抗生素类药物的分析

关于抗生素类药物的分析第一节概述抗生素的定义

在低微浓度下即可对某些生物（病原微生物）的生命活动有特异抑制作用的化学物质的总称抗生素是细菌、放线菌和真菌等微生物的代谢产物，对各种病原微生物有强大的抑制或杀灭作用。第2页,共100页，2024年2月25日，星期天一、抗生素类药物的特点1.化学纯度低同系物多、异构体多、降解物多2.活性组分易发生变异微生物菌株的变化、发酵条件改变3.稳定性差分子结构大多不稳定，降解后疗效下降、失效或增加毒副作用第3页,共100页，2024年2月25日，星期天二、抗生素类药物的质量分析（一）鉴别试验1.化学方法利用某些官能团的特性，利用适当的试液与其反应显色2.物理化学方法紫外分光光度法、红外分光光度法3.生物学方法特异的酶反应第4页,共100页，2024年2月25日，星期天二、抗生素类药物的质量分析（二）杂质检查1.影响产品稳定性的指标水分、酸碱度、干燥失重2.控制有机、无机杂质的指标溶液的澄清度与颜色、重金属、残留溶剂、炽灼残渣3.与临床安全性密切相关的指标热源、细菌内毒素、无菌、降压物质4.其他指标β-内酰胺类抗生素：聚合物第5页,共100页，2024年2月25日，星期天（三）含量测定或效价测定1.微生物检定法以抗生素对微生物的杀伤或抑制程度为指标来衡量抗生素效价的一种方法。第6页,共100页，2024年2月25日，星期天（三）含量测定或效价测定1.微生物检定法优点1、灵敏度高、需用量小、测定结果直观2、测定原理与临床一致，适用范围广3、同一类型的抗生素无需分离，一次测定总效价缺点1、操作繁琐2、培养时间长3、测定误差大第7页,共100页，2024年2月25日，星期天2.理化方法适用于提纯的以及化学结构已确定的抗生素优点1.操作简单、省时、方法准确2.专属性1.不一定代表生物效价缺点2.易受杂质干扰第8页,共100页，2024年2月25日，星期天3.抗生素活性表示方法效价：每ml或每mg中含有某种抗生素的有效成分的多少第9页,共100页，2024年2月25日，星期天三、抗生素的分类（按结构与性质）：

β–内酰胺类、氨基糖苷类、四环素类、大环内酯类、氯霉素类、其他抗生素类第10页,共100页，2024年2月25日，星期天第二节β–内酰胺类抗生素

青霉素类第11页,共100页，2024年2月25日，星期天头孢菌素类第12页,共100页，2024年2月25日，星期天青霉素（青霉素G、苄青霉素）第13页,共100页，2024年2月25日，星期天氨苄西林

（氨苄青霉素）第14页,共100页，2024年2月25日，星期天阿莫西林

（羟氨苄青霉素）第15页,共100页，2024年2月25日，星期天普鲁卡因青霉素第16页,共100页，2024年2月25日，星期天头孢氨苄第17页,共100页，2024年2月25日，星期天头孢拉定第18页,共100页，2024年2月25日，星期天头孢羟氨苄第19页,共100页，2024年2月25日，星期天头孢噻吩钠第20页,共100页，2024年2月25日，星期天一、结构与性质Na与碱金属(Na+、K+)成盐1.酸性和溶解度易溶于水第21页,共100页，2024年2月25日，星期天与有机碱(普鲁卡因)成盐

难溶于水，易溶于甲醇普鲁卡因青霉素第22页,共100页，2024年2月25日，星期天2.旋光性

头孢菌素类C6C7青霉素类C3C5C6

﹡﹡﹡﹡﹡第23页,共100页，2024年2月25日，星期天

3.紫外吸收特征头孢菌素类母核有共轭体系青霉素类母核无明显UV

多数有苯环取代基第24页,共100页，2024年2月25日，星期天4.β-内酰胺环的不稳定性水溶液不稳定干燥纯净稳定不稳定性因素四元环张力大酰胺键易水解第25页,共100页，2024年2月25日，星期天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第26页,共100页，2024年2月25日，星期天（一）呈色反应1.羟肟酸铁反应β-内酰胺类NaOH呈色硫酸铁铵试液H+二、鉴别第27页,共100页，2024年2月25日，星期天2.茚三酮反应△α-氨基第28页,共100页，2024年2月25日，星期天2.双缩脲反应β-内酰胺类（开环分解）似肽键第29页,共100页，2024年2月25日，星期天3.与重氮苯磺酸反应（偶合）酚羟基头孢哌酮第30页,共100页，2024年2月25日，星期天（二）沉淀反应1.遇酸→↓在过量HCl或有机溶剂（乙醇、三氯甲烷、乙醚）中溶解第31页,共100页，2024年2月25日，星期天2.重氮化-偶合反应重氮化-偶合反应芳伯氨基第32页,共100页，2024年2月25日，星期天K+、Na+反应（三）

