藥物分析第十一章抗生素詳解演示文稿

1、藥物分析第十一章抗生素詳解演示文稿1第一頁，共四十一頁。（優(yōu)選）藥物分析第十一章抗生素2第二頁，共四十一頁。本法的優(yōu)點(diǎn)：靈敏、用量小，結(jié)果直觀適用范圍廣：純度好的、差的制品，已知或新發(fā)現(xiàn)的抗生素均適用，同一類型的抗生素不需分離，可一次測(cè)定其總效價(jià)。缺點(diǎn)：操作步驟多，測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)，誤差大等。3第三頁，共四十一頁。理化方法 適用于提純的產(chǎn)品以及化學(xué)結(jié)構(gòu)已確定的抗生素優(yōu)點(diǎn)：迅速、準(zhǔn)確、有較高的專屬性。缺點(diǎn)： 對(duì)含有具同樣官能團(tuán)雜質(zhì)的供試品不適用，或需采取適當(dāng)方法加以校正。而且當(dāng)該法是利用某一類型抗生素的共同結(jié)構(gòu)部分的反應(yīng)時(shí)，所測(cè)得的結(jié)果，往往只能代表藥物的總的含量，并不一定能代表抗生素的生物效價(jià)。4第

2、四頁，共四十一頁。第二節(jié) -內(nèi)酰胺類抗生素頭孢菌素族青霉素族一、化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)*6-氨基青霉烷酸7-氨基頭孢菌烷酸5第五頁，共四十一頁。酸性： 青霉素和頭孢菌素分子中的游離羧基具有相當(dāng)強(qiáng)的酸性，大多數(shù)青霉素的pKa在2.52.8之間，能與無機(jī)堿或某些有機(jī)堿形成鹽。 旋光性： 青霉素族分子中含有三個(gè)手性碳原子，頭孢菌素族含有兩個(gè)手性碳原子，故都具有旋光性。 6第六頁，共四十一頁。-內(nèi)酰胺環(huán)的不穩(wěn)定性： -內(nèi)酰胺環(huán)是該類抗生素的結(jié)構(gòu)活性中心，其性質(zhì)活潑，是分子結(jié)構(gòu)中最不穩(wěn)定部分，其穩(wěn)定性與含水量和純度有很大關(guān)系。在酸、堿、青霉素酶、羥胺及某些金屬離子（銅、鉛、汞和銀）或氧化劑等作用下，易發(fā)生水解和

3、分子重排，導(dǎo)致-內(nèi)酰胺環(huán)的破壞而失去抗菌活性。 7第七頁，共四十一頁。二、鑒別試驗(yàn)（一）呈色反應(yīng)羥肟酸鐵反應(yīng) 青霉素及頭孢菌素在堿性中與羥胺作用，-內(nèi)酰胺環(huán)破裂生成羥肟酸；在稀酸中與高鐵離子呈色。茚三酮反應(yīng)（側(cè)鏈含-氨基酸結(jié)構(gòu)）與重氮苯磺酸的偶合反應(yīng)（側(cè)鏈含酚羥基）硫酸-甲醛試驗(yàn)8第八頁，共四十一頁。（二）各種鹽的反應(yīng)鉀、鈉離子的火焰反應(yīng)有機(jī)胺鹽的特殊反應(yīng)（如普魯卡因青霉素的重氮化-偶合反應(yīng)）（三）色譜法高效液相色譜法（HPLC）薄層色譜法（TLC）中國藥典收載的頭孢菌素族藥物和大多數(shù)青霉素族藥物采用HPLC法進(jìn)行鑒別。9第九頁，共四十一頁。（四）光譜法IR各國藥典對(duì)收載的-內(nèi)酰胺類抗生素幾乎

