抗生素類藥物分析

抗生素類藥物分析第一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六

在低微濃度下即可對(duì)某些生物（病原微生物）的生命活動(dòng)有特異抑制作用的化學(xué)物質(zhì)的總稱β–內(nèi)酰胺類(介紹）四環(huán)素類（介紹）大環(huán)內(nèi)酯類多烯大環(huán)類多肽類氨基糖苷類1.抗生素（antibiotics）2.分類中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室一、概述第二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六

化學(xué)純度較低活性組分易發(fā)生變異穩(wěn)定性差3.來源4.抗生素的特點(diǎn)化學(xué)合成半合成生物合成（發(fā)酵）生產(chǎn)工藝復(fù)雜發(fā)酵過程不易控制，易受污染原因中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室一、概述第三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六抗生素的種類1.青霉素又被稱為青霉素G、peillinG、盤尼西林、配尼西林、青霉素鈉、芐青霉素鈉、青霉素鉀、芐青霉素鉀一，以及頭孢類、非典型類β-內(nèi)酰胺類中一大類抗生素。青霉素是抗菌素的一種，是指從青霉菌培養(yǎng)液中提制的分子中含有青霉烷、能破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁并在細(xì)菌細(xì)胞的繁殖期起殺菌作用的一類抗生素，是第一種能夠治療人類疾病的抗生素。青霉素類抗生素是β-內(nèi)酰胺類中一大類抗生素的總稱。2.紅霉素、麥迪霉素、螺旋霉素、乙酰螺旋霉素、交沙霉素、柱晶白霉素等大環(huán)內(nèi)酯的一類抗生素。第四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六抗生素的種類3.金霉素（chlotetracycline)、土霉素（oxytetracycline）、四環(huán)素（tetracycline）及半合成衍生物甲烯土霉素、強(qiáng)力霉素、二甲胺基四環(huán)素等由放線菌產(chǎn)生的四環(huán)素類廣譜抗生素4.鏈霉素，是一種從鏈霉菌(灰色鏈絲菌)培養(yǎng)液中提取出來的抗生素。鏈霉素的硫酸鹽是白色或微黃色的粉末或結(jié)晶，易溶于水，比較穩(wěn)定，對(duì)某些桿菌，特別是結(jié)核桿菌，具有顯著的抑菌乃至殺菌作用。鏈霉素主要用于治療結(jié)核病、鼠疫、百日咳、細(xì)菌性痢疾和泌尿道感染等。5.氯霉素，是從委內(nèi)瑞拉鏈霉菌(Streptomycesvenezuela)中分離提取的廣譜抗生素。第五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六抗生素使用歷史1877年，Pasteur和Joubert首先認(rèn)識(shí)到微生物產(chǎn)品有可能成為治療藥物，他們發(fā)表了實(shí)驗(yàn)觀察，即普通的微生物能抑制尿中炭疽桿菌的生長。1928年，弗萊明爵士發(fā)現(xiàn)了能殺死致命細(xì)菌的青霉菌。青霉素治愈了梅毒和淋病，而且在當(dāng)時(shí)沒有任何明顯的副作用。1936年，磺胺的臨床應(yīng)用開創(chuàng)了現(xiàn)代抗微生物化療的新紀(jì)元。1944年在新澤西大學(xué)分離出來第二種抗生素鏈霉素，它有效治愈了另一種可怕的傳染?。航Y(jié)核病。1947年出現(xiàn)氯霉素，它主要針對(duì)痢疾、炭疽病菌，治療輕度感染。第六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六抗生素使用歷史1948年四環(huán)素出現(xiàn)，這是最早的廣譜抗生素。在當(dāng)時(shí)看來，它能夠在還未確診的情況下有效地使用。今天四環(huán)素基本上只被用于家畜飼養(yǎng)。1956年禮來公司發(fā)明了萬古霉素被稱為抗生素的最后武器。