过程中，应用棕色瓶避光保存。

表2 东莨菪碱在不同温度下的比旋光度变化结果

4 结论

本文主要探究了酸碱度、温度和光照度对东莨菪碱旋光活性的影响，结果显示：①东莨菪碱在中性偏酸性条件下相对更加稳定，在强酸中也会产生少量变旋和降解，而在碱性条件下会快速发生变旋和降解，碱性越强，越容易降解；②东莨菪碱在低温环境下较为稳定，当温度超过80℃后，会产生快速的变旋和降解反应；③东莨菪碱在避光条件下较为稳定，当光照度增加时，随着储存时间的延长，东莨菪碱会逐渐变旋和降解。

表3 东莨菪碱在不同光照度下的比旋光度变化结果

因此，在制备过程中，应根据情况选择对东莨菪碱旋光活性影响小的条件进行。在储存过程中，可采取用棕色瓶避光低温保存或者转化为东莨菪碱盐的形式进行储存等方式提高东莨菪碱的旋光稳定性。□