抗生素医学知识培训课件

1、抗生素医学知识抗生素医学知识第一节：概述1、定义：抗生素是某些微生物的代谢产物或合成的类似物，在小剂量的情况下能抑制微生物的生长和存活，而对宿主不会产生严重的毒性。2、特点：由生物体产生或人工合成 化学纯度低 结构、组成复杂 对他种生物体有抑制作用3、名称演变：抗生素抗菌素抗生素 60-70年 80年后抗生素医学知识2第一节：概述1、定义：抗生素是某些微生物的代谢产物或合成2、一、抗生素类药物一般检查项目： 鉴别试验: 用化学法、物理化学法以及生物学法来确认是哪种抗生素 毒性试验: 控制药品中的毒性物质 无菌试验: 检查药品中有无杂菌污染 热源试验: 控制药品中的致热物质抗生素医学知识3一、抗

2、生素类药物一般检查项目：抗生素医学知识3 水分测定: 控制水分含量 溶液澄明度检查: 检查不溶性物质 溶液pH试验: 测定pH 降压试验: 检查有降压作用的杂质 效价测定: 有效成分测定抗生素医学知识4 水分测定: 控制水分含量抗生素医学知识4抗生素药品分析常用的方法：物理方法:旋光法、紫外、红外、色谱等化学方法（专属性不强）：功能团反应，鉴别和含量的测定。容量分析法：酸碱滴定（青霉素含量测定）和碘量法。生物学方法：酶反应、微生物法测定效价抗生素医学知识5抗生素药品分析常用的方法：物理方法:旋光法、紫外、红外、色谱第二节 抗生素类药物的鉴别鉴别方法：理化方法生物学法：微生物法 官能团显色： 内

3、酰胺环光谱法：UV、IR色谱法:TLC、HPLC抗生素医学知识6第二节 抗生素类药物的鉴别鉴别方法：理化方法官能团显色： 根据化学结构分类：内酰胺类抗生素：青霉素、头孢菌素氨基糖苷类：链霉素、庆大霉素四环素类：四环素、金霉素大环内酯类：红霉素、麦迪霉素多稀大环类：两性霉素多肽类：多粘菌素苯烃胺类：氯霉素蒽环类：阿霉素其他： 抗生素类药物的分类 抗生素医学知识7根据化学结构分类：抗生素类药物的分类 抗生素医学知识7第二节 -内酰胺抗生素(-Lactam Antibiotics) 抗生素医学知识8第二节 -内酰胺抗生素(-Lactam Antibi一、-内酰胺抗生素的结构特征指分子中含有由四个原子

4、组成-内酰胺环是该类抗生素发挥生物活性的必需基团和细菌作用时，内酰胺环开环与细菌发生酰化作用 抑制细菌的生长。因-内酰胺由四个原子组成，分子张力较大，化学 性质不稳定易发生开环导致失活。抗生素医学知识9一、-内酰胺抗生素的结构特征指分子中含有由四个原子组成二、分类：经典结构药物青霉素类(Penicillins)头孢菌素(Cephalosporins)抗生素医学知识10二、分类：经典结构药物青霉素类(Penicillins)头孢碳青霉烯(Carbapenem)青霉烯(Penem)单环的-内酰胺(Monobactam)氧青霉烷(Oxypenam)亚胺培南（泰能）克拉维酸氨曲南分类：非典型结构药物抗

5、生素医学知识11碳青霉烯(Carbapenem)青霉烯(Penem)单环的性质1 ：酸性分子中游离羧基具有相当强的酸性，能与无机碱或某些有机碱形成盐。其碱金属盐易溶于水，而有机碱盐难溶于水，易溶于甲醇等有机溶剂。抗生素医学知识12性质1 ：酸性分子中游离羧基具有相当强的酸性，能与无机碱或某性质2 ：旋光性青霉素族分子中含有三个手性碳原子，头孢菌素族含有两个手性碳原子，故都具有旋光性。根据此性质，可用于定性和定量分析。抗生素医学知识13性质2 ：旋光性青霉素族分子中含有三个手性碳原子，头孢菌素族 性质3 ：紫外吸收特性2、头孢菌素类 母核有共轭体系 1、青霉素类 母核无明显UV 多数有苯环取代基