4、均采用了本法進(jìn)行鑒別。該類抗生素共有的特征峰： 內(nèi)酰胺環(huán)羰基的伸縮振動(dòng)（17501800）仲酰胺的氨基、羰基的伸縮振動(dòng)（3300cm-1，1525 cm-1，1680 cm-1）羧酸離子的伸縮振動(dòng)（1600 cm-1、1410 cm-1）UV利用最大吸收波長(zhǎng)鑒定法或利用水解產(chǎn)物的最大吸收波長(zhǎng)鑒定法。10第十頁，共四十一頁。三、特殊雜質(zhì)的檢查本類抗生素的特殊雜質(zhì)主要有高分子聚合物，有關(guān)物質(zhì)，異構(gòu)體等，一般采用HPLC法控制其量，也有采用測(cè)定雜質(zhì)的吸收度來控制雜質(zhì)量的。11第十一頁，共四十一頁。聚合物HPLC法聚合物的檢查采用分子排阻色譜法。分子排阻色譜法的分離原理為凝膠色譜柱的分子篩機(jī)制。色譜柱

5、多以親水硅膠、凝膠或經(jīng)修飾凝膠如葡聚糖凝膠（sephadex）和聚丙烯酰胺凝膠（sepharose）等為填充劑?，F(xiàn)以頭孢他啶中頭孢他啶聚合物的測(cè)定為例 12第十二頁，共四十一頁。色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn) 用葡聚糖凝膠G-10（40120m）為填充劑，玻璃柱內(nèi)徑1.31.5cm，床體積5060mL；流動(dòng)相A為含3.5%硫酸銨的0.01mol/L磷酸鹽緩沖液（pH值7.0），流動(dòng)相B為0.01%十二烷基硫酸鈉溶液；流速為每分鐘1mL；檢測(cè)波長(zhǎng)為254nm。以流動(dòng)相A為流動(dòng)相，用1mg/mL藍(lán)色葡聚糖2000溶液進(jìn)樣200L進(jìn)行測(cè)定，理論板數(shù)應(yīng)不低于900，拖尾因子在0.751.5，對(duì)照品溶液以流動(dòng)

6、相B為流動(dòng)相，重復(fù)進(jìn)樣200L，峰面積值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)小于5.0%。排阻分子量在1000左右13第十三頁，共四十一頁。對(duì)照品溶液的制備：取頭孢他啶對(duì)照品適量，精密稱定，加水制成含頭孢他啶100g/1mL的溶液，搖勻。測(cè)定法：取本品適量，精密稱定，加水制成含頭孢他啶20mg/1mL的溶液，立即進(jìn)樣200L，以流動(dòng)相A為流動(dòng)相進(jìn)行測(cè)定，記錄色譜圖；另取對(duì)照品溶液200L注入液相色譜儀，以流動(dòng)相B為流動(dòng)相，記錄色譜圖，按外標(biāo)法計(jì)算，本品含頭孢他啶聚合物以頭孢他啶計(jì)不得過0.3%。14第十四頁，共四十一頁。自身對(duì)照外標(biāo)法的原理：該法是利用特定條件下-內(nèi)酰胺類抗生素可以締合成與高分子雜質(zhì)有相似色譜行為的

7、締合物，即在Kav=0處表現(xiàn)為單一的色譜峰。以藥物自身為對(duì)照品，測(cè)定其在特定條件下締合時(shí)的峰響應(yīng)指標(biāo)；然后改變色譜條件，測(cè)定樣品，記錄樣品色譜圖中Kav=0處的高分子雜質(zhì)峰的響應(yīng)指標(biāo)，按外標(biāo)法計(jì)算，即得樣品中高分子雜質(zhì)相當(dāng)于藥品本身的相對(duì)含量。Kav=有效分配系數(shù)15第十五頁，共四十一頁。自身對(duì)照液樣品液流動(dòng)相B0.01%十二烷基硫酸鈉溶液流動(dòng)相A含3.5%硫酸銨的0.01mol/L磷酸鹽緩沖液締合物高聚物A高聚物A締合物16第十六頁，共四十一頁。有關(guān)物質(zhì)和異構(gòu)體 例1 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)：要求頭孢呋辛酯A，B異構(gòu)體之間、頭孢呋辛酯A異構(gòu)體與頭孢呋辛酯

