(抗生素类药物的分析).ppt

1,第十章,抗生素类药物的分析,2,抗生素是指由微生物所产生、极微量即具有选择性地抑制或杀灭其他微生物的一类有机化合物。,一、抗生素药物的特点,抗生素在低微浓度下即可对某些生物的生命活动有特异抑制作用的化学物质的总称。,第一节概述,1.生物合成（发酵）2.化学合成或半合成,3,控制抗生素质量的复杂性,*活性基团多不稳定,*发酵条件不易控制,生产工艺复杂,稳定性差,发酵液中含有的杂质各种异构体、降解产物、无机盐、脂肪、蛋白质、热原、毒性物质,*发酵过程易受污染,*降解后疗效失效毒副作用,4,二、抗生素药物的质量分析方法,（一）鉴别,1.理化法,2.生物学法,（1）化学法（2）仪器法,5,（二）检查,常增加“安全性检查”,【检查】异常毒性热原细菌内毒素降压物质无菌,6,例盐酸四环素ChP（2010）【检查】酸度溶液的澄清度有关物质干燥失重异常毒性光吸收杂质吸收度热原降压物质无菌,7,（三）含量测定,1.生物学方法,以生物学方法或生化方法测定生理活性物质，并按效价单位（IU）计算的测定方法,抗生素微生物检定法,8,抗生素微生物检定法,以抗生素抑制微生物生长或杀死微生物的能力作为衡量效价的标准,管碟琼脂扩散法比浊法,ChP,9,管碟琼脂扩散法本法系利用抗生素在琼脂培养基内的扩散作用量反应平行线原理的设计，比较标准品与供试品两者对接种的试验菌产生抑菌圈的大小，以测定供试品效价的一种方法。,10,管碟琼脂扩散法,11,培养16小时后,12,微生物检定法,优点*与临床效果一致*灵敏度高*干扰物质少*可用于未知药物,缺点*操作繁琐*耗时*准确度、精密度差,13,ChP（2010）,附录A抗生素微生物检定法,培养基及其制备方法,检定试验设计,检定法,两性霉素B、克拉霉素、杆菌肽、罗红霉素、硫酸链霉素、硫酸庆大霉素、磺苄西林钠、红霉素、盐酸去甲万古霉素等原料及其制剂,14,以理化方法测定主药含量，按有效物质的质量计算的测定方法,优点*准确度高*简便快速,缺点*不一定代表生物效价*易受杂质干扰*仅用于己知药物,2.理化方法,15,ChP（2010）【含量测定】,青霉素类滴定法UVHPLC法微生物检定法,头孢菌素类HPLC法,汞量法碘量法,16,细菌枯草菌真菌青霉素类、头孢类、灰黄霉素放线菌链霉素,广谱青霉素、头孢类G+红霉素（金葡菌）G-卡那霉素、庆大霉素绿脓杆菌阿莫西林,三、抗生素的分类,4.按化学结构和性质分类,3.按作用机制分类,2.按抗菌谱分类,1.按产生菌分类,抑制转肽酶交联方式青霉素抑制蛋白质合成过程红霉素影响细胞膜通透性多粘菌素,内酰胺类多烯大环类氨基糖苷类多肽类四环素类苯烃胺类大环内酯类蒽环类等,17,第二节内酰胺类抗生素,青霉素类青霉素钠（钾）氨苄西林（钠）阿莫西林（钠）普鲁卡因青霉素,头孢菌素类头孢氨苄头孢羟氨苄头孢拉啶头孢噻吩钠,18,青霉素类,头孢菌素类,氢化噻唑环,氢化噻嗪环,一、结构与性质,（一）结构,19,青霉素类,酰胺侧链,6-氨基青霉烷酸（6APA）,酸性,不稳定,20,青霉素G（苄青霉素）,（K）,（Na）,Benzylpenicillinpotassium青霉素钾,Benzylpenicillinsodium青霉素钠,Benzylpenicillinprocaine普鲁卡因青霉素,（普鲁卡因）,21,氨苄西林（氨苄青霉素）,ampicillin,22,阿莫西林（羟氨苄青霉素）,amoxicillin,23,普鲁卡因青霉素,procainebenzylpenicillin,24,磺苄西林钠,sulbenicillinsodium,25,7-氨基头孢菌烷酸（7ACA）,头孢菌素类,酰胺侧链,酸性,不稳定,26,头孢氨苄,cefalexin,27,头孢羟氨苄,cefadroxil,28,头孢拉定,cefradine,29,头孢噻吩钠,cefalotin,30,（二）性质,*与碱金属成盐易溶于水,pKa=2.52.8,1.