组织胺H2受体拮抗剂的分析

第十三章组织胺H2受体拮抗剂的分析

消化道溃疡疾病是一种常见病、多发病，直接原因是胃酸、胃蛋白酶分泌过多，超过了胃自身分泌的粘液对胃的保护能力，含有胃酸、胃蛋白酶的胃液使胃壁消溶损伤而引起溃疡。在1964年H

受体拮抗剂出现以前，对消化道溃疡很少有满意的治疗方法，所用的药物大多是中和胃酸的无机物和保护胃粘膜的凝胶

剂。H

2受体拮抗剂能特异性地阻断胃壁细胞的H

受体，拮抗组胺或组胺受体激动

剂所致的胃酸分泌，缓解或在一定程度上治愈消化道溃疡疾病。H

受体拮抗剂的

化学结构特点是以甲硫乙胺的侧链取代H

受体拮抗剂的乙基胺链，常用的药物可分为咪唑类、呋喃类、噻唑类和哌啶甲苯类。咪唑类如西咪替丁（Cimetidine）、依烃替丁（Etintidine）、奥美替丁（Oxmetidine）,呋喃类如雷尼替丁（Ranitidine），噻唑类如法莫替丁（Famotidine）、尼扎替丁（Nizatidine），哌啶甲苯类如罗沙替丁（Roxatidine）等。本章以西咪替丁、雷尼替丁、法莫替

丁为例，介绍H

受体拮抗剂的结构与性质、体内过程和测定方法。

第一节代表药物

一、西咪替丁

西咪替丁分子式C

10H

S，分子量252.34，为白色或类白色结晶性粉末；几

乎无臭，味苦。在甲醇中易溶，乙醇中溶解，异丙醇中略溶，水中微溶，稀盐酸中易溶。其盐酸溶液（0.9 →1000）在218nm处的吸收系数（E1%

1cm

）为751-797。熔点：139℃~144℃。

西咪替丁的化学稳定性良好。在室温干燥密闭状态下，5年内未见分解；加热至100℃持续48小时仍是稳定状态。紫外线对西咪替丁无催化分解作用。用3%的过氧化氢处理西咪替丁，可生成西咪替丁的硫氧化物。

CH2SCH2CH2NH CNHCH3

二、雷尼替丁

雷尼替丁分子式C 13H 22N 4O 3S ，分子量314.4，游离碱很难结晶，常用其盐酸盐，

为类白色至淡黄色结晶性粉末；有异臭，味微苦带涩；极易潮解，吸潮后颜色变深。在水和甲醇中易溶，乙醇中略溶，在丙酮中几乎不溶。本品水溶液的紫外吸收λmax 在228nm 与314nm 。熔点：137℃~143℃。

雷尼替丁的稳定性受温度影响较大。把雷尼替丁的盐酸盐在温度40℃、50%~60%的相对湿度的条件下放置5天，仅有5%降解；若在温度60℃、100%的相对湿度的条件下放置5天，则有11.5%的降解。在室温、干燥条件下，保存3年，含量不下降。

O CH 2SCH 2CH 2NH CNHCH 3

CH NO 2C H 3NCH 2C

H 3

三、法莫替丁

法莫替丁分子式C 8H 15N 7O 2S 3，分子量337.45,为白色或类白色结晶粉末，无臭、

味略苦，遇光后颜色变深。易溶于二甲基甲酰胺和冰醋酸，微溶于甲醇，极微溶于丙酮，不溶于水、氯仿和乙醚。本品磷酸盐缓冲液（pH4.5）的紫外吸收λmax 在266nm 。熔点：160℃~165℃。

法莫替丁的稳定性较好。以2mg/mL 的浓度溶于5%的葡萄糖溶液或0.9%的生理盐水中，4℃下放置14天，保持稳定不变。在室温条件下，存在于氨基酸、葡萄糖、脂肪、电解质、维生素和微量元素的营养液系统中，72h 稳定不变。 C S N