6、 抗生素医学知识14 性质3 ：紫外吸收特性2、头孢菌素类 母核有共轭体性质4 ：不稳定性 干燥条件下青霉素盐稳定。青霉素水溶液在pH6-6.8时较稳定。 -内酰胺环是该类抗生素结构最不稳定的部分。四元环张力大 酰胺键易水解不稳定性因素（某些金属离子）（温度）某些氧化剂、羟胺抗生素医学知识15性质4 ：不稳定性 干燥条件下青霉素盐稳定。青霉素水溶液例青霉素的降解反应青霉素青霉噻唑酸H2O/OH青霉素酶青霉酸H2OpH2100青霉噻唑酰基羟胺酸NH2OH青霉烯酸pH4青霉胺CO2青霉醛HgCl2例抗生素医学知识16例青霉素的降解反应青霉素青霉噻唑酸H2O/OH青霉素酶青霉（一）色谱法1、TLC法

7、对照品对照法2、HPLC法和斑点颜色比较供试品对照品相同条件fRRt比较供试品对照品相同条件二、鉴别试验抗生素医学知识17（一）色谱法1、TLC法对照品对照法2、HPLC法和斑点颜色 头孢氨苄 max = 262nm青霉素V钠 A280nm/A264nm = 1.301.50A,Emin ,max ,%cm11光谱图2紫外分光光度法(UV)（二）光谱法1、IR法抗生素医学知识18 头孢氨苄 max = 262nm抗生素医学知识19抗生素医学知识192、IR法3180cm-1酰胺N-H1780cm-1内酰胺 C=O3470cm-1酚羟基O-H1690cm-1仲酰胺C=O1250cm-1酚羟基C-

8、O以阿莫西林为例抗生素医学知识202、IR法3180cm-11780cm-13470cm-11-内酰胺环酰胺115251680-=cm、VOC117501800-=cmVOCNHV=13300-cmCOOHV-114101600-cm、羧基抗生素医学知识21-内酰胺环酰胺115251680-=cm、VOC11750（三）茚三酮反应某些具有-氨基的本类药物，如氨苄西林，遇茚三酮即显蓝紫色。 抗生素医学知识22（三）茚三酮反应某些具有-氨基的本类药物，如氨苄西林，遇茚-氨基、伯胺某些羟基胺类酮式烯醇式茚三酮茚三酮缩合蓝紫色抗生素医学知识23-氨基、伯胺酮式烯醇式茚三酮茚三酮缩合蓝紫色抗生素医学知识

9、（四）各种盐的反应 青霉素族、头孢菌素族药品中，许多制成钾盐或钠盐供临床使用，因而可利用其火焰反应进行鉴别。1.火焰反应抗生素医学知识24（四）各种盐的反应 青霉素族、头孢菌素族药品中，许多制三、特殊杂质的检查 本类抗生素的特殊杂质主要有高分子聚合物、有关物质、异构体等，一般采用HPLC法控制其限量，也有采用测定杂质的吸收度来控制杂质量的。抗生素医学知识25三、特殊杂质的检查 本类抗生素的特殊杂质主要有高分子聚 （二）有关物质和异构体 例：头孢氨苄中有关物质的检查（反相HPLC法） 取本品，流动相，成0.4mg/ml，得供试液 供试液，流动相，成4ug/ml，得对照液 对照品，流动相，成4ug

10、/ml，得杂质对照液 杂质 ，外标法。 其他杂质，主成分自身对照法。 头孢氨苄以青霉素钾为原料，经氧化、扩环、裂解得7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸（7-ADCA），再与侧链a-苯甘氨酸缩合而成。这两种原料有可能成为主要杂质。抗生素医学知识26 （二）有关物质和异构体 抗生素医学知识26 （三）杂质吸收度的检查例：青霉素钠（钾） 取本品，加水，成1.80mg/ml。A280nm 控制杂质不得大于0.10， A264nm 控制青霉素钠（钾）的含量应为0.80-0.88 。抗生素医学知识27 （三）杂质吸收度的检查抗生素医学知识27（四）有机溶剂氨苄西林钠：CH2Cl2 GC头孢哌酮：丙酮 GC头孢他啶

11、：吡啶 HPLC 抗生素医学知识28（四）有机溶剂氨苄西林钠：CH2Cl2 GC抗生素医学知四、含量测定青霉族和头孢菌素族的含量测定大多采用理化测定方法中的HPLC法内标法校正因子外标法特点 快速、高效、灵敏 专属性强、重现性好 一法多用（鉴别、检查、含测）抗生素医学知识29四、含量测定青霉族和头孢菌素族的含量测定大多采用理化测定方法哌拉西宁 原料药 含量测定色谱条件 用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以甲醇0.2mol/L磷酸二氢钠溶液10氢氧化四乙基铵溶液水（400503547）用磷酸调节pH值至5.5为流动相。检测波长为254nm。抗生素医学知识30哌拉西宁 原料药 含量测定抗生素医学知识

