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
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文檔簡介
抗生素類藥物的分析演示文稿當(dāng)前第1頁\共有83頁\編于星期一\0點(優(yōu)選)抗生素類藥物的分析當(dāng)前第2頁\共有83頁\編于星期一\0點性質(zhì)復(fù)雜:化學(xué)純度低——三多:同系物多異構(gòu)體多降解物多活性組份易變異穩(wěn)定性差當(dāng)前第3頁\共有83頁\編于星期一\0點1、抗生素類藥物一般檢查項目:①鑒別試驗:用化學(xué)法、物理化學(xué)法以及生物學(xué)法來確認是哪種抗生素②毒性試驗:控制藥品中的毒性物質(zhì)③無菌試驗:檢查藥品中有無雜菌污染④熱源試驗:控制藥品中的致熱物質(zhì)⑤水分測定:控制水分含量⑥溶液澄明度檢查:檢查不溶性物質(zhì)⑦
溶液pH試驗:測定pH⑧降壓試驗:檢查有降壓作用的雜質(zhì)⑨
效價測定:有效成分測定當(dāng)前第4頁\共有83頁\編于星期一\0點
2、效價測定抗生素活性表示方法:效價。效價:每毫升或每毫克含有某種抗生素的有效成分的多少??股氐男r測定方法有:生物學(xué)法物理化學(xué)法目前各國藥典仍以生物學(xué)測定法為主。青霉素鈉:1670單位/毫克慶大霉素:590單位/毫克當(dāng)前第5頁\共有83頁\編于星期一\0點(1)
生物學(xué)測定法以抗生素抑制細菌生長能力或殺菌能力作為衡量效價標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)點:①原理恰好與臨床要求一致,更能夠確定抗生素效價。②靈敏度高,需要樣品量較?、?/p>
既適用較純精制品,也適用于純度較差的產(chǎn)品④
已知或新發(fā)現(xiàn)抗生素都能應(yīng)用⑤同一類型的抗生素,不需要分離,可一次測定它們的總效價。缺點:①
操作步驟多,測定時間較長②
誤差較大當(dāng)前第6頁\共有83頁\編于星期一\0點(2)
物理化學(xué)測定法根據(jù)抗生素化學(xué)結(jié)構(gòu)利用其特有的化學(xué)或物理化學(xué)性質(zhì)及反應(yīng)進行。優(yōu)點:①
操作簡單、省時、方法準(zhǔn)確②
具有較高的專屬性缺點:對于結(jié)構(gòu)相似的抗生素,測定結(jié)果往往只能代表總的含量,并不一定能代表某一抗生素的生物效價,只有當(dāng)用物理化學(xué)法測定結(jié)果與用生物學(xué)法測定效價相一致時,才能用于效價測定。當(dāng)前第7頁\共有83頁\編于星期一\0點3、本章內(nèi)容*-內(nèi)酰胺類:青霉素類頭孢菌素類*氨基糖苷類: 鏈霉素慶大霉素*四環(huán)素類當(dāng)前第8頁\共有83頁\編于星期一\0點一、化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、化學(xué)結(jié)構(gòu)①
青霉素類結(jié)構(gòu)母核:由-內(nèi)酰胺環(huán)和氫化噻唑環(huán)組成的雙雜環(huán)。6-氨基青霉烷酸(6-APA)母核無UV吸收不穩(wěn)定***酸性第二節(jié)-內(nèi)酰胺類抗生素的分析當(dāng)前第9頁\共有83頁\編于星期一\0點(青霉素G、芐青霉素)當(dāng)前第10頁\共有83頁\編于星期一\0點氨芐西林
(氨芐青霉素)當(dāng)前第11頁\共有83頁\編于星期一\0點阿莫西林
(羥氨芐青霉素)當(dāng)前第12頁\共有83頁\編于星期一\0點②
頭孢菌素類結(jié)構(gòu)母核:-內(nèi)酰胺環(huán)和二氫噻嗪環(huán)組成的雙雜環(huán)。不穩(wěn)定酸性**7-氨基頭孢菌烷酸(7-ACA)母核有UV吸收當(dāng)前第13頁\共有83頁\編于星期一\0點頭孢氨芐當(dāng)前第14頁\共有83頁\編于星期一\0點頭孢拉定當(dāng)前第15頁\共有83頁\編于星期一\0點頭孢羥氨芐當(dāng)前第16頁\共有83頁\編于星期一\0點2、性質(zhì)青霉素類和頭孢菌素類結(jié)構(gòu)共同特點:具有-內(nèi)酰胺環(huán)。①