N N H 2N H 2CH 2SCH 2CH 2C SO 2NH 2NH 2

第二节体内过程

受体拮抗剂大多口服吸收良好，部分药物有首过效应，在体内代谢生成2

S-氧化物、N-氧化物等，大部分以原形经肾脏排出。

一、西咪替丁

受体拮抗剂，它能明显抑制食物、组胺或西咪替丁是第一个用于临床的H

五肽胃泌素等刺激引起的胃酸分泌，使胃中酸度降低，对因化学刺激引起的腐蚀

性胃炎有预防和保护作用，对应激性胃溃疡和上消化道出血也有一定疗效。口服

300mg后，迅速由小肠吸收，半小时即达有效血药浓度（0.5μg/mL），达峰时间

45~90min，平均Cmax为1.44μg/mL，有效血药浓度可保持4h。西咪替丁口服

生物利用度约为70%，年轻人对本品的吸收情况往往较老年人为好；肌注与静脉

为2~2.5h（慢性肾注射生物利用度基本相同。血浆蛋白结合率为15%~20%，t

1/2

明显延长，约为4.9h），Vd为2.1±1L/kg，肾清除率为12±功能不全病人t

1/2

3ml/kg/min。药物进入体内后，一部分代谢为无活性的亚砜，另一部分以原形从

尿中排出，12h可排出口服量的80%~90%。

西咪替丁副作用较多，可致便秘、腹泻、腹胀、头痛、头晕、心动过缓、面

部潮红等，长期应用可致男性阳痿、乳房肿大，可能是其与雄性激素受体结合，

妨碍二氢睾丸素对雄性激素受体的激动作用以及增加血液中雌二醇的浓度有关。

西咪替丁可抑制肝药酶，通过其咪唑环与细胞色素P450结合而降低药酶活性，

所以与西咪替丁同时使用的其它药物将会出现代谢缓慢、毒性上升的现象。

二、雷尼替丁

受体拮抗剂，能有效地抑制组胺、五肽胃泌素雷尼替丁为一种选择性的H

及食物刺激后引起的胃酸分泌，降低胃酸和胃蛋白酶的活性，但对胃泌素及性激

素的分泌无影响。雷尼替丁口服吸收迅速，1~2h可达血药浓度高峰，不受食物

约为和抗酸药物的影响，生物利用度约为50%。药物进入体内后分布广泛，t

1/2

2~2.7h，较西咪替丁稍长。雷尼替丁口服后30%经肝脏代谢为S-氧化物、N-氧

化物和N-去甲基物，至少有50%以原形由肾脏经尿排泄。

雷尼替丁作用比西咪替丁强5~8倍，对胃及十二指肠溃疡的疗效高，具有速

效和长效的特点；副作用小而且安全；无抗雄激素作用，对内分泌的影响小，也没有西咪替丁那样的中枢副作用。

三、法莫替丁

受体拮抗剂，其作用法莫替丁是继西咪替丁和雷尼替丁后出现的又一种H

强度比西咪替丁大30~100倍，比雷尼替丁大6~10倍。健康人及消化性溃疡患者口服本品20mg对基础分泌和因给予各种刺激而引起的胃酸及胃蛋白酶分泌增加有抑制作用。静脉注射20mg能抑制基础分泌和因五肽胃泌素等刺激所致的分泌；口服20mg对夜间7h内胃酸和胃蛋白酶分泌量的抑制率分别为91.8%和71.8%。本品作用时间较西咪替丁和雷尼替丁长约30%，口服20mg对胃酸分泌量的抑制作用能持续12h以上。本品对失血及给予组胺所致的大鼠胃出血具有抑制作用，上消化道出血的双盲比较试验也证明本品有止血效果。

法莫替丁口服后血药浓度在给药2~4h后达高峰，生物利用度为40%~50%，约为3~4h，体内无蓄积倾向。本品在体内分布广泛，消化道、胃、肝、颌下t

1/2

腺及胰腺有高浓度分布；但不透过胎盘屏障。其代谢产物仅见S-氧化物，主要自肾脏排泄，24h原形尿排泄率为35%~41%，胆汁排泄量少，也可自乳汁排出。

法莫替丁副作用小，不改变胃排空速率，不干扰胰腺功能，对心血管系统和肾脏系统也无不良影响，不抑制肝药酶。本品不同于西咪替丁，但与雷尼替丁有相似之处，即长程大剂量治疗时无并发雄激素拮抗的副作用和男性乳房发育、阳痿、性欲缺乏及女性乳房肿痛，溢乳等副作用。

第三节体内测定方法

受体拮抗剂是碱性药物，极性较强。该类药物人体内的血药浓度较低，变H

化范围小，测定所选用的生物样品一般为血浆，也可用尿样。通常在碱性条件下用有机溶剂萃取，提取溶剂有醋酸乙酯、氯仿、二氯甲烷和异丙醇-醋酸乙酯等。体内测定方法一般采用高效液相色谱法。