12、30二 氨基糖苷类抗生素链霉素 双氢链霉素新霉素 卡那霉素庆大霉素 巴龙霉素抗生素医学知识31二 氨基糖苷类抗生素链霉素 双氢链霉素抗链霉素链霉胍 + 链霉糖 + N-甲基-L-葡萄糖胺 苷元链霉双糖胺链霉糖N-甲基-L-葡萄糖胺链霉胍抗生素医学知识32链霉素链霉胍 + 链霉糖 + N-甲基-L-葡萄糖胺 庆大霉素 糖 苷元绛红糖胺 + 脱氧链霉胺 + 加洛糖胺 糖 绛红糖胺紫素胺2-脱氧链霉胺加洛糖胺N-甲基-3-去氧-4-甲基戊糖胺抗生素医学知识33庆大霉素 糖 苷元绛红糖胺 + 脱氧链霉胺 + 庆大霉素C复合物 庆大霉素C1 R=H R1、R2=CH3 庆大霉素C2 R=R2=H R1=

13、CH3 庆大霉素C1a R、R1、R2=H 庆大霉素C2a R=CH3 R1= R2=H 庆大霉素C2b R=R1=H R2=CH3抗生素医学知识34庆大霉素C复合物抗生素医学知识34一、结构与性质多与硫酸成盐链霉素 3个庆大霉素 5个碱性中心（一）碱性水溶性（二）溶解性（三） UV（四）苷的水解与稳定性链霉素 pH57.5庆大霉素 pH212 稳定链霉素在230nm处有吸收，庆大霉素、奈替米星无抗生素医学知识35一、结构与性质多与硫酸成盐链霉素 3个庆大霉素坂口反应N-甲基葡萄糖胺反应麦芽酚反应抗生素医学知识36坂口反应N-甲基葡萄麦芽酚反应抗生素医学知识36二、 鉴别 茚三酮反应（一）羟基

14、胺结构硫酸庆大霉素鉴别(1)取本品约5mg ，加水1ml 溶解后，加0.1 茚三酮的水饱和正丁醇溶液1ml 与吡啶 0.5ml，在水浴中加热5 分钟，即显紫蓝色。 抗生素医学知识37二、 鉴别 茚三酮反应（一）羟基胺结构硫酸庆（二）Molisch反应 具五碳或六碳糖的氨基糖苷类抗生素经酸水解后，在盐酸（或硫酸）作用下脱水生成糠醛或羟甲基糠醛。这些产物遇-萘酚或蒽酮呈色。红紫色抗生素医学知识38（二）Molisch反应 具五碳或六碳糖的氨基糖蒽酮呈色原理：蓝紫色阿米卡星鉴别(1) 取本品约10mg，加水1ml 溶解后，加0.1 蒽酮的硫酸溶液4ml ，即显蓝紫色。 抗生素医学知识39蒽酮呈色原理

15、：蓝紫色阿米卡星鉴别抗生素医学知识39N-甲基葡萄糖胺反应（三）乙酰丙酮OH-吡咯衍生物对二甲氨基苯甲醛H+红色（Elson-Morgan反应）H+抗生素医学知识40N-甲基葡萄糖胺反应（三）乙酰丙酮OH-吡咯衍生物对二甲氨基 麦芽酚反应（四） 链霉糖特有反应H+分子重排扩环抗生素医学知识41 麦芽酚反应（四） 链霉糖特有反应H+分子重排扩环紫红麦芽酚抗生素医学知识42紫红麦芽酚抗生素医学知识42链霉胍特有反应（或-萘酚）8-羟基喹啉坂口反应（五） -萘酚抗生素医学知识43链霉胍特有反应（或-萘酚）8-羟基喹啉坂口反应（五） -（六）反应H+光谱法（八）庆大霉素无UV吸收色谱法（七）抗生素医学

16、知识44（六）反应H+光谱法（八）庆大霉素无UV吸收色谱法（七）抗生三、 检查链霉素杂质（一）链霉素B（甘露糖链霉素） 方法 TLC中的对照品法 （BP）1. 来源 反应中间体抗生素医学知识45三、 检查链霉素杂质（一）链霉素B（甘露糖链霉素）对微生物的活性无明显差异毒副作用和耐药性不同发酵菌种不同工艺差别C组分比例不一致规定控制各组分的相对百分含量 HPLC ChPUSPBPJP庆大霉素C组分的测定（二）抗生素医学知识46对微生物的活性无明显差异毒副作用和耐药性不同发酵菌种不同C组max = 330nm1.衍生化原理 1-烷基硫代-2-烷基异吲哚衍生物抗生素医学知识47max = 330nm