因?yàn)樗鼘?duì)G+細(xì)菌細(xì)胞壁、細(xì)胞膜和RNA有三重殺菌機(jī)制，不易誘導(dǎo)細(xì)菌對(duì)其產(chǎn)生耐藥。1980年代喹諾酮類藥物出現(xiàn)。和其他抗菌藥不同，它們破壞細(xì)菌染色體，不受基因交換耐藥性的影響。1992年，這類藥物中的一個(gè)變體因?yàn)樵斐筛文I功能紊亂被美國取締，但在發(fā)展中國家仍有使用。第七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六中國是抗生素使用大國，也是抗生素生產(chǎn)大國：年產(chǎn)抗生素原料大約21萬噸，出口3萬噸，其余自用（包括醫(yī)療與農(nóng)業(yè)使用)，人均年消費(fèi)量138克左右(美國僅13克)。據(jù)2006～2007年度衛(wèi)生部全國細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，全國醫(yī)院抗菌藥物年使用率高達(dá)74%。而世界上沒有哪個(gè)國家如此大規(guī)模地使用抗生素，在美英等發(fā)達(dá)國家，醫(yī)院的抗生素使用率僅為22%～25%。中國是世界上濫用抗生素問題最嚴(yán)重的國家之一第八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六中國的婦產(chǎn)科長期以來都是抗生素濫用的重災(zāi)區(qū)，上海市長寧區(qū)中心醫(yī)院婦產(chǎn)科多年的統(tǒng)計(jì)顯示，目前青霉素的耐藥性幾乎達(dá)到100%。中國的住院患者中，抗生素的使用率則高達(dá)70%，其中外科患者幾乎人人都用抗生素，比例高達(dá)97%。另據(jù)1995～2007年疾病分類調(diào)查，中國感染性疾病占全部疾病總發(fā)病數(shù)的49%，其中細(xì)菌感染性占全部疾病的18%～21%，也就是說80%以上屬于濫用抗生素，每年有8萬人因此死亡。第九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六阿齊紅霉素頭孢呋辛氧氟沙星紅霉素第十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六第十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六青霉素Penicillin第十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六采用生物學(xué)法與物理化學(xué)法鑒別：理化方法、微生物法檢查：水分、異常毒性、熱原、細(xì)菌內(nèi)毒素、降壓物質(zhì)等含量/效價(jià)測(cè)定：微生物法：與臨床療效吻合，靈敏度高，但操作復(fù)雜費(fèi)時(shí)；理化方法：準(zhǔn)確度與專屬性較高，且操作簡便，但與臨床療效有偏差5.抗生素質(zhì)量分析一、概述中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室第十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六1.化學(xué)結(jié)構(gòu)包括青霉素類和頭孢菌素類青霉素類：6-APA為母核頭孢菌素類：7-ACA為母核中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室二、β–內(nèi)酰胺類第十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六酸性較強(qiáng)（pKa2.5-2.8）臨床常用其堿金屬鹽（水溶性好）酸性(羧基)有多個(gè)手性碳旋光性青霉素類：苯環(huán)取代基頭孢菌素類：母核有共軛結(jié)構(gòu)UV（共軛）干燥條件較穩(wěn)定，溶液不穩(wěn)定穩(wěn)定性(內(nèi)酰胺)2、主要理化性質(zhì)降解失效氧化劑、酸、堿酶、金屬離子、Δ青霉素中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室二、β–內(nèi)酰胺類第十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六