焰色→鲜黄色

+醋酸氧铀锌→↓黄

Na+

焰色→紫色

+0.1%四苯硼钠+Ac→↓白

K+第33页,共100页，2024年2月25日，星期天光谱法（四）1、UV法样品、分解产物第34页,共100页，2024年2月25日，星期天（五）IR法第35页,共100页，2024年2月25日，星期天色谱法（五）1、TLC法对照品对照法2、HPLC法第36页,共100页，2024年2月25日，星期天三、特殊杂质的检查高分子杂质检查头孢他啶、头孢曲松钠、头孢哌酮钠分子排阻色潽法、离子交换色谱法、反相色谱法吸光度检查青霉素钠吸光度：0.80-0.8第37页,共100页，2024年2月25日，星期天四、含量测定微生物检定法汞量法HPLC第38页,共100页，2024年2月25日，星期天汞量法（一）1.原理（水解）青霉素族ChP青霉素与汞盐不反应降解产物与汞盐反应巯基化合物与汞定量反应，可测得总青霉素含量第39页,共100页，2024年2月25日，星期天2.方法青霉素钠含量测定

取本品约50mg，精密称定，加水5ml溶解后，加1mol/L氢氧化钠溶液5ml，摇匀，放置15分钟，加1mol/L硝酸溶液5ml，醋酸盐缓冲(pH4.6)20ml及水20ml，摇匀，照电位滴定法，在35～40℃，用硝酸汞滴定液(0.02mol/L)缓慢滴定（控制滴定过程约为15分钟）。每1ml硝酸汞滴定(0.02mol/L)相当于7.128mg的总青霉素

第40页,共100页，2024年2月25日，星期天另取本品约0.5g，精密称定，加水与上述醋酸盐缓冲液各25ml，振摇使完全溶解，在室温下，立即用硝酸汞滴定液(0.02mol/L)滴定，终点判断方法同上。每1ml硝酸汞滴定液（0.02mol/L）相当于7.128mg的降解物。总青霉素的百分含量与降解物的百分含量之差值即为青霉素的含量。第41页,共100页，2024年2月25日，星期天4、计算第42页,共100页，2024年2月25日，星期天

精密称取含水量为0.5%的青霉素钠0.0502g，按药典方法测定总青霉素含量时，用去硝酸汞滴定液(0.02009mol/L)6.97ml。另精密称取上述样品0.5013g，按药典方法测定降解物含量时，用去硝酸汞滴定液(0.02009mol/L)1.33ml。以干燥品计算，求样品中青霉素的含量。例青霉素钠含量测定第43页,共100页，2024年2月25日，星期天HPLC法（二）ChP头孢菌素类内标法＋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）第44页,共100页，2024年2月25日，星期天第三节氨基糖苷类抗生素常见药物：硫酸链霉素硫酸阿米卡星新霉素卡那霉素硫酸庆大霉素妥布霉素氨基环醇与氨基糖缩合形成含有多羟基，又称为多羟基抗生素第45页,共100页，2024年2月25日，星期天链霉素链霉胍+链霉糖+N-甲基-L-葡萄糖胺苷元糖链霉双糖胺第46页,共100页，2024年2月25日，星期天链霉胍链霉糖N-甲基-L-葡萄糖胺第47页,共100页，2024年2月25日，星期天链霉胍链霉糖N-甲基-L-葡萄糖胺第48页,共100页，2024年2月25日，星期天庆大霉素

糖苷元绛红糖胺+脱氧链霉胺+加洛糖胺

糖第49页,共100页，2024年2月25日，星期天绛红糖胺紫素胺2-脱氧链霉胺加洛糖胺N-甲基-3-去氧-4-甲基戊糖胺第50页,共100页，2024年2月25日，星期天绛红糖胺紫素胺2-脱氧链霉胺加洛糖胺N-甲基-3-去氧-4-甲基戊糖胺第51页,共100页，2024年2月25日，星期天庆大霉素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=CH3第52页,共100页，2024年2月25日，星期天二、性质多与硫酸成盐链霉素3个庆大霉素5个碱性中心碱性1水溶性溶解性2.旋光性第53页,共100页，2024年2月25日，星期天链霉素pH4～7庆大霉素pH2～12稳定UV4.稳定性3.链霉素在230nm处有紫外吸收第54页,共100页，2024年2月25日，星期天坂口反应N-甲基葡萄糖胺反应麦芽酚反应水解产物第55页,共100页，2024年2月25日，星期天二、鉴别试验

茚三酮反应（一）△羟基胺结构第56页,共100页，2024年2月25日，星期天链霉胍特有反应（或α-萘酚）坂口反应（二）方法：取本品0.5mg，加水4ml溶解，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15℃，加次溴酸钠试液3滴，即显橙红色第57页,共100页，2024年2月25日，星期天