一、血样的处理

取待测血样，肝素抗凝，经离心后分离出血浆，在碱性条件下用适合的有机

溶剂萃取，萃取出的有机相经挥干，用流动相溶解后即可进样分析。

二、体内测定方法

1.西咪替丁西咪替丁为咪唑类H 2受体拮抗剂，通常在碱性条件下用有机

溶剂提取。提取溶剂有醋酸乙酯、氯仿、二氯甲烷、异丙醇-醋酸乙酯等。加热浓缩时，西咪替丁易转化为亚砜，因此多在氮气流下干燥。用C 18固相萃取小柱

处理样品，药物几乎不损失。西咪替丁体内测定方法多数采用反相色谱法，用C 18、C 8柱作固定相，乙腈-磷酸盐缓冲液或乙腈-醋酸盐缓冲液作流动相，流动相

pH 值一般在7左右。常用的检测方法为紫外检测。

例1. RP-HPLC 测定血浆中的西咪替丁[1]

样品制备取待测血浆1ml ，置于具塞离心试管中，加入内标液（25μg/mL ，甲硝唑的水溶液）0.1ml 、2mol/L NaOH 溶液0.1ml 、醋酸乙酯4ml ，涡旋混合15min ，离心10min （3000r/min ），取上层有机相置于另一试管中。水相再用醋酸乙酯提取一次，合并两次提取液，空气流吹干，残渣溶于0.1ml 甲醇中，离心通过0.5μm 滤膜，取15μl 滤液进样。

色谱条件色谱柱为YWG-C 18柱，25cm ×4.6mm ，10μm ；流动相为甲醇-水-

二乙胺-磷酸（36:64:0.1:0.06）调节pH 值7.0，流速1ml/min ；检测器为紫外检测器，225nm 。

结果色谱图见图13-1。保留时间：内标物，4.2min ，西咪替丁，7.1min ；

图13-1 血浆中西咪替丁的高效液相色谱图

空白血浆（a ）样品血浆（b ）; 1. 内标，2. 西咪替丁

方法平均回收率： 97.1%~102.7%（RSD为 2.3%~3.5%，n=3）；日内RSD2.0%~3.7%（n=5），日间RSD3.1%~4.01%（n=5）；线性范围：125~8000ng/mL；检测限（S/N=3）：50ng/mL。

例2．RP-HPLC测定血浆中的西咪替丁[2]

样品制备取血浆100μl，加入内标液（50μg/mL，雷尼替丁的甲醇液）10μl，6mol/L NaOH溶液15μl，混合。加入异丙醇-醋酸乙酯（4:96）500μl，涡旋混合1min，离心，取有机层置另一试管中，80℃氮气流吹干，残渣用50μl 甲醇溶解后，取40μl进样。

柱（10cm×8mm，10μm）。流动相：色谱条件色谱柱为μBondapak C

5.0mmol/L磷酸盐缓冲液（pH5.1）-乙腈（92:8），流速3.0ml/min。检测器：紫外检测器，225nm。

结果保留时间：西咪替丁6min，内标物8min。回收率：西咪替丁和内标物85%~95%。日内RSD≤6%，日间RSD5%。线性范围0.2~3.0μg/mL。

受体拮抗剂，其生物样品的提取方法是

2.雷尼替丁雷尼替丁为呋喃类H

在碱性条件下用有机溶剂萃取，为进一步纯化，也可用酸性水溶液反萃取。常用的提取溶剂有醋酸乙酯、二氯甲烷、异丙醇-醋酸乙酯等。使用氰基固相萃取小

、苯基和氰基固定相都柱进行提取，提取效率高，可实现操作自动化。反相C

可用于雷尼替丁的测定。也可调节流动相pH值在酸性范围内，使雷尼替丁及其代谢产物和质子结合，生成阳离子，用离子交换色谱法将其分离。常用的检测方法为紫外检测。

例1．RP-HPLC测定血浆中的雷尼替丁[3]

样品制备取待测血浆1.0ml，加入内标液（10mg/L，普鲁卡因酰胺的甲醇溶液）25μl，6mol/L NaOH溶液15μl，异丙醇-醋酸乙酯（4:96）2.0ml，振摇20min，离心10min，3000r/min，取有机层至另一离心管中，于40℃氮气流吹干，残渣用100μl甲醇溶解后，取75μl进样。

