第12章抗生素類藥物的分析

第12章抗生素類藥物的分析第1頁/共81頁第十一章抗生素類藥物的分析第一節(jié)β–內(nèi)酰胺類抗生素第二節(jié)氨基糖苷類抗生素第三節(jié)四環(huán)素類抗生素第2頁/共81頁抗生素的定義

抗生素是細菌、放線菌和真菌等微生物的代謝產(chǎn)物，對各種病原微生物有強大的抑制或殺滅作用。第3頁/共81頁抗生素的來源1.生物合成（發(fā)酵）2.化學(xué)合成或半合成第4頁/共81頁抗生素質(zhì)量的復(fù)雜性

產(chǎn)品穩(wěn)定性差分子結(jié)構(gòu)大多不穩(wěn)定，降解后療效下降、失效或增加毒副作用發(fā)酵過程不易控制易受污染生產(chǎn)工藝復(fù)雜第5頁/共81頁發(fā)酵液中雜質(zhì)

無機鹽、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、細菌內(nèi)毒素、熱原、降壓物質(zhì)、無菌[檢查]第6頁/共81頁含量測定方法（一）生物學(xué)方法測定抗生素抑菌或殺菌的能力優(yōu)點1、與臨床效果一致2、靈敏度高3、干擾物質(zhì)少缺點1、操作繁瑣2、培養(yǎng)時間長2、測定誤差大第7頁/共81頁（二）化學(xué)及物理化學(xué)方法以理化方法測定主藥含量優(yōu)點1.準確度高2.簡單、快速1.不一定代表生物效價缺點2.易受雜質(zhì)干擾第8頁/共81頁抗生素的活性以效價單位來表示：

每ml或每mg中含有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）1595u/mg第9頁/共81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、多肽類、抗腫瘤類林可霉素類、其他抗生素類第10頁/共81頁第一節(jié)β–內(nèi)酰胺類抗生素

CH青霉素類NS3CH3COOHOHN1234567RCO母核（6-氨基青霉烷酸）AB第11頁/共81頁頭孢菌素類AB7654321NONHSCH2R1COOH母核（7-氨基頭孢菌烷酸）RCO第12頁/共81頁青霉素（青霉素鉀、鈉）第13頁/共81頁

氨芐西林

（氨芐青霉素）第14頁/共81頁

阿莫西林

（羥氨芐青霉素）第15頁/共81頁普魯卡因青霉素第16頁/共81頁頭孢氨芐第17頁/共81頁頭孢拉啶第18頁/共81頁頭孢羥氨芐第19頁/共81頁頭孢噻吩鈉第20頁/共81頁一、結(jié)構(gòu)特點與性質(zhì)Na與堿金屬(Na+、K+)成鹽易溶于水

（一）羧基酸性第21頁/共81頁與有機堿(普魯卡因)成鹽難溶于水

普魯卡因青霉素第22頁/共81頁（二）手性C旋光性頭孢菌素類

C6C7青霉素類C3C5C6

﹡﹡﹡﹡﹡第23頁/共81頁

（三）共軛體系UV

頭孢菌素類母核有共軛體系

青霉素類母核無明顯UV

多數(shù)有苯環(huán)取代基

第24頁/共81頁（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

第25頁/共81頁青霉素類

某些氧化劑酸、堿、青霉素酶（某些金屬離子）（溫度）降解失效第26頁/共81頁例青霉素的降解反應(yīng)青霉素青霉噻唑酸H2O/OHˉ青霉素酶青霉酸H2OpH2100℃α–青霉噻唑?；u胺酸NH2OH青霉烯酸pH4青霉胺CO2青霉醛HgCl2第27頁/共81頁頭孢菌素類酸、堿、胺類-內(nèi)酰胺酶降解失效第28頁/共81頁（一）呈色反應(yīng)1.羥肟酸鐵反應(yīng)β-內(nèi)酰胺類二、鑒別試驗呈色羥肟酸衍生物Fe3+H+b-內(nèi)酰胺類NOHHNaOH?2HCl第29頁/共81頁H+Fe3+/3

（紅、棕、褐）第30頁/共81頁2.茚三酮反應(yīng)α-氨基

-氨基茚三酮藍紫色第31頁/共81頁3.雙縮脲反應(yīng)似肽鍵（開環(huán)分解）-內(nèi)酰胺類堿性酒石酸銅紫第32頁/共81頁4.與重氮苯磺酸反應(yīng)頭孢哌酮酚羥基橙黃色重氮苯磺酸（偶合）-C6H5-OH第33頁/共81頁5.與變色酸-硫酸反應(yīng)青霉素阿莫西林氨芐西林顯色活潑“-CH2-”△（分解）變色酸HCHOCHSOH?????--422”羰基側(cè)鏈含“第34頁/共81頁1.K+、Na+的火焰反應(yīng)（二）各種鹽的反應(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+第35頁/共81頁2.沉淀反應(yīng)（青霉素鹽）遇酸→↓在過量HCl或有機溶劑中溶解白青霉素

