第八章抗生素-课件

第八章抗生素类药物的分析（Antibiotics）2020/12/121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2020/12/122精品资料你怎么称呼老师？如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你是否会认为老师的教学方法需要改进？你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？教师的教鞭“不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我笨，没有学问无颜见爹娘……”“太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”一、抗生素类药物一般检查项目：

①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②毒性试验:控制药品中的毒性物质③无菌试验:检查药品中有无杂菌污染④热源试验:控制药品中的致热物质2020/12/125

⑤水分测定:控制水分含量⑥溶液澄明度检查:检查不溶性物质⑦

溶液pH试验:测定pH⑧降压试验:检查有降压作用的杂质⑨

效价测定:有效成分测定2020/12/126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2020/12/127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：β–内酰胺环光谱法：UV、IR色谱法:TLC、HPLC2020/12/128根据化学结构分类：β–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Ｂ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

2020/12/129第二节β-内酰胺抗生素

(β-LactamAntibiotics)

2020/12/1210一、β-内酰胺抗生素的结构特征★指分子中含有由四个原子组成β-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β-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。2020/12/1211二、分类：经典结构药物青霉素类(Penicillins)头孢菌素(Cephalosporins)2020/12/1212碳青霉烯(Carbapenem)青霉烯(Penem)单环的β-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2020/12/1213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。2020/12/1214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。﹡﹡﹡﹡﹡2020/12/1215

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

2020/12/1216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。β-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2020/12/1217例青霉素的降解反应青霉素青霉噻唑酸H2O/OHˉ青霉素酶青霉酸H2OpH2100℃α–青霉噻唑酰基羟胺酸NH2OH青霉烯酸pH4青霉胺CO2青霉醛HgCl2例2020/12/1218（一）色谱法1、TLC法对照品对照法2、HPLC法和斑点颜色比较供试品对照品相同条件fR¾¾¾®¾Rt比较供试品对照品相同条件¾¾¾®¾二、鉴别试验2020/12/1219

头孢氨苄

λmax=262nm青霉素V钠

A280nm/A264nm

=1.30～1.50A,Emin,max,,%cm11λ光谱图λ2．紫外分光光度法(UV)（二）光谱法1、IR法2020/12/12202020/12/12212、IR法3180cm-1酰胺N-H1780cm-1β–内酰胺C=O3470cm-1酚羟基O-H1690cm-1仲酰胺C=O1250cm-1酚羟基C-O以阿莫西林为例2020/12/1222β-内酰胺环酰胺115251680-=cm、VOC117501800-=cm~VOCNHV=13300-cmCOOHV-114101600-cm、羧基2020/12/1223（三）茚三酮反应某些具有α-氨基的本类药物，如氨苄西林，遇茚三酮即显蓝紫色。

△2020/12/1224α-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2020/12/1225（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2020/12/1226三、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。2020/12/1227

（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①②对照品，流动相，成4ug/ml，得杂质对照液

杂质①②，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）①，再与侧链a-苯甘氨酸②缩合而成。这两种原料有可能成为主要杂质。2020/12/1228

（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。2020/12/1229（四）有机溶剂氨苄西林钠：CH2Cl2GC头孢哌酮：丙酮GC头孢他啶：吡啶HPLC

2020/12/1230四、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）2020/12/1231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（400︰50︰3︰547）用磷酸调节pH值至5.5为流动相。检测波长为254nm。2020/12/1232二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2020/12/1233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2020/12/1234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2020/12/1235庆大霉素C复合物庆大霉素C1R=HR1、R2=CH3

庆大霉素C2R=R2=H

R1=CH3

庆大霉素C1aR、R1、R2=H

庆大霉素C2aR=CH3R1=R2=H

庆大霉素C2bR=R1=HR2=CH32020/12/1236一、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pH5～7.5庆大霉素pH2～12

稳定链霉素在230nm处有吸收，庆大霉素、奈替米星无2020/12/1237坂口反应N-甲基葡萄糖胺反应麦芽酚反应2020/12/1238二、鉴别

茚三酮反应（一）△羟基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。

2020/12/1239（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α-萘酚或蒽酮呈色。红紫色2020/12/1240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。

2020/12/1241N-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+2020/12/1242

麦芽酚反应（四）

链霉糖特有反应H+分子重排扩环2020/12/1243紫红麦芽酚2020/12/1244链霉胍特有反应（或α-萘酚）8-羟基喹啉坂口反应（五）α-萘酚2020/12/1245（六）反应H+光谱法（八）庆大霉素无UV吸收色谱法（七）2020/12/1246三、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2020/12/1247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HPLCChPUSPBPJP庆大霉素C组分的测定（二）2020/12/1248λmax=330nm1.衍生化原理

1-烷基硫代-2-烷基异吲哚衍生物2020/12/1249RP－HPLC方法2.规定C125~50%C1a15~40%C2a+C220~50%计算3.峰面积归一化法2020/12/12502020/12/1251四、

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。2020/12/1252离子交换色谱法离子对色谱法RP-HPLC法HPLC法2020/12/1253第四节四环素类抗生素(TetracyclineAntibiotics)2020/12/1254苯并蒽环结构,C-4为α结构,是由放线菌产生的,天然有

一、天然四环素结构特点ABCD4R1R2R3R4四环素HOHCH3H53年得到土霉素OHOHCH3H50年得到金霉素HOHCH3Cl48年得到2020/12/1255二、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与细菌中的Mn+形成金属离子络合物2020/12/1256四、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2020/12/12572、稳定性：PH=2脱水产物（C6-OH；C5α-H）1)在酸性条件下发生消除反应,失活2020/12/1258PH=2-6差向异枸化（C4-N；由α→β）难易：土（氢键）＞四＞金（位阻）2)pH2-6,C-4二甲胺基易发生差向异构化,失活2020/12/1259PH＞7成内酯（C环，C6-OH；C11=O）3)OH-下C环开裂,失活2020/12/1260五、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2020/12/12612.降解反应（1）酸性下降解λmax=445nmλmax=435nm橙黄色2020/12/1262脱水四环素2020/12/1263～～TCETCATCEATC＜＜2020/12/12642020/12/1265二、

鉴别试验H2SO4反应（一）2020/12/1266（三）1mol/L盐酸-甲醇（1→100）0.01mg/mlUV法（二）（三）荧光法UV绿色荧光H+UV2020/12/1267TLC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2020/12/1268三、检查有关物质（一）HPLC法自身稀释对照法盐酸四环素2020/12/1269吸收度（二）2020/12/1270杂质吸收度2020/12/1271四、含量测定HPLC法（外标法）2020/12/1272第五节抗生素类药物中高分子杂质的检查1.高分子杂质分子量