2、主要理化性質(zhì)中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室二、β–內(nèi)酰胺類第十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六1）羥肟酸鐵反應(yīng)：

β–內(nèi)酰胺類羥肟酸顯色2）茚三酮反應(yīng)

α-氨基藍(lán)紫色3）雙縮脲反應(yīng)

β–內(nèi)酰胺類紫色4）光譜法（紫外光譜UV、核磁共振NMR）5）色譜法（高效液相色譜HPLC、薄層色譜TLC）NH2OH·HClNaOHFe3+H+茚三酮Δ

堿性酒石酸銅呈色反應(yīng)3、鑒別中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室二、β–內(nèi)酰胺類第十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六頭孢利定別名，先鋒瑞丁、頭孢拉丁、頭孢握定、頭孢雷定、己環(huán)胺菌素、頭孢環(huán)己烯、環(huán)己烯胺頭孢菌素、環(huán)烯頭孢菌素，該品為白色或類白色結(jié)晶性粉末；微臭。該品在水中略溶，在乙醇、氯仿、乙醚中幾乎不溶。適用癥適用于敏感菌所致的急性咽炎、扁桃體炎、中耳炎、支氣管炎和肺炎等呼吸道感染、泌尿生殖道感染及皮膚軟組織感染等，為口服制劑，不宜用于嚴(yán)重感染。藥理作用該品為廣譜、高效、低毒抗生素，對(duì)革蘭氏陽性及陰性菌均有殺菌作用。該品不受青毒素酶的影響，對(duì)大多數(shù)產(chǎn)生青霉素酶的金黃色葡萄球菌和大腸桿菌亦有顯著活性。副作用該品的副反應(yīng)與其他頭孢菌素相似，偶可見胃腸道功能紊亂、舌炎、胃灼熱、惡心、嘔吐、腹瀉、蕁麻疹、關(guān)節(jié)痛和輕微嗜酸性粒細(xì)胞增多，個(gè)別病人出現(xiàn)乳酸脫氫酶，血清轉(zhuǎn)氯酶暫性升高。二、β–內(nèi)酰胺類第十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六3、鑒別---------頭孢利定的NMR鑒別法(JP14)

NMR鑒別法單峰信號(hào)取本品50mg溶于0.5ml重水中，測(cè)定NMR光譜時(shí)，應(yīng)顯示多重峰信號(hào)多重峰信號(hào)δ=3.8附近δ=6.9～7.5δ=7.9～9.0235強(qiáng)度比中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室二、β–內(nèi)酰胺類第十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六頭孢氨芐

物化特性：該品為白色或乳黃色結(jié)晶性粉末；微臭。該品在水中微溶，在乙醇、氯仿或乙醚中不溶。主要成分（6R，7R）-3-甲基-7-[（R）-2-氨基-2-苯乙酰氨基]-8-氧代-5-硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸—水合物藥理作用：該品通過抑制細(xì)胞壁的合成，使細(xì)胞內(nèi)容物膨脹至破裂溶解，從而達(dá)到殺菌作用。該品為廣譜抗生素。對(duì)革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌均有抗菌作用，注射后吸收迅速而完全，生物利用率高。特別加入增效抗炎因子，使該品具有標(biāo)本兼治得效果，其殺菌能力比青霉素類大20倍，比磺胺類大10倍、比喹諾酮類大5倍。二、β–內(nèi)酰胺類第二十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六二、β–內(nèi)酰胺類適用癥廣譜抗菌素類藥。主用于革蘭氏陽性菌和陰性菌感染，如：流行性感冒，出血性敗血癥、鏈球菌病、豬丹毒、炭疽、氣腫疽、惡性水腫、放線菌病、壞死桿菌病、鉤端螺旋體病等所引起的敗血性高熱（41～43℃）或持續(xù)低溫（37℃以下）、消化不良、喜喝冷水、無神嗜睡、行走拐跛、耳部變藍(lán)、流淚等。同時(shí)用于治療各種炎癥疾患，如：傳染性胸膜肺炎、肺疫肺炎、萎縮性鼻炎、藍(lán)耳病、乳腺炎、子宮炎、口腔炎、尿道炎等引起的咳嗽氣喘、呼吸困難、懷孕低、死胎多或仔豬出生7-10天后死亡，乳房紅腫、乳汁變壞、產(chǎn)乳下降、口蹄潰爛、流涎不止、生瘡化膿等。副作用

1、惡心、嘔吐、腹瀉和腹部不適較為多見。2、皮疹、藥物熱等過敏反應(yīng)，偶可發(fā)生過敏性休克。3、頭暈、復(fù)視、耳鳴、抽搐等神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)。4、應(yīng)用該品期間偶可出現(xiàn)一過性腎損害。5、偶有患者出現(xiàn)血清氨基轉(zhuǎn)移酶升高、Coombs試驗(yàn)陽性。溶血性貧血罕見，中性粒細(xì)胞減少和偽膜性結(jié)腸炎也有報(bào)告。第二十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六3、頭孢氨芐鑒別的TLC條件

