w抗生素类药物的分析课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十四章,抗生素类药物的分析,第一节 概述,抗生素的定义,在卑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。,一、抗生素类药物的特点,1.化学纯度低,同系物多：结构相似、分子组成相差假设干个“CH2原子团的有机化合物互相称为同系物。,异构体多：化学式相同而结构不同的化合物。,降解物多:四环素差向异构体,一、抗生素类药物的特点,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,抗生素的活性基团稳定性差,二、抗生素类药物的质量分析,主要内容：鉴别、检查、含量测定效价测定,方法分类：理化方法和生物学方法,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响显色,2.物理化学方法,UV、IR、TLC、GC、HPLC等,3.生物学方法,特异的酶反响或其他反响,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、枯燥失重,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,二、抗生素类药物的质量分析,二杂质检查,3.与临床平安性密切相关的指标,热源、细菌内毒素、无菌、降压物质、异常毒性,4.其他指标,-内酰胺类抗生素：聚合物,热原：系指能引起恒温动物体温异常升高的致热物质，某些细菌的代谢产物、细菌尸体及内毒素。,内毒素是革兰氏阴性细菌细胞壁中的一种成分，叫做脂多糖。只有当细菌死亡溶解或用人工方法破坏菌细胞后才释放出来引起发热、微循环障碍、内毒素休克及播散性血管内凝血等。,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。,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,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,3.,抗生素活性表示方法,抗生素的活性以效价单位表示：每ml或每mg中含有某种抗生素的有效成分的多少,用单位u或微克ug表示,如：1mg青霉素钠定为1670单位；1mg硫酸卡那霉素定为670单位,1mg青霉素钾单位u=1598u/mg,三、抗生素的分类按结构与性质：,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,第二节,内酰胺类抗生素,青霉素类,6-APA,头孢菌素类,7-ACA,结构特点,游离羧基,酰胺侧链,氢化噻唑环或氢化噻嗪环与,-,内酰胺合并,青霉素,青霉素G、苄青霉素,氨苄西林氨苄青霉素,阿莫西林羟氨苄青霉素,普鲁卡因青霉素,头孢氨苄,头孢拉定,头孢羟氨苄,头孢噻吩钠,二性质,酸性与溶解性,旋光性,紫外吸收特征,-,酰胺环的不稳定性,Na,与碱金属,(Na,+,、,K,+,),成盐,1.,酸性和溶解度,易溶于水,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,2.,旋光性,头孢菌素类,C,6,C,7,青霉素类,C,3,C,5,C,6,3.,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,4. -,内酰胺环的不稳定性,不稳定性因素,四元环张力大,酰胺键易水解,4. -,内酰胺环的不稳定性,稳定性与含水量和纯度密切相关,枯燥纯洁条件下，较稳定,室温保存3年以上；60保存6周；1501.5小时后降解,水溶液不稳定：,青霉素水溶液在pH6-6.8时较稳定；酸、碱、青霉素酶、金属离子、氧化剂作用下变质,例,青霉素的降解反响,青霉素,青霉噻唑酸,H,2,O/OH,青霉素酶,青霉酸,H,2,O,pH2,100,青霉噻唑酰基羟胺酸,NH,2,OH,青霉烯酸,pH4,青霉胺,CO,2,青霉醛,HgCl,2,一显色反响,1. 羟肟酸铁反响,-,内酰胺类,NaOH,呈色,硫酸铁铵试液,H,+,二、鉴别,2. 双缩脲反响,-,内酰胺类,开环分解,似肽键,2. 茚三酮反响,-,氨基,3. 与重氮苯磺酸反响,（偶合）,头孢哌酮,二沉淀反响,1. 青霉素盐的沉淀反响,沉淀在过量HCl或有机溶剂乙醇、三氯甲烷、乙醚中溶解,2.重氮化 - 偶合反响,重氮化-偶合反响,芳伯氨基,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,+,UV,法,（四）,取本品，加醋酸,-,醋酸钠缓冲液制成每,1ml,中含,50,微克的溶液，量取,10ml,，在水浴中加热,30,分钟，立即冷却，以未加热的供试品缓冲液做空白，在,339nm,波长处有最大吸收，吸光度约为,0.6,（五）,IR,法,药典对本类抗生素的鉴别几乎均采用该法,色谱法,（五）,1,、,TLC,法,对照品对照法,2,、,HPLC,法,三、特殊杂质的检查,高分子杂质检查,头孢他啶、头孢曲松钠、头孢哌酮钠等规定了各自聚合物的检查,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：取本品，加水制成每,1ml,中含,1.80mg,的溶液，照紫外,-,可分光光度法，在,280nm,的波长处测定吸光度，不得大于,0.10,；在,264nm,的波长处有最大吸收，吸光度应为,四、含量测定,微生物检定法,汞量法,HPLC,汞量法,（一）,1.,原理,（水解）,青霉素与汞盐不反响，降解产物青霉噻唑酸及其继续水解生成的青霉素胺与汞盐反响，据此可测得降解杂质的含量,氢化噻唑环开环形成巯基化合物与汞定量反响，可测得总青霉素含量,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3540，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,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。