第十一章抗生素类药物的分析

1、第十一章,抗生素类药物的分析 Analysis of Antibiotics Drug,History of Antibiotics 1495 Europeans Mercury - syphilis（梅毒） Chinese Moldy soybean curd - boils烫伤 American Indians Chewed bark of cinchona tree - malarial fever（疟疾） 1630 Europeans Quinine (bark of cinchona) - malaria,1877 Louis Pasteur Inhibition of some m

2、icrobes by others 1908 Gelmo Synthesized sulfanilamide磺胺 (1st sulfonamide),1908-10 Paul Ehrlich Selective stains; Synthesized arsenic compound arsphenamine; (Nobel Prize) (606, Salvarsan) - syphilis (T. pallidum); Coined terms magic bullet, chemotherapy, chemical knife);,1928/9 Alexander Fleming Inh

3、ibition of S. aureus colonies by mold Penicillium notatum; (Nobel Prize) Discovered miracle drug penicillin,1939 G. Domagk Therapeutic value of sulfonamides ( 磺胺); (Nobel Prize) Streptococcus and broad range antimicrobial activities,1944/5 Selman Waksman Isolated streptomycin（氯霉素） from Streptomyces

4、griseus (soil microbes); (Nobel Prize) Proposed term antibiotic = chemical compound made by a microorganism that inhibits or kills other microorganisms at low concentrations,1945 Florey (Nobel Prize) Demonstrated practical clinical value as better means to prevent death from infection of war wounds,

5、A spore that drifted into his lab and took root on a culture dish started a chain of events that altered forever the treatment of bacterial infections,(Alexander Fleming, Nobel Prize winner),Today, the penicillin class of antimicrobials is a cornerstone of antibiotic therapy, and penicillin and its

6、derivatives are some of the many broad-spectrum drugs available for physicians and others to prescribe.,青霉素类抗生素,抗菌作用： 革兰阳性菌：链球菌、葡萄球菌、破伤风、白喉、肺炎球菌、炭疽、消化链球菌； 革兰阴性球菌 ：脑膜炎球菌；淋球菌 嗜血杆菌属：百日咳杆菌、流感杆菌； 其 它：螺旋体。 作用机理：干扰细菌细胞壁的合成。 不良反应：毒性反应，变态反应，赫氏反应，二重感染。,头孢菌素类,优点：抗菌作用强，耐青霉素酶，临床疗效高，毒性低，过敏反应较青霉素少见。,第一节 概述,抗生素的定义,

7、“antibiotics” originated from “anti” and “bio” 抗生素是指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。,抗生素的来源,1. 生物合成（发酵）,2. 化学合成或半合成,特点：1. 化学纯度较低（三多） 2. 活性组分易发生变异 3. 稳定性差,发酵液中杂质,无机盐、脂肪、各种蛋白质、各种降解产物、色素、热原、毒性物质,鉴别试验,1. 官能团的显色反应 2. 光谱法 3. 色谱法 4. 生物学法,除有关物质外，增加异常毒性、细菌内毒素、热原、降压物质、无菌、聚合物,检查,含量测定方法,（一）生物学方法（根据量反应平行线原理设计）

8、,当抗生素在菌层培养基中扩散时，会形成抗生素浓度由高到低的自然梯度，即扩散中心浓度高而边缘浓度低。因此，当抗生素浓度达到或高于MIC（最低抑制浓度）时，试验菌就被抑制而不能繁殖，从而呈现透明的抑菌圈。根据扩散定律的推导，抗生素总量的对数值与抑菌圈直径的平方成线性关系。,测定抗生素抑菌或杀菌的能力,（二）化学及物理化学方法 根据抗生素的分子结构特点，利用其特有的化学或物理化学性质。,UV,以理化方法测定主药含量,抗生素活性表示方法 效价单位 即指每毫升或每毫克中含有某种抗生素的有效成分的多少。用u表示 例如 1mg青霉素钠为1670 u 1mg庆大霉素为590 u,抗生素的分类（按结构与性质）：

9、 内酰胺类、氨基糖苷类、 四环素类、 大环内酯类、 氯霉素类、多肽类、抗肿瘤类 林可霉素类、其他抗生素类,第二节 内酰胺类抗生素,青霉素类,头孢菌素类,酸性,结构与性质,一、,与碱金属(Na+、K+)成盐,（一）羧基,易溶于水,与有机碱(普鲁卡因)成盐,难溶于水,普鲁卡因青霉素,（二）手性C,(5%头孢唑啉钠溶液 1824),头孢菌素类 C6 C7,青霉素类 C3 C5 C6,旋光性,（三）共轭体系,青霉素类 母核无明显UV 多数有苯环取代基,UV,青霉素钠UV7-20,（四）内酰胺环,水溶液 不稳定,不稳定性因素,四元环张力大,酰胺键易水解,二、,鉴别,（二）呈色反应,1. 羟肟酸铁反应,-

10、内酰胺类,NaOH,呈色,头孢菌素类,3. 茚三酮反应,-氨基,（三）沉淀反应,1. 遇酸,在过量HCl或 有机溶剂中溶解,2. 有机胺盐反应,（1）重氮化 - 偶合反应,重氮化-偶合反应,芳伯氨基,(四)色谱法,HPLC 比较供试品和对照品的保留时间(t)是否一致。 TLC 比较供试品和对照品的Rf值是否一致。,（五）光谱法,1. IR 2. UV,-内酰胺环,酰胺,三、特殊杂质的检查,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）聚合物 即药物中高分子杂质，分子量一般在10005000，个别可至10000。 是内酰胺类药物过敏反应的主要原因。 来源：外源性和内源性，前者包

11、括蛋白，多肽等，后者指药物本身的聚合物。,方法：HPLC法,例：头孢他啶中头孢他啶聚合物的测定 色谱柱：葡聚糖凝胶G10为填充剂的色谱柱 检测波长：254 nm 对照品溶液：头孢他啶 外标法：头孢他啶聚合物以头孢他啶计算不得超过0.3,（二）有关物质,例：头孢呋辛酯中有关物质和异构体的检查 HPLC自身对照法,步骤一：头孢呋辛酯异构体的制备 步骤二：供试品溶液的制备 步骤三：对照品溶液的制备（供试品溶液稀释100倍） 步骤四：HPLC测定 步骤五：根据标准比较色谱峰面积是否超过规定,(一)高效液相色谱法（HPLC） 特点：能有效分离供试品中可能存在的降解产物、未除尽的原料及中间体等杂质。,示例：头孢克洛的测定(外标法),色谱条件： 色谱柱：ODS 流动相：磷酸二氢钾溶液（pH 3.4）乙腈（92：8） 检测波长：254 nm,对照品 供试品,第三节 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,链霉胍 + 链霉糖 + N-甲基-L-葡萄糖胺,碱性水溶性抗生素 多与硫酸成盐,溶解度与碱性,（一）,链霉素 pH57.5 庆大霉素 pH212,链霉素在230nm 有吸收,羟基