8、3-異構(gòu)體之間的分離度R1.5。頭孢呋辛酯A，B異構(gòu)體、3-異構(gòu)體及E異構(gòu)體峰的相對(duì)保留時(shí)間分別約為1.0、0.9、1.2及1.7和2.1。 異構(gòu)體供試品色譜圖中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0.480.55。有關(guān)物質(zhì)按自身對(duì)照法測(cè)定， E異構(gòu)體不得過1.0%；3-異構(gòu)體不得過1.5%；其他單個(gè)雜質(zhì)不得過0.5%并規(guī)定了總雜質(zhì)量不得過3.0%。 17第十七頁，共四十一頁。1 頭孢呋辛；2異構(gòu)體B；3異構(gòu)體A；43-異構(gòu)體；5,6 E異構(gòu)體3-異構(gòu)體是取頭孢呋辛酯對(duì)照品經(jīng)加熱破壞處理而制得， E異構(gòu)體經(jīng)紫外光照射24h 制得。 頭孢呋辛酯是由兩個(gè)非對(duì)映異構(gòu)體頭孢呋辛酯A和B組成

9、的混合物 18第十八頁，共四十一頁。吸光度如青霉素鈉（鉀）的吸光度檢查：取本品，加水制成每1mL中含1.80mg的溶液，照分光光度法，在280nm的波長(zhǎng)處測(cè)定吸收度，不得大于0.10；在264nm的波長(zhǎng)處有最大吸收，吸收度應(yīng)為0.800.88。此法中264nm 處吸收值用來控制青霉素鈉（鉀）的含量，280nm處吸收值用來控制雜質(zhì)的量。19第十九頁，共四十一頁。四、含量測(cè)定高效液相色譜法這是-內(nèi)酰胺類抗生素含量測(cè)定的主要方法。中國藥典收載的本類抗生素原料及制劑共約70種，應(yīng)用HPLC法測(cè)定含量的有50多種，約占78%。本類藥物的HPLC法通常采用反相HPLC，以外標(biāo)法計(jì)算含量。20第二十頁，共四

10、十一頁。第三節(jié) 氨基糖苷類抗生素這類抗生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)都是以堿性環(huán)已多元醇為苷元，與氨基縮合而成的苷，故稱為氨基糖苷類抗生素。主要有鏈霉素、慶大霉素、卡那霉素、新霉素及巴龍霉素、硫酸奈替米星、硫酸西索米星、硫酸依替米星等它們的抗菌譜和化學(xué)性質(zhì)都有共同之處。21第二十一頁，共四十一頁。一、化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)鏈霉素鏈霉素22第二十二頁，共四十一頁。慶大霉素R1R2R3分子式C1CH3CH3HC21H43N5O7C2CH3HHC20H41N5O7C2aHHCH3C20H41N5O7C1aHHHC19H29N5O7慶大霉素23第二十三頁，共四十一頁。二、鑒別試驗(yàn)茚三酮反應(yīng)本類抗生素具羥基胺類和-氨基酸的性質(zhì)

11、，可與茚三酮縮合成藍(lán)紫色化合物。N-甲基葡萄糖胺反應(yīng)水解，產(chǎn)生葡萄糖胺衍生物，在堿性溶液中與乙酰丙酮縮合成吡咯衍生物，再與對(duì)二甲氨基苯甲醛的酸性醇溶液反應(yīng)，生成櫻桃紅色縮合物。吡咯衍生物櫻桃紅色縮合物24第二十四頁，共四十一頁。麥芽酚（Maltol）反應(yīng) 在堿性溶液中，鏈霉糖經(jīng)分子重排、擴(kuò)環(huán)、消除反應(yīng)，生成麥芽酚，與鐵離子在微酸性溶液中形成紫紅色配位化合物。麥芽酚紫紅色為鏈霉素的專屬反應(yīng)25第二十五頁，共四十一頁。坂口（Sakaguchi）反應(yīng)鏈霉素水溶液加氫氧化鈉試液，水解生成鏈霉胍與8-羥基喹啉、次溴酸鈉反應(yīng)，生成橙紅色化合物。為鏈霉素的專屬反應(yīng)26第二十六頁，共四十一頁。三、特殊雜質(zhì)檢查