酸性*有羧基,具有酸性*pKa值在2.5-2.8之間*與堿成鹽如:青霉素G鈉、青霉素G鉀等當(dāng)前第17頁\共有83頁\編于星期一\0點②
旋光性有手性碳原子,具有旋光性3個手性碳原子(C3、C5、C6)2個手性碳原子(C6、C7)當(dāng)前第18頁\共有83頁\編于星期一\0點③
紫外吸收*青霉素類母核沒有共軛系統(tǒng),沒有紫外吸收*但青霉素類藥物在弱酸性下水解,可以產(chǎn)生具有共軛雙鍵的青霉烯酸,在紫外光區(qū)有吸收。*側(cè)鏈中有苯環(huán)等取代基的藥物,在紫外光區(qū)也有吸收。像芐青霉素。*頭孢菌素類分子中有共軛體系(O=C-N-C=C),在260nm處有最大吸收。當(dāng)前第19頁\共有83頁\編于星期一\0點當(dāng)前第20頁\共有83頁\編于星期一\0點④-內(nèi)酰胺環(huán)的不穩(wěn)定性干燥、純凈青霉素類抗生素穩(wěn)定,其水溶液很不穩(wěn)定,不穩(wěn)定的部分是-內(nèi)酰胺環(huán)。-內(nèi)酰胺環(huán)在酸、堿、青霉素酶、某些金屬離子的作用下,可使-內(nèi)酰胺環(huán)開環(huán)或發(fā)生分子重排,而失去抗菌作用。當(dāng)前第21頁\共有83頁\編于星期一\0點當(dāng)前第22頁\共有83頁\編于星期一\0點二、鑒別試驗1、羥肟酸鐵反應(yīng)(β-內(nèi)酰胺類)當(dāng)前第23頁\共有83頁\編于星期一\0點2、茚三酮反應(yīng)△當(dāng)前第24頁\共有83頁\編于星期一\0點3、雙縮脲反應(yīng)(β-內(nèi)酰胺類)似肽鍵(開環(huán)分解)當(dāng)前第25頁\共有83頁\編于星期一\0點4、與變色酸-硫酸反應(yīng)(活潑“-CH2-”)青霉素阿莫西林氨芐西林當(dāng)前第26頁\共有83頁\編于星期一\0點5、與重氮苯磺酸反應(yīng)(酚羥基)(偶合)舉例:頭孢哌酮當(dāng)前第27頁\共有83頁\編于星期一\0點6、UV法頭孢氨芐λmax=262nm青霉素V鈉A280nm/A264nm=1.30~1.50Cu2+當(dāng)前第28頁\共有83頁\編于星期一\0點7、IR法(chp2010版)
該類抗生素共有的特征峰:-內(nèi)酰胺環(huán)羰基(1750~1800cm-1
);仲酰胺的氨基、羰基(3300cm-1,1525cm-1,1680cm-1);羧酸離子(1600cm-1、1410cm-1);取代苯(760~850cm-1)當(dāng)前第29頁\共有83頁\編于星期一\0點當(dāng)前第30頁\共有83頁\編于星期一\0點8、色譜法(1)TLC法(2)HPLC法(chp2010版)當(dāng)前第31頁\共有83頁\編于星期一\0點1、碘量法①原理:青霉素或頭孢菌素分子不消耗碘,其在堿性條件下水解生成的降解產(chǎn)物—青霉噻唑酸可與碘作用,根據(jù)消耗的碘量可以計算青霉素的含量。
三、含量測定當(dāng)前第32頁\共有83頁\編于星期一\0點②方法:以“青霉素鈉”為例(1)主試驗:當(dāng)前第33頁\共有83頁\編于星期一\0點(2)空白試驗:空白試驗:做法與一般空白不同(加樣品,不加堿水解,其他操作同樣品)*目的:消除樣品中預(yù)先存在的降解產(chǎn)物(青霉噻唑酸)及其他耗碘雜質(zhì)的影響當(dāng)前第34頁\共有83頁\編于星期一\0點2、HPLC法(chp2010)特點:快速、高效、靈敏專屬性強、重現(xiàn)性好一法多用(鑒別、檢查、含測)當(dāng)前第35頁\共有83頁\編于星期一\0點頭孢呋辛酯例當(dāng)前第36頁\共有83頁\編于星期一\0點第三節(jié)氨基糖苷類抗生素的分析一、化學(xué)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)(一)鏈霉素1、結(jié)構(gòu)當(dāng)前第37頁\共有83頁\編于星期一\0點鏈霉素當(dāng)前第38頁\共有83頁\編于星期一\0點2、性質(zhì):(1)三個堿性中心:2個強堿性胍基(PKa=11.5)
