第11章抗生素類藥物

第十一章抗生素類藥物的分析(fēnxī)進入(jìnrù)返回主目錄共一百二十九頁思考(sīkǎo)與練習(xí)第一節(jié)概述第二節(jié)β–內(nèi)酰胺類抗生素

第三節(jié)氨基(ānjī)糖苷類抗生素第四節(jié)四環(huán)素類抗生素第五節(jié)抗生素類藥物中高分子雜質(zhì)的檢查基本要求共一百二十九頁基本(jīběn)要求一、掌握抗生素類藥物的結(jié)構(gòu)(jiégòu)特點與分析方法之間的關(guān)系。二、掌握抗生素類藥物的鑒別原理與方法。三、掌握抗生素類藥物法定含量測定方法的原理、測定方法與計算。四、熟悉抗生素類藥物雜質(zhì)檢查的方法。五、了解抗生素類藥物中高分子聚合物檢查。返回共一百二十九頁第一節(jié)概述(ɡàishù)1.抗生素藥物(yàowù)的特點化學(xué)純度較低活性組分易發(fā)生變異穩(wěn)定性差共一百二十九頁2.微生物學(xué)(wēishēnɡwùxué)法與理化法的比較微生物檢定(jiǎndìng)法理化法以抗生素對微生物的殺傷或抑制程度為指標(biāo)衡量抗生素的生物效價

根據(jù)抗生素結(jié)構(gòu)特點，利用其特有的理化性質(zhì)測定其含量已知或新發(fā)現(xiàn)的抗生素、精致品或粗制品均能測定

測定化學(xué)結(jié)構(gòu)已知、已提純的抗生素靈敏度高、樣品需用量小、反映抗生素的醫(yī)療價值，但操作步驟多、費時、誤差大

迅速、準(zhǔn)確、專屬性高、樣品需用量小、操作簡單、省時共一百二十九頁3.抗生素的活性以效價單位(dānwèi)來表示：每ml或每mg中含有(hányǒu)某種抗生素的有效成分的多少，用單位（u）或μg表示。

1mg青霉素G鈉鹽定為1667單位

1mg青霉素G鉀鹽的單位（u）=1667×356.4/372.5=1595u/mg共一百二十九頁分類（按結(jié)構(gòu)與性質(zhì)）：β–內(nèi)酰胺類、氨基糖苷類、四環(huán)素類、大環(huán)內(nèi)酯類、氯霉素類、多肽(duōtài)類、抗腫瘤類林可霉素類、其他抗生素類返回共一百二十九頁第二節(jié)β–內(nèi)酰胺類抗生素

青霉素類NSCH3CH3COOHOHN1234567RCO母核（6-氨基青霉烷酸）AB共一百二十九頁頭孢菌素(tóubāojūnsù)類AB共一百二十九頁青霉素（青霉素鉀、鈉）共一百二十九頁氨芐西林

（氨芐青霉素）共一百二十九頁阿莫西林

（羥氨芐青霉素）共一百二十九頁普魯卡因(pǔlǔkǎyīn)青霉素共一百二十九頁頭孢氨芐共一百二十九頁頭孢拉啶共一百二十九頁頭孢羥氨芐共一百二十九頁頭孢噻吩鈉共一百二十九頁酸性(suānxìnɡ)結(jié)構(gòu)(jiégòu)特點與性質(zhì)一、Na與堿金屬(Na+、K+)成鹽

（一）羧基

易溶于水

共一百二十九頁與有機(yǒujī)堿(普魯卡因)成鹽

難溶于水普魯卡因青霉素共一百二十九頁（二）手性C

頭孢菌素(tóubāojūnsù)類

C6C7青霉素類C3C5C6

旋光性﹡﹡﹡﹡﹡共一百二十九頁

（三）共軛體系

頭孢菌素類母核有共軛體系

青霉素類母核無明顯(míngxiǎn)UV多數(shù)有苯環(huán)取代基

UV共一百二十九頁（四）β–內(nèi)酰胺環(huán)

水溶液不穩(wěn)定(wěndìng)

干燥純凈(chúnjìng)