CHP（2000）5mg/ml2μl硅膠G0.1mol/L枸櫞酸液-0.2mol/LNa2HPO4-丙酮(120:80:3)0.1%茚三酮溶液顯色USP（24）25mg/ml5μl硅膠醋酸乙酯-水-乙腈-冰HAc(48:18:14:14)短波長UV光檢出BP（1999）0.4%(W/V)1μl硅烷化硅膠HF25415.4%NH4Ac(pH6.2)-丙酮(85:15)254nm檢出中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室二、β–內(nèi)酰胺類英國藥典美國藥典中國藥典第二十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六4、特殊雜質(zhì)檢查--------聚合物、有關(guān)物質(zhì)、異構(gòu)體等色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn)測(cè)定法頭孢他啶中聚合物測(cè)定頭孢呋辛酯中有關(guān)物質(zhì)和異構(gòu)體的檢查色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn)異構(gòu)體和有關(guān)物質(zhì)舉例：中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室二、β–內(nèi)酰胺類第二十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六頭孢他啶中聚合物測(cè)定-------色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn)葡聚糖凝膠G-10理論板數(shù)應(yīng)不低于900，拖尾因子在0.75～1.5254nm檢測(cè)流動(dòng)相A：含3.5%硫酸銨的0.01mol/L磷酸鹽緩沖液藍(lán)色葡聚糖2000中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室第二十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六頭孢他啶中聚合物測(cè)定-------色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn)葡聚糖凝膠G-10峰面積的RSD應(yīng)小于5.0%254nm檢測(cè)流動(dòng)相B：0.01%十二烷基硫酸鈉溶液頭孢他啶對(duì)照品溶液中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室第二十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六

頭孢他啶中聚合物測(cè)定-----測(cè)定法葡聚糖凝膠G-10254nm檢測(cè)流動(dòng)相A：含3.5%硫酸銨的0.01mol/L磷酸鹽緩沖液頭孢他啶樣品（20mg/ml）外標(biāo)法計(jì)算，本品含頭孢他啶聚合物以頭孢他啶計(jì)不得超過0.3%AS中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室第二十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六頭孢他啶中聚合物測(cè)定-----------測(cè)定法葡聚糖凝膠G-10254nm檢測(cè)流動(dòng)相B：0.01%十二烷基硫酸鈉溶液頭孢他啶對(duì)照品溶液AR外標(biāo)法計(jì)算，本品含頭孢他啶聚合物以頭孢他啶計(jì)不得超過0.3%中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室第二十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六頭孢呋辛酯理化特性：非處方藥，白色或類白色粉末；幾乎無臭，味苦。本品在丙酮中易溶，在氯仿中溶解，在甲醇或乙醇中略溶，在乙醚中微溶，在水中不溶。主要成分（6R，7R)-7-[2-呋喃基（甲氧亞氨基)乙酰氨基]-3-氨基甲酰氧甲基-8-氧代-5-硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸，1-乙酰氧基乙酯適用癥：該品適用于溶血性鏈球菌、金黃色葡萄球菌（耐甲氧西林株除外）及流感嗜血桿菌、大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、奇異變形桿菌等腸桿菌科細(xì)菌敏感菌株所致成人急性咽炎或扁桃體炎、急性中耳炎、上頜竇炎、慢性支氣管炎急性發(fā)作、急性支氣管炎、單純性尿路感染、皮膚軟組織感染及無并發(fā)癥淋病奈瑟菌性尿道炎和宮頸炎。兒童咽炎或扁桃體炎、急性中耳炎及膿皰病等。不良反應(yīng)：1、常見腹瀉、惡心和嘔吐等胃腸反應(yīng)。2、少見皮疹、藥物熱等過敏反應(yīng)。3、偶見假膜性腸炎、嗜酸粒細(xì)胞增多、血膽紅素升高、血紅蛋白降低、腎功能改變、Coombs試驗(yàn)陽性和一過性肝酶升高。第二十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六頭孢呋辛酯中有關(guān)物質(zhì)和異構(gòu)體的檢查頭孢呋辛酯A，B異構(gòu)體之間、頭孢呋辛酯A異構(gòu)體與頭孢呋辛酯△2-異構(gòu)體之間的分離度應(yīng)大于1.5；色譜條件：ODS分析柱；0.2mol/L磷酸二氫銨-甲醇（62:38）為流動(dòng)相；流速1ml/min；檢測(cè)波長278nm。系統(tǒng)適用性試驗(yàn)：理論板數(shù)按頭孢呋辛酯A異構(gòu)體峰計(jì)算，應(yīng)不低于1500。中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室第二十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六40020600302010時(shí)間(min)峰高(mAU)654A異構(gòu)體B異構(gòu)體113.95411.9192.401B異構(gòu)體峰的相對(duì)保留時(shí)間約為0.85，A異構(gòu)體峰的相對(duì)保留時(shí)間為1.0。供試品色譜圖中,A異構(gòu)體峰的面積與A、B異構(gòu)體峰的面積和之比應(yīng)為0.48～0.55。頭孢呋辛酯中有關(guān)物質(zhì)和異構(gòu)體的檢查中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室異構(gòu)體第三十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六供試品溶液：0.2mg/ml(流動(dòng)相溶）對(duì)照溶液:供試品溶液，加流動(dòng)相稀釋成6g/ml