,含量,HPLC,法,（二）,大多数药物采用此法,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,第三节 氨基糖苷类抗生素,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,链霉胍,链霉糖,N-,甲基,-L-,葡萄糖胺,链霉素,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,苷键,链霉胍,链霉糖,N-,甲基,-L-,葡萄糖胺,碱性中心,可与无机酸或有机酸形成可溶于水的盐，临床常用其硫酸盐,绛红糖胺,绛红糖胺,氨基环醇,脱氧链霉胺,加洛糖胺,加洛糖胺,庆大霉素,庆大霉素,糖,苷元,绛红糖胺,+,脱氧链霉胺,+,加洛糖胺,糖,绛红糖胺,紫素胺,脱氧链霉胺,加洛糖胺,N-,甲基,-3-,去氧,-4-,甲,基戊糖胺,庆大霉素,C,1,R=H R,1,、,R,2,=CH,3,庆大霉素,C,2,R=R,2,=H,R,1,=CH,3,庆大霉素,C,1a,R,、,R,1,、,R,2,=H,庆大霉素,C,2a,R=CH,3,R,1,= R,2,=H,庆大霉素,C,2b,R=R,1,=H R,2,=CH,3,几种庆大霉素的结构,（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 氨基糖具有旋光性,链霉素,pH4,7,庆大霉素,pH2,12,稳定,稳定性,3.,链霉素的水解,酸性：链霉胍、链霉糖+N-甲基-L-葡萄糖胺,碱性：重排，生成麦芽酚特有,坂口反应,N-,甲基葡萄,糖胺反应,麦芽酚反应,水解产物,UV,4.,链霉素在,230nm,处有紫外吸收,庆大霉素无紫外吸收,二、,鉴别试验,茚三酮反应,（一）,硫酸庆大霉素的鉴别：,取本品约,5mg,，加水,1ml,溶解后，加,0.1%,茚三酮的水饱和正丁醇溶液,1ml,与吡啶,0.5ml,，在水浴中加热,5,分钟，即呈紫蓝色,链霉胍特有反响,（,或,-,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,麦芽酚反应,麦芽酚反应,（三）,链霉糖特有反响,麦芽酚反应,（三）,链霉糖特有反响,H,+,分子重排,硫酸链霉素的反响：,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,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,（五）,硫酸盐的鉴别反响,H,+,TLC,法,（六）,P195,：硫酸庆大霉素的鉴别,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,3.,方法,TLC,中的对照品法,来源 反响中间体,特点 活性仅为链霉素的20%-25%,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。,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,四、,含量测定,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响平行线原理的设计，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。,第四节 四环素类抗生素,A,B,C,D,四并苯或萘并萘,结构特点：,二甲氨基、酰胺基、酚羟基,酮基和烯醇基的共轭双键结构,金霉素,(CTC) chlortetracycline,氯四环素,土霉素,(OTC) oxytetracycline,氧四环素,多西环素,(DOTC) doxycycline,脱氧土霉素,美他环素METC metacycline,（二）,性质,酸碱性,1.,与酸、碱均能成盐,强酸或强碱中溶解度,临床常用其盐酸盐,酚羟基、烯醇型羟基 弱酸性,二甲胺基 弱碱性,2.,溶解性和引湿性,，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,3.,旋光性 用于定性或定量,4.,紫外吸收和荧光性质,土霉素的酸性溶液在,353nm,处的百分吸光系数为,270-290,多西环素酸性甲醇溶液在,349nm,处的百分吸光系数为,325-363,在紫外光照射下产生荧光，降解产物也具有荧光,5,、不稳定性,差向异构化反响：pH2-6,酸性条件下降解：脱水,碱性条件下降解：C环翻开,对各种氧化剂、酸、碱都不稳定。枯燥避光较稳定。,淡黄黑,蓝色荧光,1差向异构化,差向四环素,土霉素、多西环素不易差向异构化,2酸性条件下的降解,max =,445nm,max =,435nm,橙黄色,脱水四环素,3碱性条件下的降解,无活性，具有内酯结构，在紫外光照射下,有强烈荧光,与金属离子生成有色配位化合物,Zn,2+,Cu,2+,Mg,2+,Ce,3+,Al,3+,Zr,4+,与金属离子络合,6.,二、,鉴别试验,H,2,SO,4,反应,（一）,FeCl,3,反应,（二）,荧光法,（三）,UV,绿色荧光,H,+,UV,TLC,法,（四）,HPLC,法,（五）,P198,实例解析,三、,检查,有关物质,（一）,HPLC法2021版,吸收度,（二）,四、,含量测定,ChP,、,USP,HPLC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. RSD2.0%,