穩(wěn)定

不穩(wěn)定性因素四元環(huán)張力大

酰胺鍵易水解

共一百二十九頁青霉素類某些氧化劑酸、堿、青霉素酶（某些金屬離子）（溫度）降解失效共一百二十九頁例青霉素的降解(jiànɡjiě)反應(yīng)青霉素青霉噻唑酸H2O/OHˉ青霉素酶青霉酸H2OpH2100℃α–青霉噻唑酰基羥胺酸NH2OH青霉烯酸pH4青霉胺CO2青霉醛HgCl2共一百二十九頁頭孢菌素類酸、堿、胺類-內(nèi)酰胺酶降解失效共一百二十九頁（一）呈色反應(yīng)1.羥肟酸鐵反應(yīng)(fǎnyìng)β-內(nèi)酰胺類呈色羥肟酸衍生物Fe3+/3H+鑒別試驗二、NaOH?2HClNOHH-b內(nèi)酰胺類共一百二十九頁H+Fe3+/3（紅、棕、褐）共一百二十九頁2.茚三酮反應(yīng)(fǎnyìng)α-氨基(ānjī)-氨基茚三酮

藍紫色共一百二十九頁3.雙縮脲反應(yīng)(fǎnyìng)似肽鍵(tàijiàn)（開環(huán)分解）-內(nèi)酰胺類堿性酒石酸銅紫共一百二十九頁4.與重氮苯磺酸反應(yīng)(fǎnyìng)橙黃色重氮苯磺酸--56OHHC（偶合(ǒuhé)）酚羥基頭孢哌酮共一百二十九頁5.與變色酸-硫酸(liúsuān)反應(yīng)活潑(huópo)“-CH2-”青霉素阿莫西林氨芐西林△（分解）變色酸顯色共一百二十九頁1.K+、Na+的火焰(huǒyàn)反應(yīng)（二）各種(ɡèzhǒnɡ)鹽的反應(yīng)

焰色→鮮黃色+醋酸氧鈾鋅→↓黃

Na+

焰色→紫色+0.1%四苯硼鈉+Ac→↓白

K+共一百二十九頁2.沉淀(chéndiàn)反應(yīng)（青霉素鹽）遇酸→↓在過量(guò〃liàng)HCl或有機溶劑中溶解白青霉素青霉素鈉

青霉素鉀

緘+H共一百二十九頁3.重氮化-偶合(ǒuhé)反應(yīng)

重氮化-偶合(ǒuhé)反應(yīng)芳伯氨基共一百二十九頁4.與三硝基苯酚反應(yīng)(fǎnyìng)

△二芐基(biànjī)乙二胺共一百二十九頁mp三硝基苯酚共一百二十九頁光譜法（三）1、UV法樣品(yàngpǐn)、分解產(chǎn)物Cu2+頭孢氨芐λmax=262nm青霉素V鈉A280nm/A264nm=1.30～1.50共一百二十九頁pH3.8分子(fēnzǐ)重排共一百二十九頁共一百二十九頁2、IR法3180cm-1

N-Hβ–內(nèi)酰胺

C=O1780cm-13470cm-1

O-H1690cm-1仲酰胺

C=O1250cm-1

C-O以阿莫西林為例共一百二十九頁色譜法（四）1、TLC法對照(duìzhào)品對照(duìzhào)法2、HPLC法共一百二十九頁三、雜質(zhì)(zázhì)檢查

藥物

檢查項目

檢查方法(fāngfǎ)

頭孢他啶聚合物HPLC法

頭孢曲松鈉

頭孢哌酮鈉

頭孢噻肟鈉

頭孢呋辛酯有關(guān)物質(zhì)和異構(gòu)體HPLC法

頭孢氨芐有關(guān)物質(zhì)反相TLC法

青霉素鉀（鈉）吸收度紫外分光光度法

共一百二十九頁1.頭孢他啶聚合物的測定

固定(gùdìng)相：葡聚糖凝膠G-10（40~120μm）

流動相A：3.5%硫酸銨的0.01mol/L磷酸鹽緩沖液

流動相B：0.01%十二烷基硫酸鈉

對照品溶液：頭孢他啶對照品100μg/ml

共一百二十九頁1）系統(tǒng)(xìtǒng)適用性試驗：理論塔板數(shù)和拖尾因子用1mg/ml藍色葡聚糖2000、流動相A測定；重復(fù)性用對照品溶液、流動相B測定。

N不低于900，拖尾因子0.75~1.5，峰面積的RSD應(yīng)小于5.0%。

2）測定方法

進樣供試液，用流動相A；進樣對照液，用流動相B。以外標(biāo)法計算，含頭孢他啶聚合物以頭孢他啶計不得超過0.3%。共一百二十九頁2.頭孢呋辛酯中有關(guān)物質(zhì)和異構(gòu)體的檢查