對(duì)照溶液進(jìn)樣20l，調(diào)節(jié)儀器靈敏度，使主成分峰高約為記錄儀滿量程的10%取供試品溶液和對(duì)照品溶液各20l，分別注入液相色譜儀，記錄色譜圖至主峰保留時(shí)間的2.5倍供試品溶液如顯雜質(zhì)峰，量取各雜質(zhì)峰面積的和，不得大于對(duì)照溶液主峰的面積中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室頭孢呋辛酯中有關(guān)物質(zhì)和異構(gòu)體的檢查有關(guān)物質(zhì)第三十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六5、含量測(cè)定----碘量法（ChP2000）二、β–內(nèi)酰胺類中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室原理：青霉素與頭孢菌素本身不與碘反應(yīng)，但其堿性降解產(chǎn)物可消耗碘青霉素族頭孢菌素族NaOH水解4I2H+8I-I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6定量過量剩余第三十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六5、含量測(cè)定----碘量法（ChP2000）

中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室反應(yīng)分兩步進(jìn)行：水解反應(yīng)(按化學(xué)計(jì)算量進(jìn)行)氧化-還原反應(yīng)(無定量關(guān)系，受溫度、pH值和時(shí)間等因素影響，應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)條件并采用標(biāo)準(zhǔn)品平行對(duì)照測(cè)定)第三十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六5、含量測(cè)定

-----碘量法（ChP2000）中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室因樣品中雜質(zhì)會(huì)消耗碘，故應(yīng)作空白試驗(yàn)。加入樣品，不加堿；其余試劑（醋酸鹽緩沖液，碘液，硫代硫酸鈉）都要加堿。空白試驗(yàn):空白試驗(yàn)與經(jīng)典空白試驗(yàn)不同：第三十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六5、含量測(cè)定-----碘量法（ChP2000）

中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室試驗(yàn)條件:（I2氧化）弱酸性（pH4.5）20分鐘后，耗碘量隨時(shí)間的變化較小堿↑I2→IO3-+I-酸↑某些藥物與碘生成復(fù)鹽沉淀溫度（24～26℃）溫度＞38℃時(shí)未水解的供試品亦消耗碘反應(yīng)時(shí)間：（20分鐘）第三十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六5、含量測(cè)定-----碘量法（ChP2000）中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室含量％＝×

×

對(duì)照品％V樣空-V樣W對(duì)V對(duì)空-

V對(duì)W樣靈敏度高：樣品:碘=1:8反應(yīng)條件、實(shí)驗(yàn)操作要求高1份含量V對(duì)、V對(duì)空V樣、V樣空加試劑次序、反應(yīng)時(shí)間、滴定速度相同特點(diǎn)：第三十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六5、含量測(cè)定----電位配位滴定法（汞量法）中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥分教研室原理：青霉素不與汞鹽反應(yīng)，其堿性降解產(chǎn)物可與Hg2+絡(luò)和。Hg++2R-SH(RS)2Hg+2H+方法說明：

a、空白試驗(yàn)與碘量法類似，加樣品，不加NaOHb、與碘量法相比，汞量法不需對(duì)照試驗(yàn)第三十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六三、四環(huán)素類（包括土霉素和金霉素）土霉素，鹽酸地霉素，氧四環(huán)，為淡黃色片或糖衣片，屬于四環(huán)素類適用癥1、該品可作為下列疾病的選取用藥物：⑴立克次體病，包括流行性斑疹傷寒、地方性斑疹傷寒、落基山熱、恙蟲病和Q熱。⑵支原體屬感染。⑶衣原體屬感染，包括鸚鵡熱、性病、淋巴肉牙腫、非特異性尿道炎、輸卵管炎、宮頸炎及沙眼。⑷回歸熱。⑸布魯菌病。⑹霍亂。⑺兔熱病。⑻鼠疫。2、該品可用于對(duì)青霉素類過敏的沙眼紅眼