1個甲胺基(PKa=7.7)可與礦酸或有機酸成鹽(硫酸鹽)(2)鏈霉素在酸性或堿性條件下可變?yōu)殒溍闺液玩溍闺p糖胺當(dāng)前第39頁\共有83頁\編于星期一\0點(二)慶大霉素1、結(jié)構(gòu)當(dāng)前第40頁\共有83頁\編于星期一\0點2、性質(zhì):(1)五個堿性中心可與礦酸或有機酸成鹽(2)無UV吸收,(因為無共軛系統(tǒng))當(dāng)前第41頁\共有83頁\編于星期一\0點二、鑒別試驗(一)共同反應(yīng)1、茚三酮反應(yīng)氨基糖苷結(jié)構(gòu),具羥基胺類和α-氨基酸的性質(zhì),可與茚三酮縮合成藍紫色縮合物?!鳟?dāng)前第42頁\共有83頁\編于星期一\0點2、N-甲基葡萄糖胺反應(yīng)(Elson-Morgan反應(yīng))水解產(chǎn)物N-甲基葡萄糖胺特有反應(yīng)。當(dāng)前第43頁\共有83頁\編于星期一\0點3、Molisch試驗該類藥物酸水解后,在鹽酸(硫酸)作用下脫水成糠醛或羥甲基糠醛,遇α-萘酚或蒽酮顯色。當(dāng)前第44頁\共有83頁\編于星期一\0點4、SO42-反應(yīng)H+5、TLC法6、IR法7、UV法8、HPLC法當(dāng)前第45頁\共有83頁\編于星期一\0點(二)鏈霉素的特征反應(yīng)1、麥芽酚反應(yīng):鏈霉素在堿性溶液中,鏈酶糖經(jīng)分子重排,消除N—甲基葡萄糖胺及鏈酶胍,生成麥牙酚,麥牙酚可與鐵離子在微酸性溶液中形成紫紅色配位化合物。當(dāng)前第46頁\共有83頁\編于星期一\0點當(dāng)前第47頁\共有83頁\編于星期一\0點2、坂口反應(yīng)(鏈霉胍特有反應(yīng))當(dāng)前第48頁\共有83頁\編于星期一\0點1.微生物檢定法:本法系利用抗生素在瓊脂培養(yǎng)基內(nèi)的擴散作用量反應(yīng)平行線原理的設(shè)計,比較標(biāo)準(zhǔn)品與供試品兩者對接種的試驗菌產(chǎn)生抑菌圈的大小,以測定供試品效價的一種方法。三、含量測定(鏈霉素、慶大霉素)2.衍生化HPLC法:選用OPA為熒光衍生化試劑。(2005版)3.直接HPLC法:蒸發(fā)光散射檢測器(2010版)當(dāng)前第49頁\共有83頁\編于星期一\0點第四節(jié)四環(huán)素類抗生素的分析當(dāng)前第50頁\共有83頁\編于星期一\0點四環(huán)素(TC)
tetracycline當(dāng)前第51頁\共有83頁\編于星期一\0點金霉素(CTC)
chlortetracycline當(dāng)前第52頁\共有83頁\編于星期一\0點一、化學(xué)結(jié)構(gòu)當(dāng)前第53頁\共有83頁\編于星期一\0點A環(huán)B環(huán)C環(huán)D環(huán)二甲氨基—N(CH3)2酚羥基酰胺基—CONH2酮基與烯醇共共軛酮基與烯醇基共軛雙鍵系統(tǒng)雙鍵系統(tǒng)當(dāng)前第54頁\共有83頁\編于星期一\0點二、性質(zhì)1、呈兩性:弱酸性——酚羥基、烯醇型羥基弱堿性——二甲胺基所以遇酸或堿均可成鹽當(dāng)前第55頁\共有83頁\編于星期一\0點2、含結(jié)晶水四環(huán)素:6個結(jié)晶水占19.6%土霉素:2個結(jié)晶水占7.5%
