抗生素類藥物的分析

第十一章抗生素類藥物的分析

AnalysisofAntibioticsDrug1第一節(jié)概述抗生素的定義

抗生素是指在低微濃度下即可對(duì)某些生物的生命活動(dòng)有特異抑制作用的化學(xué)物質(zhì)的總稱?？股厥羌?xì)菌、放線菌和真菌等微生物的代謝產(chǎn)物，對(duì)各種病原微生物有強(qiáng)大的抑制或殺滅作用。2抗生素的來(lái)源1.生物合成（發(fā)酵）2.化學(xué)合成或半合成特點(diǎn)：1.化學(xué)純度較低

2.活性組分易發(fā)生變異

3.穩(wěn)定性差3發(fā)酵液中雜質(zhì)

無(wú)機(jī)鹽、脂肪、各種蛋白質(zhì)、各種降解產(chǎn)物、色素、熱原、毒性物質(zhì)增加異常毒性、細(xì)菌內(nèi)毒素、熱原、降壓物質(zhì)、無(wú)菌[檢查]4含量測(cè)定方法（一）生物學(xué)方法測(cè)定抗生素抑菌或殺菌的能力優(yōu)點(diǎn)1、與臨床效果一致2、靈敏度高3、干擾物質(zhì)少缺點(diǎn)1、操作繁瑣2、培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)2、測(cè)定誤差大5（二）化學(xué)及物理化學(xué)方法以理化方法測(cè)定主藥含量?jī)?yōu)點(diǎn)1.準(zhǔn)確度高2.簡(jiǎn)單、快速1.不一定代表生物效價(jià)缺點(diǎn)2.易受雜質(zhì)干擾6抗生素活性表示方法效價(jià)單位即指每毫升或每毫克中含有某種抗生素的有效成分的多少。用μ或μg表示例如1mg青霉素鈉為1670μ1mg慶大霉素為590μ7抗生素的分類（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、多肽類、抗腫瘤類林可霉素類、其他抗生素類8第二節(jié)β–內(nèi)酰胺類抗生素

青霉素類9頭孢菌素類10酸性結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、Na與堿金屬(Na+、K+)成鹽

（一）羧基易溶于水

11與有機(jī)堿(普魯卡因)成鹽

難溶于水普魯卡因青霉素12（二）手性C(5%頭孢唑啉鈉溶液–18～–24°)頭孢菌素類C6C7青霉素類C3C5C6

旋光性﹡﹡﹡﹡﹡13

（三）共軛體系頭孢菌素類母核有共軛體系

青霉素類母核無(wú)明顯UV

多數(shù)有苯環(huán)取代基

UV14青霉素鈉UV7-201516（四）β–內(nèi)酰胺環(huán)水溶液不穩(wěn)定干燥純凈穩(wěn)定不穩(wěn)定性因素四元環(huán)張力大酰胺鍵易水解17（某些金屬離子）（溫度）某些氧化劑18二、K+、Na+反應(yīng)（一）鑒別

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+19（二）呈色反應(yīng)1.羥肟酸鐵反應(yīng)β-內(nèi)酰胺類NaOH呈色Fe3+/3H+202、與H2SO4-HNO3反應(yīng)頭孢菌素類213.茚三酮反應(yīng)△α-氨基22（三）沉淀反應(yīng)1.遇酸→↓在過(guò)量HCl或有機(jī)溶劑中溶解232.有機(jī)胺鹽反應(yīng)（1）重氮化-偶合反應(yīng)重氮化-偶合反應(yīng)芳伯氨基242、IR法β-內(nèi)酰胺環(huán)酰胺25三、含量測(cè)定26（水解）碘量法（一）1.原理水解產(chǎn)物定量過(guò)量剩余β-內(nèi)酰胺類ChP27反應(yīng)分兩步進(jìn)行：1.水解反應(yīng)(按化學(xué)計(jì)算量進(jìn)行)2.氧化-還原反應(yīng)(無(wú)固定的量關(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)28電位配位滴定法（汞量法）（二）1.原理（水解）青霉素族ChP29酸堿滴定法（三）1、原理△（鈉鹽）β-內(nèi)酰胺類ChP30（水解）可見(jiàn)-紫外分光光度法（三）2、酸水解法（銅鹽法）（1）原理穩(wěn)定劑JP青霉素族313、羥肟酸比色法USPJPFe3+/3H+紅色β-內(nèi)酰胺類NaOH32HPLC法（四）ChP頭孢菌素類內(nèi)標(biāo)法＋校正因子外標(biāo)法特點(diǎn)快速、高效、靈敏專屬性強(qiáng)、重現(xiàn)性好