青霉素鉀青霉素鈉

+H第36頁/共81頁3.重氮化-偶合反應(yīng)芳伯氨基重氮化-偶合反應(yīng)第37頁/共81頁（三）光譜法1、UV法樣品、分解產(chǎn)物??Cu2+nm339HA???+苯唑青霉烯酸苯唑青霉素第38頁/共81頁第39頁/共81頁2、IR法3180cm-1N-Hβ–內(nèi)酰胺C=O1780cm-13470cm-1O-H1690cm-1仲酰胺C=O1250cm-1C-O以阿莫西林為例第40頁/共81頁三、雜質(zhì)檢查

藥物

檢查項目

檢查方法

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

青霉素鉀（鈉）吸收度紫外分光光度法

第41頁/共81頁第二節(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第42頁/共81頁鏈霉素鏈霉胍+鏈霉糖+N-甲基-L-葡萄糖胺

苷元糖鏈霉雙糖胺第43頁/共81頁鏈霉胍鏈霉糖N-甲基-L-葡萄糖胺第44頁/共81頁鏈霉胍鏈霉糖N-甲基-L-葡萄糖胺第45頁/共81頁慶大霉素

糖苷元絳紅糖胺+脫氧鏈霉胺+加洛糖胺

糖第46頁/共81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-甲基戊糖胺第47頁/共81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-甲基戊糖胺第48頁/共81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第49頁/共81頁一、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.性狀白色或類白色粉末2.水解性硫酸鏈霉素在過酸或過堿條件下易水解失效慶大霉素性質(zhì)穩(wěn)定3.氧化還原性第50頁/共81頁二、鑒別

1.茚三酮反應(yīng)羥基胺結(jié)構(gòu)△第51頁/共81頁2.N-甲基葡萄糖胺反應(yīng)OH-乙酰丙酮吡咯衍生物對二甲氨基苯甲醛H+紅色甲基葡萄糖胺鏈霉素慶大霉素水解-N第52頁/共81頁

3.麥芽酚反應(yīng)

鏈霉素特征反應(yīng)分子重排H+第53頁/共81頁（或α-萘酚）8-羥基喹啉4.坂口反應(yīng)鏈霉胍特有反應(yīng)α-萘酚第54頁/共81頁第55頁/共81頁坂口反應(yīng)N-甲基葡萄糖胺反應(yīng)麥芽酚反應(yīng)第56頁/共81頁H+慶大霉素?zé)oUV吸收230nm=lmax鏈霉素5.硫酸鹽鑒別6.紫外分光光度法7.色譜法第57頁/共81頁

三、特殊雜質(zhì)檢查（一）鏈霉素雜質(zhì)鏈霉素B（甘露糖鏈霉素）1.來源反應(yīng)中間體2.方法TLC中的對照品法（BP）第58頁/共81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百分含量（二）慶大霉素C組分的測定第59頁/共81頁四、含量測定微生物檢定法各國藥典主要采用HPLC法常用于體內(nèi)藥分第60頁/共81頁第三節(jié)四環(huán)素類抗生素ABCD第61頁/共81頁123456789101112第62頁/共81頁四環(huán)素（TC）tetracycline第63頁/共81頁土霉素(OTC)oxytetracycline第64頁/共81頁多西環(huán)素(DOXC)doxycycline脫氧土霉素第65頁/共81頁第66頁/共81頁一、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（一）兩性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第67頁/共81頁與金屬離子生成有色配位化合物Ca2+Mg2+Fe3+Al3+

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

（二）旋光性第68頁/共81頁第69頁/共81頁（五）不穩(wěn)定性1.差向異構(gòu)化淡黃→黑藍色熒光4-差向四環(huán)素4-差向金霉素四環(huán)素金霉素pH2~6第70頁/共81頁差向四環(huán)素第71頁/共81頁（土霉素、多西環(huán)素不易差向異構(gòu)化）第72頁/共81頁2.降解反應(yīng)（1）酸性下降解λmax=445nmλmax=435nm橙黃色脫水金霉素脫水四環(huán)素四環(huán)素金霉素＜2pH第73頁/共81頁（2）堿性下降解異四環(huán)素四環(huán)素-OH第74頁/共81頁二、鑒別試驗（一）濃H2SO4反應(yīng)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)素橙紅色第75頁/共81頁（二）

FeCl3反應(yīng)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第76頁/共81頁（三）氯化物反應(yīng)（四）比旋度美他環(huán)素除外（五）紫外吸收（六）熒光（七）薄層色譜第77頁/共81頁三、特殊雜質(zhì)檢查

·4-差向四環(huán)素（ETC）

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