12、及組分分析1、鏈霉素中鏈霉素B的檢查鏈霉素B是指甘露糖鏈霉素，由發(fā)酵產(chǎn)生, 其生物活性僅為鏈霉素的20%25%，能被甘露糖鏈霉素B苷酶水解成甘露糖和鏈霉素。中國藥典（2005）新規(guī)定了該項(xiàng)檢查，采用薄層色譜法測(cè)定。27第二十七頁，共四十一頁。溶液配制供試品溶液： 取本品0.25g，精密稱定，置回流瓶中，加入5ml新鮮配制的硫酸-甲醇溶液（397 ）溶解，加熱回流1h，冷卻，用甲醇沖洗冷凝管，合并沖洗液，并用甲醇定量稀釋成每1ml中含10mg的溶液，作為供試品溶液。對(duì)照溶液： 精密稱取甘露糖對(duì)照品約36mg，置回流瓶中，同法處理后定量制成每1ml中含72g的溶液，作為對(duì)照溶液。28第二十八頁，共

13、四十一頁。TLC 方法薄層板：硅膠G點(diǎn)樣：各10l，分別點(diǎn)于同一薄層板上展開劑：甲苯-醋酸-甲醇（5025 25 ）顯色劑：新鮮配制的1，3-萘二酚與硫酸混合溶液，在110C加熱數(shù)分鐘顯色。限度：供試品溶液所顯鏈霉素B 斑點(diǎn)的顏色與對(duì)照溶液的主斑點(diǎn)比較，不得更深（3.0%）。L= 100% 100% =3.0%704.13101000C4.13 S1000根據(jù)1mg甘露糖相當(dāng)于4.13mg的鏈霉素B，則 :限量？29第二十九頁，共四十一頁。 2、硫酸奈替米星中有關(guān)物質(zhì)的TLC檢查：供試品溶液：150mg / mL；標(biāo)準(zhǔn)品溶液（1） 1.5mg / mL；標(biāo)準(zhǔn)品溶液（2） 3mg / mL；標(biāo)準(zhǔn)

14、品溶液（3） 1.44mg西索米星/mL，點(diǎn)樣：各2L，展開劑：二氯甲烷-甲醇-濃氨溶液（4：4：2）顯色：0.2%茚三酮溶液，110加熱20min。30第三十頁，共四十一頁。結(jié)果：供試品溶液如顯雜質(zhì)斑點(diǎn)，其顏色與標(biāo)準(zhǔn)品溶液（3）所顯主斑點(diǎn)相比較，不得更深（1%），其他雜質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)品溶液（1）所顯主斑點(diǎn)相比較，均不得更深（1%），如有一點(diǎn)超過，應(yīng)不深于標(biāo)準(zhǔn)品溶液（2）的主斑點(diǎn)（2%）。 注：奈替米星是由西索米星經(jīng)化學(xué)衍生而成的半合成抗生素，因此在奈替米星成品中有可能殘留西索米星，需進(jìn)行控制。 樣 西 對(duì)1 對(duì)2 供試品溶液：150mg / mL；標(biāo)準(zhǔn)液（1） 1.5mg / mL；標(biāo)準(zhǔn)液（2）

15、3mg / mL；標(biāo)準(zhǔn)液（3） 1.44mg西索米星/mL31第三十一頁，共四十一頁。3、慶大霉素C組分測(cè)定慶大霉素C1、C2、C1a對(duì)微生物的活性無明顯差異，但其毒副作用和耐藥性有差異，導(dǎo)致各組分的多少影響產(chǎn)品的效價(jià)和臨床療效。因此各國藥典均規(guī)定控制各組分的相對(duì)百分含量。慶大霉素?zé)o紫外吸收，當(dāng)采用HPLC-紫外檢測(cè)器檢測(cè)時(shí)，需進(jìn)行衍生化處理。由于其具有強(qiáng)極性和水溶性，為獲得理想的色譜結(jié)果，可采用離子對(duì)色譜法，以庚烷磺酸鈉為反離子。32第三十二頁，共四十一頁。如USP（29）利用慶大霉素C組分結(jié)構(gòu)中的氨基與鄰苯二醛（OPA）、巰基醋酸在pH10.4的硼酸鹽緩沖液中反應(yīng)，生成1-烷基-2-烷基硫

