藥物分析與檢驗(yàn)：抗生素類藥物分析

1、 在低微濃度下即可對(duì)某些生物（病原微生物）的生命活動(dòng)有特異在低微濃度下即可對(duì)某些生物（病原微生物）的生命活動(dòng)有特異抑制作用的化學(xué)物質(zhì)的總稱抑制作用的化學(xué)物質(zhì)的總稱內(nèi)酰胺類內(nèi)酰胺類氨基糖苷類氨基糖苷類四環(huán)素類四環(huán)素類大環(huán)內(nèi)酯類大環(huán)內(nèi)酯類多烯大環(huán)類多烯大環(huán)類多肽類多肽類1. 抗生素（抗生素（antibiotics） 2. 分分 類類 化學(xué)純度較低化學(xué)純度較低活性組分易發(fā)生變異活性組分易發(fā)生變異穩(wěn)定性差穩(wěn)定性差 3. 來(lái)來(lái) 源源4. 抗生素的特點(diǎn)抗生素的特點(diǎn)化學(xué)合成化學(xué)合成半合成半合成生物合成（發(fā)酵）生物合成（發(fā)酵）生產(chǎn)工藝復(fù)雜生產(chǎn)工藝復(fù)雜發(fā)酵過(guò)程不易控制，發(fā)酵過(guò)程不易控制，易受污染易受污染原因原因

2、鑒別鑒別：物理化學(xué)方法：物理化學(xué)方法、微生物法、微生物法檢查：水分、異常毒性、熱原、細(xì)菌內(nèi)毒素、降壓物質(zhì)等檢查：水分、異常毒性、熱原、細(xì)菌內(nèi)毒素、降壓物質(zhì)等含量含量/效價(jià)測(cè)定：效價(jià)測(cè)定： 微生物法微生物法 ： 與臨床療效吻合，靈敏度高，但操作復(fù)雜費(fèi)時(shí)；與臨床療效吻合，靈敏度高，但操作復(fù)雜費(fèi)時(shí)； 理化方法：理化方法： 準(zhǔn)確度與專屬性較高，且操作簡(jiǎn)便，但與臨床療效有偏差準(zhǔn)確度與專屬性較高，且操作簡(jiǎn)便，但與臨床療效有偏差5. 抗生素質(zhì)量分析抗生素質(zhì)量分析 1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu)包括青霉素類和頭孢菌素類包括青霉素類和頭孢菌素類青霉素類：青霉素類：6-APA為母核為母核 頭孢菌素類：頭孢菌素類：7-AC

3、A為母核為母核中中 國(guó)國(guó) 藥藥 科科 大大 學(xué)學(xué) 藥藥 學(xué)學(xué) 院院 藥藥 分分 教教 研研 室室酸性較強(qiáng)（酸性較強(qiáng)（pKa 2.5-2.8pKa 2.5-2.8）臨床常用其堿金屬鹽臨床常用其堿金屬鹽（水溶性好）（水溶性好）酸性酸性( (羧基羧基) )有多個(gè)手性碳有多個(gè)手性碳旋光性旋光性青霉素類：苯環(huán)取代基青霉素類：苯環(huán)取代基頭孢菌素類：母核有共軛結(jié)構(gòu)頭孢菌素類：母核有共軛結(jié)構(gòu)UVUV（共軛）共軛）干燥條件較穩(wěn)定，溶液不穩(wěn)定干燥條件較穩(wěn)定，溶液不穩(wěn)定穩(wěn)定性穩(wěn)定性( (內(nèi)酰胺內(nèi)酰胺) )2 2、主要、主要理化性質(zhì)理化性質(zhì)降解降解失效失效氧化劑、酸、堿氧化劑、酸、堿酶、金屬離子、酶、金屬離子、青霉素

4、青霉素NH2OHHClNaOHFe3+H+茚三酮茚三酮 堿性酒石酸銅堿性酒石酸銅呈色反應(yīng)3、鑒鑒 別別4、檢、檢 查查聚合物聚合物有關(guān)物質(zhì)和異構(gòu)體有關(guān)物質(zhì)和異構(gòu)體吸光度吸光度殘留溶劑殘留溶劑結(jié)晶性結(jié)晶性 5、含量測(cè)定含量測(cè)定 -碘量法（碘量法（ChP2000）原理：青霉素與頭孢菌素本身不與碘反應(yīng)，但其原理：青霉素與頭孢菌素本身不與碘反應(yīng)，但其堿性降解產(chǎn)物可消耗碘堿性降解產(chǎn)物可消耗碘青霉素族頭孢菌素族NaOH水解4I2H +8I-I2+2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6定量過(guò)量定量過(guò)量剩剩 余余5、含量測(cè)定含量測(cè)定 -碘量法（碘量法（ChP2000）反應(yīng)分兩步進(jìn)行：反應(yīng)分兩步進(jìn)行：水