柱（15cm×3.9mm，10μm）。流动相：色谱条件色谱柱为μBondapak C

10mol/L磷酸二氢钾（pH5.1）-乙腈（92:8），流速2.5ml/min。紫外检测器，330nm。

结果保留时间：雷尼替丁5.8min，内标物3.8min。平均提取回收率为90%。日内RSD4.09~5.81%，日间RSD7.5%~9.51%。线性范围0.05~1.0mg/L。

例2.离子交换色谱法测定血浆和尿中雷尼替丁及其代谢产物[4]

样品制备血浆：取血浆1ml置于具塞玻璃试管中（试管塞用铝箔包好），加入内标液（phenylpyramidol hydrochloride溶于乙腈）1ml，10mol/L NaOH 溶液40μl，乙腈-醋酸乙酯（1:1）4ml，涡旋混合70s，离心10min。取约4.7ml 有机相，于45℃减压蒸发溶剂，残渣加60μl流动相溶解，涡旋混合10s，取20μl进样。尿样：取尿样0.2ml，加入内标液（同上）0.2ml，涡旋混合，取10~20μl进样。

色谱条件色谱柱：强阳离子交换树脂Partisil SCX柱（25cm×4.6mm，10μm）。流动相：0.1mol/L醋酸盐缓冲液（用冰醋酸调节pH至 5）-乙腈-四氢呋喃（56.5:36:7.5）。流速：1.9ml/min。紫外检测器波长:320nm。

结果对照品溶液和口服雷尼替丁后人血浆的色谱图见图13-2。保留时间：内标2.8min，雷尼替丁N-氧化物3.6min，去甲基雷尼替丁4.5min，雷尼替丁5.3min，雷尼替丁S-氧化物7.5min。

图13-2 人血浆中雷尼替丁及其代谢物的高效液相色谱图

对照品溶液（a）口服300mg雷尼替丁6h后样品血浆（b）;

1. 内标，

2. 雷尼替丁N-氧化物，

3.去甲基雷尼替丁，

4. 雷尼替丁，

5. 雷尼替丁S-氧化物

方法准确度和精密度提取回收率（血浆）：雷尼替丁，99.32%~100.36%；

雷尼替丁N-氧化物，29.76%~31.05%；雷尼替丁S-氧化物，73.41%~74.95%；去甲基雷尼替丁，79.70%~80.70%；内标物，98.20%。日内RSD（血浆，n=6）：雷尼替丁，1.76%~3.46%；雷尼替丁N-氧化物，2.70%~5.65%；雷尼替丁S-氧化物，3.32%~9.21%；去甲基雷尼替丁，3.66%~8.85%。日间RSD（血浆，n=5）：雷尼替丁，5.02%~7.41%；雷尼替丁N-氧化物，4.30%~6.91%；雷尼替丁S-氧化物，5.42%~6.82%；去甲基雷尼替丁，5.98%~6.05%。日内RSD（尿样，n=6）：雷尼替丁及其代谢产物，≤4.70%。日间RSD（尿样，n=5）：雷尼替丁及其代谢产物，≤4.70%。

线性范围和检测限线性范围：血浆中雷尼替丁，40~4000ng/mL；血浆中代谢物，20~1250ng/mL；尿中雷尼替丁上限：350μg/mL；尿中雷尼替丁N-氧化物上限：100μg/mL；尿中雷尼替丁S-氧化物和去甲基雷尼替丁上限：60μg/mL。检测限（S/N=3）：血浆中雷尼替丁，5ng/mL；血浆中雷尼替丁N-氧化物，15ng/mL；血浆中雷尼替丁S-氧化物，10ng/mL；血浆中去甲基雷尼替丁，4ng/mL；尿中雷尼替丁、雷尼替丁N-氧化物和去甲基雷尼替丁，0.15μg/mL；尿中雷尼替丁S-氧化物，0.2μg/mL。

3.法莫替丁法莫替丁为噻唑类H

受体拮抗剂，其生物样品在-15℃可贮存几个月。血样、尿样碱化后用醋酸乙酯、乙醚、乙腈等有机溶剂提取。由于法莫替丁在有机溶剂中溶解度太小（如在氯仿、醋酸乙酯中小于0.01%），所以提取效率低，且回收率不稳定。由于法莫替丁分子中具有极性基团，在硅胶固定相上可获得保留，因此让生物样品通过硅胶萃取柱，水冲洗杂质后用乙腈洗脱药物，