17、1.衍生化原理 1-烷基硫代-2-烷RPHPLC方法 2.规定 C1 2550% C1a 1540% C2a +C2 2050%计算 3.峰面积归一化法抗生素医学知识48RPHPLC方法 2.规定 C1 抗生素医学知识49抗生素医学知识49四、 含量测定链霉素、庆大霉素微生物检定法 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。抗生素医学知识50四、 含量测定链霉素、庆大霉素微生物检定法抗生素医离子交换色谱法离子对色谱法RP-HPLC法HPLC法抗生素医学知识51离子交换色谱法HPLC法抗生素医

18、学知识51第四节 四环素类抗生素(Tetracycline Antibiotics)抗生素医学知识52第四节 四环素类抗生素(Tetracycline Anti苯并蒽环结构,C-4为结构,是由放线菌产生的,天然有 一、天然四环素结构特点ABCD4R1 R2 R3 R4四环素 H OH CH3 H 53年得到土霉素 OH OH CH3 H 50年得到 金霉素 H OH CH3 Cl 48年得到抗生素医学知识53苯并蒽环结构,C-4为结构,是由放线菌产生的,天然有 二、作用：广谱抗生素，G+、G-、部分立克 次体、病毒、原虫等近年来四环素类抗生素新药开发不理想三、作用机制:干扰细菌蛋白质的生物合成

19、 与细菌中的Mn+形成金属离子络合物抗生素医学知识54二、作用：广谱抗生素，G+、G-、部分立克近年来四环素类抗生四、理化性质：黄色结晶性粉末1、酸碱两性：Ar10-OH、=C3-OH为酸性 C4 N= 为碱性。可溶酸碱 临床用其碱，成HCl盐抗生素医学知识55四、理化性质：黄色结晶性粉末1、酸碱两性：Ar10-OH、=2、稳定性：PH=2脱水产物（C6-OH；C5-H）1)在酸性条件下发生消除反应,失活抗生素医学知识562、稳定性：PH=2脱水产物（C6-OH；C5-H）1)在PH=2-6 差向异枸化（ C4-N；由 ） 难易：土（氢键）四金（位阻）2)pH2-6,C-4二甲胺基易发生差向异

20、构化,失活抗生素医学知识57PH=2-6 差向异枸化（ C4-N；由 PH7成内酯（C环， C6-OH；C11=O ）3)OH-下C环开裂,失活抗生素医学知识58PH7成内酯（C环， C6-OH；C11=O ）3)OH-五、临床用缺点：耐药性严重 吸收不好，血药浓度低 影响骨骼生长孕妇及儿童为何不可用四环素：牙齿变黄、骨骼生长抑制4) 和金属离子的反应含OH、C=O、=C-OH等基团，可与Mn+生成不溶性螯合物,如成Ca、Mg、Fe盐等,生成不同色抗生素医学知识59五、临床用缺点：耐药性严重孕妇及儿童为何不可用四环素：牙齿变2.降解反应（1）酸性下降解max = 445nmmax = 435n

21、m橙黄色抗生素医学知识602.降解反应（1）酸性下降解max = 445nmmax脱水四环素抗生素医学知识61脱水四环素抗生素医学知识61抗生素医学知识培训课件抗生素医学知识63抗生素医学知识63二、 鉴别试验H2SO4反应（一）抗生素医学知识64二、 鉴别试验H2SO4反应（一）抗生素医学知识6（三）1mol/L盐酸-甲醇（1100）0.01mg/mlUV法（二）（三）荧光法UV绿色荧光H+UV抗生素医学知识65（三）1mol/L盐酸-甲醇（1100）UV法（二）（三）TLC法（四）HPLC法（五） EDTA 克服痕量金属造成的 拖尾现象（六） IR 法硅藻土做载体抗生素医学知识66TLC法（四）HPLC法（五） EDTA 克服痕量金属三、 检查有关物质（一）HPLC法自身稀释对照法盐酸四环素抗生素医学知识67三、 检查有关物质（一）HPLC法自身稀释对照法盐吸收度（二）抗生素医学知识68吸收度（二）抗生素医学知识68杂质吸收度抗生素医学知识69杂质吸收度抗生素医学知识69四、 含量测定HPLC法（外标法）抗生素医学知识70四、 含量测定HPLC法（外标法）抗生素医学知识7第五节 抗生素类药物中高分子 杂质的检查1