羧基,酸性,*与有机碱成盐难溶于水,31,K+,青霉素,溶解性,32,2.手性C,（5%头孢唑啉钠溶液1824）,旋光性,*,*,*,*,*,33,3.共轭体系,UV,34,青霉素钠UV7-20,35,36,4.内酰胺环,水溶液不稳定、易开环,干燥纯净较稳定,易降解失效,37,温度,氧化剂,（头孢噻吩钠水溶液2524h失活8%）,（青霉素钠水溶液3024h失活56%）,Cu2+、Pb2+、Hg2+、Ag+,38,青霉素的降解反应,39,温度对青霉素钠稳定性的影响,pH2，30,40,二、鉴别反应,（一）呈色反应,1.羟肟酸铁反应,OH-,41,OH-,红、棕、褐,42,2.类似肽键的反应,43,*双缩脲反应,紫色,44,例阿莫西林（2）氨苄西林钠ChP（2010）【鉴别】（1）取本品约10mg，加水6ml溶解后，加碱性酒石酸铜试液0.5ml，即显紫色。,ChP（2010）HPLC，IR，Na+,45,*茚三酮反应,46,例阿莫西林ChP（2010）【鉴别】（4）TLC法对照品法显色剂0.3%茚三酮的乙醇溶液（90加热15分钟）,47,3.其他呈色反应,酚羟基,*与重氮苯磺酸盐反应,头孢哌酮,48,49,例头孢哌酮ChP（2010）【鉴别】取本品约10mg，加水20ml使溶解，取4ml，加1%碳酸钠溶液与重氮苯磺酸试液各1ml，摇匀，溶液显橙黄色。,ChP（2010）羟肟酸铁，HPLC,50,1.K+、Na+的火焰反应,附录,+0.1%四苯硼钠+HAc白,+醋酸氧铀锌黄,（三）各种盐的反应,51,例青霉素钠ChP（2010）【鉴别】（4）本品显钠盐的火焰反应（附录）。,例青霉素钾ChP（2010）【鉴别】（3）本品显钾盐的火焰反应（附录）。,52,2.重氮化-偶合反应,芳香第一胺类反应,芳伯氨基,53,普鲁卡因青霉素,普鲁卡因,54,HCl,重氮盐,偶氮化合物,55,例普鲁卡因青霉素ChP（2010）【鉴别】（3）本品显芳香第一胺类的鉴别反应（附录）,56,（三）光谱法,1.IR,药品红外光谱集,对照图谱对照法,USP对照品对照法,57,例青霉素钠ChP（2010）【鉴别】（3）本品的红外光吸收图谱应与对照图谱（光谱集222图）一致。,58,青霉素钠,59,阿莫西林,60,2.UV,61,青霉素V钾268、2741.201.25,头孢唑林钠272264292,苯唑西林钠339A=0.6,头孢氨苄262220245,头孢噻肟钠262400440,62,Cu2+,63,64,三、特殊杂质的检查,*高分子聚合物,*吸收度杂质,*有关物质,*异构体,65,头孢他啶头孢他啶聚合物,头孢曲松钠头孢曲松聚合物,头孢哌酮钠头孢哌酮聚合物,（葡聚糖凝胶柱色谱法）,66,67,例头孢氨苄中有关物质的检查,其他杂质（高低浓度对比法）,7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸(对照品法),-苯甘氨酸（对照品法）,1%,1%,1%,68,例青霉素钠的吸收度检查,A264nm0.800.88（1.80mg/ml）A280nm0.10,69,95：139.属于-内酰胺类的抗生素药物有A.青霉素B.红霉素C.头孢菌素D.庆大霉素E.四环素,70,99：89.下列哪个药物会发生羟肟酸铁反应A.青霉素B.庆大霉素C.红霉素D.链霉素E.维生素C,71,例1.能发生重氮化一偶合反应的抗生素类药物是A.青毒素B.庆大霉素C.苄星青霉素D.盐酸四环素E.普鲁卡因青霉素,72,例2.可与茚三酮产生颜色反应的药物为A.维生素EB.醋酸液尼松C.磺胺嘧啶D.司可巴比妥E.