加熱時可失去結(jié)晶水,當(dāng)含水量低于19.6%的四環(huán)素和低于7.5%的土霉素,置于空氣中要吸收水分。當(dāng)前第56頁\共有83頁\編于星期一\0點3、溶解度:游離體在水中溶解度很小,溶解度與pH有關(guān)。難溶于水,pH低于4或高于8時,可以得到高濃度的水溶液.當(dāng)前第57頁\共有83頁\編于星期一\0點4.穩(wěn)定性:對各種氧化劑都不穩(wěn)定,且堿性水溶液特別易氧化,顏色很快變深形成色素,干燥品較穩(wěn)定,但貯存時遇光可使顏色變深(因空氣氧化)。當(dāng)前第58頁\共有83頁\編于星期一\0點三.化學(xué)反應(yīng):1.差向異構(gòu)化反應(yīng):(差向四環(huán)素)弱酸性(pH2.0-6.0)溶液中,A環(huán)上手性C4構(gòu)型的改變,發(fā)生差向異構(gòu)化,形成差向四環(huán)素。差向化速度的影響因素:pH<2或pH>9時,差向化速度很小。高價的無機酸或有機酸根存在或陰離子濃度增加,差向化速度增大。當(dāng)前第59頁\共有83頁\編于星期一\0點當(dāng)前第60頁\共有83頁\編于星期一\0點2.酸性下降解反應(yīng):(脫水四環(huán)素類)在酸性(pH<2)時,C環(huán)上C6上羥基易脫落與C5a上的氫生成水,在C6-C5a間形成雙鍵。經(jīng)重排使C環(huán)芳構(gòu)化,生成脫水四環(huán)素類。四環(huán)素、土霉素和金霉素可發(fā)生脫水;強力霉素不發(fā)生(C6無OH)。當(dāng)前第61頁\共有83頁\編于星期一\0點當(dāng)前第62頁\共有83頁\編于星期一\0點3.堿性下降解反應(yīng):(異四環(huán)素類)在堿性下,C環(huán)打開,生成無活性的具有內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的異四環(huán)素;若強堿性下加熱,可定量地轉(zhuǎn)化為異四環(huán)素,后者具有強烈熒光,可熒光法測定。強力霉素不發(fā)生反應(yīng),因C6無OH。當(dāng)前第63頁\共有83頁\編于星期一\0點4.與金屬離子絡(luò)合:能與許多金屬離子(鋯Zr4+,鈾U6+,鋅Zn2+,銅Cu2+,鋁Al3+,鎂Mg2+,鈰Ce4+,鈷Co2+)形成有色絡(luò)合物。當(dāng)前第64頁\共有83頁\編于星期一\0點四.鑒別試驗1.
與濃硫酸反應(yīng):當(dāng)前第65頁\共有83頁\編于星期一\0點2.FeCl3反應(yīng):當(dāng)前第66頁\共有83頁\編于星期一\0點3.熒光反應(yīng):四環(huán)素類在紫外燈下產(chǎn)生熒光,其降解產(chǎn)物也具有熒光,可供鑒別。當(dāng)前第67頁\共有83頁\編于星期一\0點4、HPLC法5、TLC法6、IR法7、UV法當(dāng)前第68頁\共有83頁\編于星期一\0點五.雜質(zhì)檢查:(一)有關(guān)物質(zhì)降解產(chǎn)物及異構(gòu)雜質(zhì),會造成藥品質(zhì)量下降??梢饜盒?、嘔吐、糖尿、蛋白尿及酸中毒,稱為Fanconi癥侯群。當(dāng)前第69頁\共有83頁\編于星期一\0點引起毒性反應(yīng)的主要物質(zhì)為差向異構(gòu)體、脫水物、差向脫水物質(zhì),統(tǒng)稱為有關(guān)物質(zhì)。ChP2010采用HPLC法檢查。脫水物和差向脫水物含量越高,其吸收度越大,因此,ChP還規(guī)定雜質(zhì)的吸收度的限量。
4-差向四環(huán)素(ETC)脫水四環(huán)素(ATC)差向脫水四環(huán)素(EATC)鹽酸金霉素(CTC)
當(dāng)前第70頁\共有83頁\編于星期一\0點(二)雜質(zhì)吸收度鹽酸四環(huán)素λmax=268nmλmax=355nm當(dāng)前第71頁\共有83頁\編于星期一\0點當(dāng)前第72頁\共有83頁\編于星期一\0點系統(tǒng)適用性試驗1.防護柱2.預(yù)試溶液
4-差向脫水四環(huán)素四環(huán)素3.RSD≤2.0%六、含量測定-----HPLC法(外標(biāo)法)當(dāng)前第73頁\共有83頁\編于星期一\0點第五節(jié)抗生素藥物中高分子雜質(zhì)的檢查1、為何要進行抗生素中高分子雜質(zhì)的檢查?