5、解反應(yīng)水解反應(yīng) (按化學(xué)計(jì)算量進(jìn)行按化學(xué)計(jì)算量進(jìn)行)氧化氧化-還原反應(yīng)還原反應(yīng) (無(wú)定量關(guān)系，受溫度、無(wú)定量關(guān)系，受溫度、pH值和時(shí)間等因素影響，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)5、含量測(cè)定含量測(cè)定 -碘量法（碘量法（ChP2000）因樣品中雜質(zhì)會(huì)消耗碘，故應(yīng)作空因樣品中雜質(zhì)會(huì)消耗碘，故應(yīng)作空白試驗(yàn)。白試驗(yàn)。 加入樣品，不加堿加入樣品，不加堿； 其余試劑（醋酸鹽緩沖液，碘液，硫代硫酸鈉）都其余試劑（醋酸鹽緩沖液，碘液，硫代硫酸鈉）都要加堿。要加堿。空白試驗(yàn)空白試驗(yàn): :空白試驗(yàn)與經(jīng)典空白試驗(yàn)不同：空白試驗(yàn)與經(jīng)典空白試驗(yàn)

6、不同：5、含量測(cè)定含量測(cè)定 -碘量法（碘量法（ChP2000）含量含量 對(duì)照品對(duì)照品V樣空樣空 - V樣樣 W對(duì)對(duì) V對(duì)空對(duì)空 - V對(duì)對(duì) W樣樣靈敏度高：樣品靈敏度高：樣品 : 碘碘 = 1 : 8反應(yīng)條件、實(shí)驗(yàn)操作要求高反應(yīng)條件、實(shí)驗(yàn)操作要求高1 1份含量份含量V V對(duì)對(duì)、V V對(duì)空對(duì)空V V樣樣、V V樣空樣空加試劑次序、反應(yīng)時(shí)間、滴定速度相同加試劑次序、反應(yīng)時(shí)間、滴定速度相同 特特 點(diǎn)：點(diǎn)：5、含量測(cè)定含量測(cè)定 -電位配位滴定法（汞量法）電位配位滴定法（汞量法）原理：青霉素不與汞鹽反應(yīng)，其堿性降解產(chǎn)物可與原理：青霉素不與汞鹽反應(yīng)，其堿性降解產(chǎn)物可與Hg2+絡(luò)和。絡(luò)和。Hg2+OOHHR

7、HHCNCCCSCONHCHCCOOHCH3CH3ROHHHCSCONHCCOOHCH3CH3HNCHg2+OHHCHCONHHOOCROCSCH3CH3CNHHg2+O方法說(shuō)明：方法說(shuō)明： a、空白試驗(yàn)與碘量法類似，加樣品，不加空白試驗(yàn)與碘量法類似，加樣品，不加NaOH b、與碘量法相比，汞量法不需對(duì)照試驗(yàn)與碘量法相比，汞量法不需對(duì)照試驗(yàn)5、含量測(cè)定含量測(cè)定 -其他常用方法其他常用方法酸堿滴定法：應(yīng)用廣泛酸堿滴定法：應(yīng)用廣泛 硫醇汞鹽法硫醇汞鹽法HPLC法：應(yīng)用廣泛法：應(yīng)用廣泛咪唑HgCl2（max 324345nm）青霉素青霉素 青霉烯酸硫醇汞鹽青霉烯酸硫醇汞鹽 1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu)都是

8、以都是以氨基環(huán)醇氨基環(huán)醇與與氨基糖氨基糖縮合而成的縮合而成的苷苷；分子結(jié)構(gòu)中都含有多羥基；分子結(jié)構(gòu)中都含有多羥基；均為堿性抗生素；均為堿性抗生素；鏈霉素鏈霉素臨床應(yīng)用其硫酸鹽臨床應(yīng)用其硫酸鹽堿性堿性(氨基氨基)（糖）：有多個(gè)手性碳（糖）：有多個(gè)手性碳旋光性旋光性(糖糖)水水 溶溶 性性溶解度溶解度(氨基、羥基氨基、羥基)強(qiáng)酸、堿條件均可水解強(qiáng)酸、堿條件均可水解穩(wěn)定性穩(wěn)定性(苷苷)2、主要、主要理化性質(zhì)理化性質(zhì)3、鑒鑒 別別茚三酮反應(yīng)：具羥基胺類，茚三酮反應(yīng)：具羥基胺類，-氨基酸性質(zhì)氨基酸性質(zhì)鏈霉素鏈霉素 + 水和茚三酮水和茚三酮 藍(lán)紫色藍(lán)紫色鏈霉素鏈霉素 N-甲基葡萄糖胺甲基葡萄糖胺 N-甲基