氨苄西林,73,第三节氨基糖苷类抗生素,一、结构与性质,（一）结构,74,链霉素,streptomycin,75,（二）性质,（-NH2）,1.碱性可与酸成盐,溶解性水溶性,（多羟基、氨基）,76,链霉素,77,2.旋光性手性C,3.稳定性,链霉素pH57.5稳定,OH-,78,链霉素,79,链霉素,巴龙霉素、庆大霉素、奈替米星无UV特征,链霉素max230nm,4.UV,80,（一）茚三酮反应,-氨基醇,二、鉴别试验,81,链霉素,82,（二）N-甲基葡萄糖胺反应,（Elson-Morgan反应）,水解,83,84,樱桃红色,85,（三）麦芽酚反应,链霉素特征反应,（Maltol反应）,86,紫红色,麦芽酚,87,例硫酸链霉素ChP（2000）【鉴别】（2）取本品约20mg，加水5ml溶解后，加氢氧化钠试液0.3ml，置水浴上加热5分钟，加硫酸铁铵溶液0.5ml，即显紫红色。,88,（四）坂口反应,链霉素特征反应,水解,（Sakaguchi反应）,89,8-羟基喹啉,-萘酚,90,8-羟基喹啉,+,91,例硫酸链霉素ChP（2000）【鉴别】（1）取本品约0.5mg，加水4ml溶解后，加氢氧化钠试液2.5ml与0.1%8-羟基喹啉的乙醇溶液1ml，放冷至约15，加次溴酸钠试液3滴，即显橙红色。,92,（五）反应,例硫酸链霉素ChP（2000）【鉴别】（3）本品的水溶液显硫酸盐的鉴别反应（附录）。,93,HNO3,例附录一般鉴别试验ChP（2000）硫酸盐（1）取供试品溶液，加氯化钡试液，即生成白色沉淀；分离，沉淀在盐酸或硝酸中均不溶解。,A.,94,B.,95,例附录一般鉴别试验ChP（2000）硫酸盐（2）取供试品溶液，加醋酸铅试液，即生成白色沉淀；分离，沉淀在醋酸铵试液或氢氧化钠试液中溶解。,96,硫代硫酸盐,C.,例附录一般鉴别试验ChP（2000）硫酸盐（3）取供试品溶液，加盐酸，不生成白色沉淀（与硫代硫酸盐区别）。,97,（七）色谱法,TLC、HPLC法,98,98：126130可以鉴别的药物是A.链霉素B.庆大霉素C.两者均可D.两者均不可126.用Kober反应127.用坂口反应128.用麦芽酚反应129.用三氯化铁反应130.用茚三酮反应,D,A,A,D,C,99,99：116120以下反应可适用的药物A.青霉素B.链霉素C.两者均能D.两者均不能116.Kober反应117.羟肟酸铁反应118.坂口反应119.N甲基葡萄糖胺反应120.在酸性溶液中水解,D,A,B,B,C,100,99m：131.链霉素的鉴别方法为A.坂口（Sakaguchi）反应B.麦芽酚（Maltol）反应C.三氯化铁反应D.茚三酮反应E.N一甲基葡萄糖胺反应（ElsonMorgan反应）,101,01：116120以下药物的鉴别反应为A.茚三酮反应B.麦芽酚反应C.两者均可D.两者均不可116.硫酸庆大霉素117.硫酸链霉素118.硫酸阿托品119.炔雌醇120.盐酸普鲁卡因,A,C,D,D,D,102,第四节四环素类抗生素,一、化学结构与性质,（一）结构,103,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,碳原子编号,104,弱碱性,弱酸性,两性,105,四环素（TC）tetracycline,106,金霉素（CTC）chlortetracycline,氯四环素,107,土霉素（OTC）oxytetracycline,氧四环素,108,多西环素（DOTC）doxycycline,脱氧土霉素,强力霉素,109,美他环素（METC）metacycline,110,二甲胺基弱碱性,酚羟基、烯醇型羟基弱酸性,1.酸碱性,（二）性质,两性,111,OH-,四环素碱,四环素盐,溶解性,临床上多用盐酸盐,112,2.