抗生素是臨床用量最大和較易發(fā)生不良反應(yīng)的藥物。其中最常見的一類不良反應(yīng)就是過敏反應(yīng)。多年來的研究已證明,在β-內(nèi)酰胺類抗生素所致的速發(fā)型過敏反應(yīng)中,藥物分子本身只是半抗原,藥物中存在的高分子雜質(zhì)才是引發(fā)速發(fā)型過敏反應(yīng)的真正過敏原,因此嚴格控制抗生素中高分子雜質(zhì)的含量有著重要的意義。當(dāng)前第74頁\共有83頁\編于星期一\0點2、高分子聚合物的分類
抗生素中的高分子雜質(zhì)系指藥品中分子量大于藥物本身的雜質(zhì)總稱,其分子量一般在1000~5000Da,個別可達10000Da左右。β-內(nèi)酰胺類抗生素中的高分子雜質(zhì)按其來源通常被分為兩類:外源性雜質(zhì)和內(nèi)源性雜質(zhì)。
外源性雜質(zhì)包括蛋白、多肽、多糖等類雜質(zhì)或抗生素和蛋白、多肽、多糖等的結(jié)合物,來源于發(fā)酵工藝,如青霉素中的青霉噻唑多肽等。
內(nèi)源性雜質(zhì)是指抗菌藥物的自身聚合產(chǎn)物,聚合物既可來自生產(chǎn)過程,又可在儲存中形成,甚至在用藥時也可產(chǎn)生。對于現(xiàn)在的生產(chǎn)工藝,外源性的高分子雜質(zhì)已經(jīng)較少產(chǎn)生,對內(nèi)源性聚合物的控制是當(dāng)前抗生素高分子雜質(zhì)質(zhì)量控制的重點。
當(dāng)前第75頁\共有83頁\編于星期一\0點3.高分子雜質(zhì)的控制方法
凝膠色譜法(分子排阻色譜法)是根據(jù)分子大小進行分離的一種液相色譜技術(shù)。藥物分子進入凝膠孔徑內(nèi)部,保留時間較長。而高分子雜質(zhì)則被排阻在外,在色譜過程中不被保留,最早被洗脫出來,保留時間較短。
根據(jù)β-內(nèi)酰胺類抗生素和其高分子雜質(zhì)的分子量,選用SephadexG-10
作為β-內(nèi)酰胺類抗生素高分子雜質(zhì)分離色譜系統(tǒng)的凝膠介質(zhì)。SephadexG-10排阻分子量在1000道爾頓左右。根據(jù)β-內(nèi)酰胺類抗生素在不同離子強度的介質(zhì)中具有不同表現(xiàn)狀態(tài)的性質(zhì),建立了凝膠色譜自身對照外標(biāo)法定量測定β-內(nèi)酰胺類抗生素中的聚合物。此方法已經(jīng)載入《中國藥典》2000-2010年版,用于國產(chǎn)β-內(nèi)酰胺類抗生素的質(zhì)量控制。當(dāng)前第76頁\共有83頁\編于星期一\0點采用兩種流動相:流動相A--pH=7.0的磷酸鹽緩沖液,流動相B--純化水或0.1%十二烷基硫酸鈉;凝膠介質(zhì):SephadexG-10;檢測波長254nm;采用流動相A
:除部分寡聚物外,β-內(nèi)酰胺類抗生素中的高分子雜質(zhì)在色譜過程中均不保留;即所有的高分子雜質(zhì)表現(xiàn)為單一的色譜峰,其Kav=0。采用流動相B:β-內(nèi)酰胺類抗生素可以形成締合物,導(dǎo)致其表觀
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