固定相：ODS

流動相：0.2mol/L磷酸二氫銨-甲醇（62:38）

1）頭孢呋辛酯Δ2-異構(gòu)體的制備：頭孢呋辛酯對照品+流動相頭孢呋辛酯Δ2-異構(gòu)體。

2）系統(tǒng)(xìtǒng)適用性試驗：各異構(gòu)體之間的R>1.5，以頭孢呋辛酯A異構(gòu)體計算n>1500。共一百二十九頁

3）異構(gòu)體：t‘R1

相對保留時間r12=-----1----被測物

t’R22----標(biāo)準(zhǔn)物異構(gòu)體相對保留時間判斷B異構(gòu)體0.85供試液(shìyè)譜圖中A異構(gòu)體的峰面積A異構(gòu)體1.0與A、B異構(gòu)體峰面積和之比應(yīng)為0.48~0.55。共一百二十九頁3.頭孢氨芐中有關(guān)物質(zhì)的檢查---反相TLC法

固定相：活化后的硅膠G板置5%（V/V）正十四烷的正己烷溶液中，展至頂部，涼干展開劑：0.1mol/L枸櫞酸-0.2mol/L磷酸氫二鈉-丙酮(bǐnɡtónɡ)（120：80：3）

供試液：本品50mg/ml

對照液（1）：本品0.5mg/ml

對照液（2）：α-苯甘氨酸0.5mg/ml

對照液（3）：7-氨基去乙酰氧基頭孢烷酸0.5mg/ml

共一百二十九頁結(jié)果判斷：供試液如顯雜質(zhì)斑點，與對照液（2）（3）位置相同上所的斑點比較，其顏色不得更深(ɡènɡshēn)；如顯其他雜質(zhì)斑點，與對照液（1）所顯的主斑點比較，其顏色不得更深(ɡènɡshēn)。

共一百二十九頁4.青霉素鈉（鉀）的吸收度檢查(jiǎnchá)：供試液1.80mg/ml，

結(jié)果判斷：A280不得大于0.10共一百二十九頁-8I24I碘量法（一）1.原理水解(shuǐjiě)產(chǎn)物定量(dìngliàng)過量剩余ChP四、含量測定（水解）NaOH頭孢菌素族青霉素族共一百二十九頁反應(yīng)分兩步進行：1.水解反應(yīng)(按化學(xué)計算量進行)2.氧化-還原反應(yīng)(無固定的量關(guān)系，受溫度(wēndù)、PH值和時間等因素影響，應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)條件并采用標(biāo)準(zhǔn)品平行對照測定)共一百二十九頁第一步第二步共一百二十九頁V樣空V樣對照液+緩沖液+碘液+回滴+堿+酸+緩沖液+碘液+回滴

V對空V對2.方法供試液+緩沖液+碘液+回滴+堿+酸+緩沖液+碘液+回滴共一百二十九頁

空白試驗A、消除樣品已降解產(chǎn)物的干擾B、消除樣品中其他消耗(xiāohào)碘的雜質(zhì)的干擾C、消除碘揮發(fā)造成的誤差

以未經(jīng)水解(shuǐjiě)的樣品作空白測定共一百二十九頁空白(kòngbái)樣品(yàngpǐn)I2Na2S2O3I-I2共一百二十九頁

采用(cǎiyòng)標(biāo)準(zhǔn)品平行對照測定A、可消除溫度、pH、操作、環(huán)境等條件的影響(yǐngxiǎng)B、使本法測定結(jié)果與微生物檢定法一致共一百二十九頁3.條件（1）弱酸性pH4.5堿↑I2→IO3-+I-酸↑普魯卡因(pǔlǔkǎyīn)與碘在酸性條件下會產(chǎn)生復(fù)鹽沉淀（2）溫度(wēndù)24～26℃溫度＞38℃

未水解的供試品亦消耗碘共一百二十九頁（3）水解(shuǐjiě)時間以水解(shuǐjiě)20分鐘后的耗碘量最大（4）反應(yīng)時間反應(yīng)20分鐘后，耗碘量隨時間的變化較小，可減小含量測定的誤差。共一百二十九頁4.特點（1）靈敏度高樣品(yàngpǐn):碘=1:8（2）反應(yīng)條件、實驗操作(cāozuò)要求高V對、V對空V樣、V樣空1份含量加試劑次序、反應(yīng)時間、滴定速度相同4I2→8I-共一百二十九頁5.計算原料(yuánliào)制劑(zhìjì)共一百二十九頁HPLC法（四）ChP

內(nèi)標(biāo)法＋校正因子外標(biāo)法特點快速(kuàisù)、高效、靈敏專屬性強、重現(xiàn)性好

一法多用（鑒別、檢查、含測）返回共一百二十九頁第三節(jié)氨基(ānjī)糖苷類抗生素鏈霉素雙氫鏈霉素新霉素卡那霉素慶大霉素巴龍霉素共一百二十九頁鏈霉素鏈霉胍+鏈霉糖+N-甲基-L-葡萄糖胺