旋光性不对称C原子,3.UV共轭体系,4.与金属离子生成有色配位化合物,酚羟基、烯醇基,113,Ca2+Mg2+Fe3+Al3+,pH37.5有强烈荧光,114,（1）差向异构化,5.不稳定性,115,土霉素、多西环素不易差向异构化,116,（2）降解反应,A.酸性降解,117,118,TC,119,B.碱性降解,（荧光）,120,二、鉴别试验,（一）与硫酸反应,例盐酸多西环素ChP（2000）【鉴别】（1）取本品约0.5mg，加硫酸2ml，即显黄色。,氧化、脱水,盐酸土霉素ChP（1995）【鉴别】（1）取本品约0.5mg，加硫酸2ml，即显深朱红色；再加水1ml，溶液变为黄色。,121,（二）比旋度,手性C,例盐酸金霉素ChP（1995）比旋度取本品，精密称定，加水溶解并稀释成每1ml中含5mg的溶液，避光放置30分钟，在25时，依法测定（附录E）。比旋度为-235250。,122,例盐酸四环素ChP（2000）【鉴别】（1）取本品约0.5mg，加硫酸2ml，即显深紫色，再加三氯化铁试液1滴，溶液变为红棕色。,（三）与三氯化铁反应,酚羟基,盐酸金霉素ChP（1995）【鉴别】（2）取本品约5mg，加水1ml溶解后，加三氯化铁试液与乙醇厚的混合液（110）2滴，即显深褐色。,123,（四）Cl-反应,例盐酸四环素ChP（2000）【鉴别】（3）本品的水溶液显氯化物的鉴别反应（附录）。,盐酸盐,124,（五）UV,例盐酸土霉素ChP（2000）【鉴别】（4）取本品，加氯化钾溶液制成每1ml中含20g的溶液，照分光光度法（附录A）测定，在353nm的波长处有最大吸收，吸收度为0.540.58。,共轭体系,125,三、特殊杂质检查,盐酸四环素,（一）有关物质,*4-差向四环素*脱水四环素*差向脱水四环素*盐酸金霉素,HPLC,126,例盐酸四环素ChP（2000）【检查】有关物质取本品适量，加0.01mol/L盐酸溶液溶解并分别制成每1ml中含2.0mg和0.04mg的溶液，作为供试品溶液和对照溶液。照含量测定项下方法试验，取对照溶液20l注入液相色谱仪，调节检测灵敏度使主成分峰高约为记录仪满量程的10%；再取供试品溶液和对照品溶液各20l，分别注入液相色谱仪，,127,记录色谱图至主峰保留时间的4倍，供试品溶液如显杂质峰，与对照溶液主峰面积比较，计算，含4-差向四环素、盐酸金霉素、脱水四环素、差向脱水四环素分别不得过4.0%、1.0%、0.5%、0.5%（4-差向四环素、盐酸金霉素、脱水四环素、差向脱水四环素与盐酸四环素的吸收系数比分别为0.87、0.86、2.2、2.0）。,128,盐酸四环素及有关物质的对照溶液的制备取盐酸四环素约15mg，4-差向四环素、差向脱水四环素、盐酸金霉素及脱水四环素各适量（约8mg），置50ml量瓶中，加0.01mol/L盐酸溶液使溶解并稀释至刻度，摇匀。,129,（二）A杂质,盐酸四环素,130,ChP（2000）【检查】杂质吸收度,（10mg/ml）,131,例盐酸多西环素ChP（2000）【检查】光吸收取本品，精密称定，加盐酸溶液（9100）的甲醇溶液（1100）制成每1ml中含10g的溶液，照分光光度法（附录A），在349nm的波长处测定，吸收度为0.280.31。,132,例盐酸金霉素ChP（2000）【检查】杂质吸收度取本品适量，精密称定，加水制成每1ml中含5mg的溶液，照分光光度法（附录A），在460nm的波长处测定，其吸收度不得过0.40。,133,例盐酸四环素ChP（2000）【含量测定】固定相C18流动相0.1mol/L草酸铵溶液-二甲基甲酰胺-0.2mol/L磷酸氢二铵溶液（68:27:5）用氨试液调节pH值至8.3检测波长280nm标准品盐酸四环素,四、含量测定,HPLC法,134