16、代異吲哚衍生物，在330nm波長(zhǎng)處有強(qiáng)吸收。ChP和BP曾采用USP同樣的方法測(cè)定慶大霉素C組分，但在現(xiàn)版藥典中分別改用了蒸發(fā)光散射檢測(cè)器和電化學(xué)檢測(cè)器。 慶大霉素OPA巰基醋酸異吲哚衍生物33第三十三頁，共四十一頁。ChP（2005）采用蒸發(fā)光散射檢測(cè)器檢測(cè)色譜條件：十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑（pH值范圍0.88.0）；0.2mol/L三氟醋酸-甲醇（92：8）為流動(dòng)相，流速0.6ml/min；蒸發(fā)光散射檢測(cè)器檢測(cè)34第三十四頁，共四十一頁。系統(tǒng)適用性試驗(yàn)分別稱取慶大霉素和小諾霉素標(biāo)準(zhǔn)品各適量，用流動(dòng)相制成每1ml中各含0.2mg的溶液，取20l注入液相色譜儀，記錄色譜圖.C組分的出峰順序

17、從第二個(gè)主峰計(jì)，依次為慶大霉素C1a、C2、小諾霉素、C2a、C1； C2、小諾霉素和C2a峰之間的分離度應(yīng)符合要求；連續(xù)進(jìn)樣的小諾霉素峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)不大于2.0%。35第三十五頁，共四十一頁。測(cè)定法 取小諾霉素標(biāo)準(zhǔn)品適量，精密稱定，分別用流動(dòng)相制成每1ml中約含小諾霉素0.2mg、0.5mg和1.0mg的溶液作為標(biāo)準(zhǔn)品溶液（1）、（2）、（3）。取上述三種溶液各20l，分別注入液相色譜儀，記錄色譜圖，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)品溶液濃度的對(duì)數(shù)值與相應(yīng)的主峰面積對(duì)數(shù)值的回歸方程，相關(guān)系數(shù)（r）應(yīng)不小于0.99； lg0.2 lg0.5 lg1.0lgAr0.9936第三十六頁，共四十一頁。另取本品適量，

18、精密稱定，用流動(dòng)相制成每1ml中約含慶大霉素2.5mg的溶液，同法測(cè)定，用回歸方程計(jì)算供試品中對(duì)應(yīng)各組分的量（Xcx），并根據(jù)所得的各組分的量（Xcx）按下面公式計(jì)算出各組分的含量。式中Cx 為慶大霉素各組分的含量； C1應(yīng)為25%50%，C1a應(yīng)為15%40%，C2a+C2應(yīng)為20%50%。37第三十七頁，共四十一頁。第四節(jié) 四環(huán)素類抗生素這類抗生素分子有四個(gè)環(huán)構(gòu)成，故統(tǒng)稱為四環(huán)素類（tetracyclines）抗生素。一、化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)：四環(huán)素類抗生素，可以看作四駢苯或萘駢萘的衍生物。38第三十八頁，共四十一頁。性質(zhì) 1、酸堿性（具兩性）2、旋光性（有多個(gè)手性碳）3、紫外吸收和熒光（剛性平面結(jié)構(gòu)）4、與金屬離子形成配位化合物5、不穩(wěn)定性 四環(huán)素類抗生素對(duì)各種氧化劑（包括空氣中氧在內(nèi)）、酸、堿都是不穩(wěn)定的，易發(fā)生差向異構(gòu)化、降解等反應(yīng)。39第三十九頁，共四十一頁。二、鑒別試驗(yàn)1、濃硫酸反應(yīng) 四環(huán)素類抗生素