一法多用（鑒別、檢查、含測(cè)）33第三節(jié)氨基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34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35慶大霉素

糖苷元絳紅糖胺+脫氧鏈霉胺+加洛糖胺

糖36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=CH337一、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

堿性水溶性抗生素多與硫酸成鹽鏈霉素3個(gè)慶大霉素5個(gè)堿性中心溶解度與堿性（一）

旋光性：（二）38鏈霉素pH5～7.5慶大霉素pH2～12穩(wěn)定UV（三）穩(wěn)定性（四）鏈霉素水解產(chǎn)物反應(yīng)（五）鏈霉素在230nm有吸收慶大霉素、奈替米星無(wú)吸收39二、鑒別

茚三酮反應(yīng)（一）△羥基胺結(jié)構(gòu)40（二）Molisch試驗(yàn)糖的性質(zhì)氨基糖苷類（羥甲基糠醛）41N-甲基葡萄糖胺反應(yīng)（三）（Elson-Morgan反應(yīng)）42

麥芽酚反應(yīng)（四）

鏈霉糖特有反應(yīng)H+分子重排43鏈霉胍特有反應(yīng)坂口反應(yīng)（五）44（四）反應(yīng)H+UV法（五）IR法（六）慶大霉素?zé)oUV吸收色譜法：TLCHPLC（七）45三、檢查鏈霉素雜質(zhì)（一）鏈霉素B（甘露糖鏈霉素）

方法TLC中的對(duì)照品法（BP）1.來(lái)源反應(yīng)中間體46（二）硫酸奈替米星檢查有關(guān)物質(zhì)ChP采用TLC法對(duì)照品法對(duì)照品：1.奈替米星標(biāo)準(zhǔn)品1.5mg/ml2.奈替米星標(biāo)準(zhǔn)品3mg/ml3.西梭米星標(biāo)準(zhǔn)品1.44mg/ml

結(jié)果判斷：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(guò)，應(yīng)不深于標(biāo)準(zhǔn)品溶液（2）的主斑點(diǎn)（2%）47對(duì)微生物的活性無(wú)明顯差異毒副作用和耐藥性不同發(fā)酵菌種不同工藝差別C組分比例不一致規(guī)定控制各組分的相對(duì)百分含量ChPUSPBPJP慶大霉素C組分的測(cè)定（二）4849三、含量測(cè)定鏈霉素、慶大霉素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(kuò)散作用量反應(yīng)平行線原理的設(shè)計(jì)，比較標(biāo)準(zhǔn)品與供試品兩者對(duì)接種的試驗(yàn)菌產(chǎn)生抑菌圈的大小，以測(cè)定供試品效價(jià)的一種方法。50四、血清中慶大霉素的HPLC法血漿樣品的預(yù)處理離子對(duì)色譜法的目的：除去氨基酸、肽、胺的干擾選用OPA為熒光衍生化試劑采用柱后衍生化法51第四節(jié)四環(huán)素類抗生素ABCD52一、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)兩性（一）1.與酸、堿均能成鹽2.強(qiáng)酸或強(qiáng)堿中溶解度↑

酚羥基、烯醇型羥基弱酸性二甲胺基弱堿性臨床上常用其鹽酸鹽具有吸濕性53旋光性（二）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

54不穩(wěn)定性（四）1.差向異構(gòu)化淡黃→黑藍(lán)色熒光552.降解反應(yīng)（1）酸性下降解56（2）堿性下降解（熒光）57二、鑒別試驗(yàn)H2SO4反應(yīng)（一）58FeCl3反應(yīng)（二）59Cl-反應(yīng)（三）1mol/L鹽酸-甲醇（1→100）0.01mg/mlUV法（四）60熒光法（五）UV綠色熒光H+UV61TLC法（六）正相分配薄層色譜HPLC法（七）EDTA克服痕量金屬造成的拖尾現(xiàn)象62三、檢查·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）有關(guān)物質(zhì)（一）TLC法（1995版）HPLC法（2000版）標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照法鹽酸四環(huán)素63四環(huán)素有關(guān)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％64雜質(zhì)吸收度（二）65雜質(zhì)吸收度66四、含量測(cè)定ChP、USPHPLC法（外標(biāo)法）系統(tǒng)適用性試驗(yàn)1.防護(hù)柱2.有關(guān)物質(zhì)的混合溶液（ETC、EATC、TC、CTC、ATC）之間的分離度符合要求67JP比色法（