苷元糖鏈霉雙糖胺共一百二十九頁鏈霉胍鏈霉糖N-甲基-L-葡萄糖胺共一百二十九頁鏈霉胍鏈霉糖N-甲基-L-葡萄糖胺共一百二十九頁巴龍霉素D-葡萄糖胺+脫氧(tuōyǎng)鏈霉胺+D-核糖+巴龍霉糖巴龍胺苷元巴龍二糖胺

糖共一百二十九頁D-葡萄糖胺脫氧(tuōyǎng)鏈霉胺D-核糖巴龍霉糖共一百二十九頁慶大霉素

糖苷元絳紅糖(hóngtáng)胺+脫氧鏈霉胺+加洛糖胺

糖共一百二十九頁絳紅糖(hóngtáng)胺紫素胺2-脫氧(tuōyǎng)鏈霉胺加洛糖胺N-甲基-3-去氧-4-甲基戊糖胺共一百二十九頁絳紅糖胺紫素胺2-脫氧鏈霉胺加洛糖胺N-甲基-3-去氧-4-甲基戊糖胺共一百二十九頁慶大霉素C復(fù)合物慶大霉素C1R=HR1、R2=CH3慶大霉素C2R=R2=H

R1=CH3慶大霉素C1aR、R1、R2=H慶大霉素C2aR=CH3R1=R2=H

慶大霉素C2bR=R1=HR2=CH3共一百二十九頁一、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)多與硫酸(liúsuān)成鹽鏈霉素

3個慶大霉素5個堿性中心堿性(jiǎnxìnɡ)（一）水溶性溶解性（二）共一百二十九頁鏈霉素pH5～7.5慶大霉素pH2～12穩(wěn)定穩(wěn)定性（四）UV（三）共一百二十九頁坂口反應(yīng)N-甲基葡萄糖胺反應(yīng)麥芽酚反應(yīng)共一百二十九頁二、鑒別

茚三酮反應(yīng)（一）△羥基(qiǎngjī)胺結(jié)構(gòu)共一百二十九頁

Molisch試驗（二）氨基(ānjī)糖苷類H+糠醛羥甲基糠醛-萘酚蒽酮呈色共一百二十九頁紅紫色共一百二十九頁N-甲基葡萄糖胺反應(yīng)（三）甲基葡萄糖胺巴龍霉素鏈霉素水解(shuǐjiě)-N乙酰丙酮OH-吡咯(bǐluò)衍生物對二甲氨基苯甲醛H+紅色（Elson-Morgan反應(yīng)）慶大霉素共一百二十九頁(縮合)共一百二十九頁紅色對二甲氨基苯甲醛H+共一百二十九頁

麥芽酚反應(yīng)（四）

鏈霉素特征(tèzhēng)反應(yīng)H+分子重排共一百二十九頁紫紅(zǐhóng)麥芽(màiyá)酚共一百二十九頁鏈霉胍特有(tèyǒu)反應(yīng)（或α-萘酚）8-羥基喹啉坂口反應(yīng)（五）α-萘酚共一百二十九頁共一百二十九頁（六）反應(yīng)H+UV法（七）慶大霉素?zé)oUV吸收(xīshōu)nmmax230=l鏈霉素共一百二十九頁（八）色譜法（1）TLC法：硫酸慶大霉素的鑒別

點樣：供試液：展開、涼干、碘蒸氣中顯色(xiǎnsè)

對照液

判斷：供試液與對照液所顯斑點的顏色與位置應(yīng)一致。

點樣：供試液

對照液①：硫酸鏈霉素標(biāo)準(zhǔn)品

對照液②：硫酸鏈霉素標(biāo)準(zhǔn)品+硫酸新霉素標(biāo)準(zhǔn)品+硫酸卡那霉素標(biāo)準(zhǔn)品

共一百二十九頁判定法：供試液中主斑點的位置、顏色、大小應(yīng)與對照液①相同，

對照液②應(yīng)顯示分離(fēnlí)清晰的3個斑點否則試驗無效。

（2）HPLC法：硫酸慶大霉素的鑒別

比較供試液與對照液各組分的保留時間。共一百二十九頁三、特殊雜質(zhì)檢查鏈霉素雜質(zhì)（一）鏈霉素B（甘露(gānlù)糖鏈霉素）

方法(fāngfǎ)TLC中的對照品法（BP）1.來源反應(yīng)中間體共一百二十九頁對微生物的活性無明顯差異毒副作用和耐藥性不同發(fā)酵(fājiào)菌種不同工藝差別C組分比例不一致規(guī)定控制(kòngzhì)各組分的相對百分含量ChPUSPBPJP慶大霉素C組分的測定（二）共一百二十九頁++410.pH吲哚(yǐnduǒ)衍生物巰基醋酸(cùsuān)鄰苯二醛氨基λmax=330nm衍生化原理