9、葡萄糖胺（甲基葡萄糖胺（Elson-Morgan）反應(yīng)：反應(yīng)：紅紅 色色水解水解對(duì)二甲氨基苯甲醛對(duì)二甲氨基苯甲醛乙酰丙酮乙酰丙酮OHOH- -NCHONCH3CH3+CH3CH3NCNHCH3CH3HNNCH+H+OH-重排Fe3+Fe/3OOCH3OOOCH3OH8-羥基喹啉 NaOBrOH-水解坂口（坂口（SakaguchiSakaguchi）反應(yīng)：反應(yīng)：( (鏈霉胍特有）鏈霉胍特有）鏈霉素鏈霉素 鏈霉胍鏈霉胍 橙紅橙紅硫酸鹽反應(yīng)硫酸鹽反應(yīng)或-萘酚4、檢檢 查查- 來(lái)來(lái) 源：源：發(fā)酵中產(chǎn)生發(fā)酵中產(chǎn)生BP:薄層色譜法（雜質(zhì)對(duì)照品法）薄層色譜法（雜質(zhì)對(duì)照品法）要求：要求：NC2 2000NC2

10、 2000，C2aC2a峰和峰和C2C2峰的分離度應(yīng)符合要求，重復(fù)峰的分離度應(yīng)符合要求，重復(fù)進(jìn)樣進(jìn)樣RSD2.0%RSD2.0%鏈霉素中鏈霉素鏈霉素中鏈霉素B的檢查的檢查慶大霉素慶大霉素C 組分測(cè)定（系統(tǒng)適用性試驗(yàn)）組分測(cè)定（系統(tǒng)適用性試驗(yàn)）色譜柱：色譜柱：ODSODS流動(dòng)相：流動(dòng)相： H H2 2O-HAc-MeOHO-HAc-MeOH配制的庚烷磺酸鈉溶液配制的庚烷磺酸鈉溶液(0.2(0.2M)M)，必要時(shí)必要時(shí)調(diào)節(jié)甲醇的含量。調(diào)節(jié)甲醇的含量。檢測(cè)波長(zhǎng)：檢測(cè)波長(zhǎng)： 330330nmnm（鄰苯二甲醛柱前衍生）鄰苯二甲醛柱前衍生）4、含含 量量 檢檢 測(cè)測(cè)氨基糖苷類氨基糖苷類 含量檢測(cè)含量檢測(cè)微

11、生物法、微生物法、HPLCHPLC法等法等 1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu)-OH：酸性酸性N(CH3)2：堿性堿性與酸、堿均可成鹽與酸、堿均可成鹽臨床多用鹽酸鹽臨床多用鹽酸鹽兩兩 性性旋光性旋光性易發(fā)生異構(gòu)化，降解等反易發(fā)生異構(gòu)化，降解等反應(yīng)，性質(zhì)不穩(wěn)定應(yīng)，性質(zhì)不穩(wěn)定穩(wěn)定性穩(wěn)定性酚羥基、烯醇基與酚羥基、烯醇基與Ca2+、Mg2+絡(luò)合顯色絡(luò)合顯色與金屬離子絡(luò)合與金屬離子絡(luò)合2、主要、主要理化性質(zhì)理化性質(zhì)UV和熒光和熒光 2. 主要理化性質(zhì)主要理化性質(zhì)堿堿 性性 C環(huán)開(kāi)環(huán)，形成內(nèi)酯環(huán)開(kāi)環(huán)，形成內(nèi)酯 異四環(huán)素異四環(huán)素弱酸性（弱酸性（pH2-6） A環(huán)環(huán)C-4異構(gòu)化異構(gòu)化 差向四環(huán)素差向四環(huán)素酸性（酸性（pH

12、 2） C環(huán)脫水環(huán)脫水 脫水四環(huán)素脫水四環(huán)素OOHCONH2(CH3)2NOHHOOHCONH2N(CH3)2HOHAApH2.06.0差向異構(gòu)體差向異構(gòu)體ROHCH3OHOOHHRCH3OHOOHRCH3OHOHOH2ODDDCBBCBC脫水四環(huán)素類脫水四環(huán)素類ROHCH3OHROOHOOHCONH2NHOHCH3CH3CH3CH3ROHROOOHCONH2NHOHOCH3O異四環(huán)素異四環(huán)素OH- 3. 鑒鑒 別別1）濃硫酸反應(yīng)）濃硫酸反應(yīng)2）FeCl3反應(yīng)：反應(yīng)： （酚羥基）（酚羥基） 顯紅色顯紅色褐色褐色3） TLC、HPLC4）熒光：（含共軛雙鍵）紫外燈照射下產(chǎn)生不同顏色熒光熒光：（含共軛雙鍵）紫外燈照射下產(chǎn)生不同顏色熒光HPLC法法 4. 檢檢 查查T(mén)LC、HPLC法法雜質(zhì)吸收度（降解產(chǎn)物顏色較深）雜質(zhì)吸收度（降解產(chǎn)物顏色較深）殘留溶劑殘留溶劑 5.