麦芽酚反应（三）

链霉糖特有反应H+分子重排硫酸链霉素的反应：取本品约20mg，加水5ml溶解后，加氢氧化钠溶液0.3ml，置水浴上加热5分钟，加硫酸铁铵溶液0.5ml，即显紫红色第58页,共100页，2024年2月25日，星期天N-甲基葡萄糖胺反应（四）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）第59页,共100页，2024年2月25日，星期天（五）硫酸盐的鉴别反应H+TLC法（六）第60页,共100页，2024年2月25日，星期天三、特殊杂质检查及组分分析链霉素杂质链霉素B（水解后为甘露糖、链霉素）

方法TLC中的对照品法1.来源反应中间体第61页,共100页，2024年2月25日，星期天薄层色谱法检查链霉素B取本品0.25g，精密称定，置回流瓶中，加5ml新鲜配制的硫酸-甲醇溶液溶解，加热回流1小时，冷却，用甲醇冲洗冷凝管，合并冲洗液，并用甲醇定量稀释成每1ml中含10mg的溶液，作为供试品溶液。第62页,共100页，2024年2月25日，星期天薄层色谱法检查链霉素B精密称取甘露糖对照品36mg，置回流瓶中，同法处理后定量制成每1ml中含72ug的溶液，作为对照溶液取上述溶液，点于同一薄层板上，展开，晾干，显色供试品溶液所显链霉素B斑点的颜色与对照溶液主斑点比较，不得更深第63页,共100页，2024年2月25日，星期天四、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。第64页,共100页，2024年2月25日，星期天第四节四环素类抗生素ABCD第65页,共100页，2024年2月25日，星期天123456789101112第66页,共100页，2024年2月25日，星期天四环素（TC）tetracycline第67页,共100页，2024年2月25日，星期天金霉素(CTC)chlortetracycline氯四环素第68页,共100页，2024年2月25日，星期天土霉素(OTC)oxytetracycline氧四环素第69页,共100页，2024年2月25日，星期天多西环素(DOTC)doxycycline脱氧土霉素第70页,共100页，2024年2月25日，星期天美他环素（METC）metacycline第71页,共100页，2024年2月25日，星期天第72页,共100页，2024年2月25日，星期天（二）性质酸碱性1.与酸、碱均能成盐强酸或强碱中溶解度↑

酚羟基、烯醇型羟基弱酸性二甲胺基弱碱性第73页,共100页，2024年2月25日，星期天2.溶解性和吸湿性pH4.5-7.2，难溶于水pH低于4或高于8，溶解度增大具引湿性，含有结晶水第74页,共100页，2024年2月25日，星期天3.旋光性用于定性或定量4.紫外吸收和荧光性质第75页,共100页，2024年2月25日，星期天5.不稳定性（1）差向异构化淡黄→黑蓝色荧光第76页,共100页，2024年2月25日，星期天差向四环素第77页,共100页，2024年2月25日，星期天（土霉素、多西环素不易差向异构化）第78页,共100页，2024年2月25日，星期天（2）酸性条件下的降解λmax=445nmλmax=435nm橙黄色第79页,共100页，2024年2月25日，星期天脱水四环素第80页,共100页，2024年2月25日，星期天（3）碱性条件下的降解（荧光）第81页,共100页，2024年2月25日，星期天与金属离子生成有色配位化合物Ca2+Mg2+Fe3+Al3+与金属离子络合6.第82页,共100页，2024年2月25日，星期天二、鉴别试验H2SO4反应（一）第83页,共100页，2024年2月25日，星期天FeCl3反应（二）第84页,共100页，2024年2月25日，星期天荧光法（三）UV绿色荧光H+UV第85页,共100页，2024年2月25日，星期天TLC法（四）正相分配薄层色谱HPLC法（五）EDTA克服痕量金属造成的拖尾现象第86页,共100页，2024年2月25日，星期天三、检查有关物质（一）HPLC法（2010版）第87页,共100页，2024年2月25日，星期天吸收度（二）第88页,共100页，2024年2月25日，星期天四、含量测定ChP、USPHPLC法（外标法）系统适用性试验1.防护柱2.预试溶液

4-差向脱水四环素四环素3.RSD≤2.0%第89页,共100页，2024年2月25日，星期天1．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第90页,共100页，2024年2月25日，星期天2．中国药典(2010年版)测定头孢菌素类药物的含量时，多数采用的方法是

A.微生物法

B.碘量法

C.汞量法

D.正相高效液相色谱法

E.反相高效液相色谱法第91页,共100页，2024年2月25日，星期天3．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.四环素第92页,共100页，2024年2月25日，星期天4．能和茚三酮发生呈色反应的物质有

A．链霉素

B．庆大霉素

C．土霉素

D．氨基酸

E．苯巴比妥第93页,共100页，2024年2月25日，星期天5.青霉素类药物可用下面哪些方法测定

A.三氯化铁比色法

B.汞量法

C.碘量法