1.共一百二十九頁1-烷基(wánjī)硫代-2-烷基(wánjī)異吲哚衍生物共一百二十九頁RP－HPLC方法2.規(guī)定(guīdìng)

C125~50%C1a15~40%C2a+C220~50%計算3.峰面積(miànjī)歸一化法共一百二十九頁共一百二十九頁四、含量測定微生物檢定(jiǎndìng)法各國藥典主要采用HPLC法常用(chánɡyònɡ)于體內(nèi)藥分返回共一百二十九頁第四節(jié)四環(huán)素類抗生素ABCD共一百二十九頁123456789101112共一百二十九頁四環(huán)素（TC）tetracycline共一百二十九頁金霉素

(CTC)

chlortetracycline氯四環(huán)素共一百二十九頁土霉素

(OTC)

oxytetracycline氧四環(huán)素共一百二十九頁多西環(huán)素

(DOXC)doxycycline脫氧(tuōyǎng)土霉素共一百二十九頁美他環(huán)素（METC）metacycline共一百二十九頁共一百二十九頁一、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)兩性（一）1.與酸、堿均能成鹽2.強酸或強堿中溶解度↑

酚羥基、烯醇型羥基

弱酸性二甲胺基弱堿性共一百二十九頁與金屬離子生成有色配位化合物Ca2+Mg2+Fe3+Al3+

UV和熒光性質(zhì)（三）與金屬離子絡(luò)合（四）pH3~7.5熒光(yíngguāng)

（二）旋光性共一百二十九頁共一百二十九頁不穩(wěn)定性（五）1.差向異構(gòu)化差向金霉素差向四環(huán)素金霉素四環(huán)素～-4-462pH淡黃→黑藍色熒光(yíngguāng)共一百二十九頁差向四環(huán)素共一百二十九頁（土霉素、多西環(huán)素不易(bùyì)差向異構(gòu)化）共一百二十九頁2.降解反應(yīng)（1）酸性(suānxìnɡ)下降解λmax=445nmλmax=435nm橙黃色脫水金霉素脫水四環(huán)素金霉素四環(huán)素＜2pH共一百二十九頁脫水(tuōshuǐ)四環(huán)素共一百二十九頁～～TCETCATCEATC＜＜共一百二十九頁（2）堿性(jiǎnxìnɡ)下降解異四環(huán)素四環(huán)素-OH共一百二十九頁二、鑒別試驗濃H2SO4反應(yīng)（一）黃色朱紅色綠藍深紫色鹽酸多西環(huán)素鹽酸土霉素鹽酸金霉素鹽酸四環(huán)素42SOH鹽酸美他環(huán)素橙紅色共一百二十九頁FeCl3反應(yīng)（二）褐色橙褐色深褐色紅棕色鹽酸多西環(huán)素鹽酸土霉素鹽酸金霉素鹽酸四環(huán)素3FeCl共一百二十九頁TLC法（三）鹽酸(yánsuān)土霉素的鑒別HPLC法（五）EDTA

克服痕量金屬(jīnshǔ)造成的拖尾現(xiàn)象比較保留時間共一百二十九頁三、特殊雜質(zhì)(zázhì)檢查·4-差向四環(huán)素（ETC）

·脫水(tuōshuǐ)四環(huán)素（ATC）·差向脫水四環(huán)素（EATC）·鹽酸金霉素（CTC）

有關(guān)物質(zhì)（一）HPLC法（2000版）鹽酸四環(huán)素共一百二十九頁四環(huán)素有關(guān)(yǒuguān)物質(zhì)TLC圖I.供試液(5mg/ml)ETC(0.2mg/ml)ATC(0.025mg/ml)IV.EATC(0.025mg/ml)CTC(0.1mg/ml)VI.混合液4％0.5％0.5％2％共一百二十九頁吸收度（二）nmmax355268l、鹽酸(yánsuān)四環(huán)素共一百二十九頁雜質(zhì)(zázhì)吸收度取供試品配成每毫升10mg/ml的溶液至4cm的吸收池中，在530nm處測定(cèdìng)，其吸收度不得超過0.12。應(yīng)嚴(yán)格控制溫度和時間共一百二十九頁四、含量測定HPLC法鹽酸四環(huán)素的測定

系統(tǒng)適用性試驗：鹽酸四環(huán)素、有關(guān)物質(zhì)及ATC峰間的