提取效率能大大提高。反相C

18、C

、氨基和氰基固定相都可用于法莫替丁的测定，

流动相大都采用乙腈-磷酸盐缓冲液或甲醇-磷酸盐缓冲液。常用的检测方法为紫外检测。

例1. 固相萃取-HPLC测定人血浆中的法莫替丁[5]

样品制备取肝素抗凝的待测血浆1.0ml，加入乙腈2ml，涡旋混合3min，以3500r/min离心15min，吸取上清液至另一试管中，于50℃水浴下氮气吹干，加1ml蒸馏水溶解残渣，并通过硅胶预处理小柱（小柱预先用1ml甲醇、1ml蒸馏水润湿），5ml水洗后，用乙腈2ml洗脱，收集乙腈洗脱液，于50℃水浴下氮气吹干，残渣用0.17mol/L的醋酸溶液50μl溶解，吸取20μl进样。

色谱条件色谱柱：YWG-C

柱，200mm×4.6mm，10μm。流动相：乙腈

-0.019mol/L磷酸溶液（10:90），用二乙胺调至pH3.5。流速：1ml/min。检测：紫外，267nm。灵敏度：0.001AUFS。外标法定量。

结果色谱图见图13-3。保留时间：法莫替丁，5.63min；血浆内源性杂质，7.53min。

图13-3 人血浆中雷尼替丁及其代谢物的高效液相色谱图

法莫替丁血浆（10μg/L）提取液（a）空白血浆（b）；

I. 法莫替丁，II. 血浆内源性杂质

方法回收率：99.8%。萃取回收率：81.2%。血浆中药物最低检出浓度为10μg/mL，在10~200μg/mL血药浓度范围内呈线性关系。日内和日间RSD（n=7）均小于6%。

例2.固相萃取-HPLC测定血浆、尿样及胃液中的法莫替丁[6]

样品制备血浆：肝素抗凝血浆离心后于-20℃冷冻，提取之前融化、搅拌并离心30min。取1ml注入Bond-Elut硅胶萃取柱（预先依次用甲醇1ml、水2ml 处理），用水5ml冲洗，乙腈2ml洗脱。收集洗脱液，离心15min，经0.45μm 滤膜滤过，减压用氮气流吹干，残渣溶于200μl流动相中，涡旋混合，取100μl进样。尿样：于-20℃贮存，测定前融化。取5ml注入硅胶萃取柱（同上法预处理），用水3ml冲洗，二甲基甲酰胺-水（1:1）2ml洗脱，收集洗脱液，取100μl进样。胃液：处理方法与

血浆相似。

色谱条件色谱柱：Supelcosyl LC-8柱（25cm×4.6mm，5μm）；保护柱：pelliguard 柱（40μm）；流动相：甲醇-乙腈-0.016mol/L磷酸（10:10:80），流速：1.0ml/min；紫外检测检测波长：254nm。

结果方法准确度和精密度提取回收率：血浆，80%~87%；尿样，85%~90%。日间和日内RSD：血浆，2.2%~3.75%（n=5）；尿样，2.5%~4.3%（n=5）。

线性范围和检测限线性范围：血浆和唾液，0.1~2.0μg/ml；尿样，0.1~5.0μg/ml。检测限（S/N=5）：血浆和尿样，0.01μg/ml

参考文献

1. 余谨发等. 高效液相色谱法测定人血浆中的西咪替丁. 药物分析杂志，1996，16(6):408

2. Kaka JS. Rapid method for cimetidine and ranitidine determination in human and rat plasma by HPLC. J Liq Chromatogr, 1988, 11(16):3447

3. Al-khamis KI, et al. High performance liquid chromatographic determination of ranitidine in human plasma. J Liq Chromatogr, 1995, 18(2):277

4. Prueksaritanont T, et al. Simultaneous determination of ranitidine and its metabolites in human plasma and urine by high-performance liquid chromatography. J Chromatogr, 1989, 490:175

5. 卢铮等. HPLC法测定人血浆中法莫替丁浓度. 药物分析杂志，1997，17(2):107

6. Carlucci G, et al. Determination of famotidine in plasma, urine and gastric juice by high-performance liquid chromatography using disposable solid-phase extraction columns. J Pharm Biomed Anal, 1988, 6(5):515