抗生素类药物的分析(好)

加洛糖胺 N-甲基-3去氧-4-甲 基戊糖胺
一、
结构与性质
水溶性
（一）
溶解性
碱性
多与硫酸成盐 链霉素 3个
碱性中心
庆大霉素 5个
（二）旋光性 （三） 稳定性
二糖胺结构，PH4～7稳定 酸性：链霉胍＋链霉双糖胺 N-甲基-L-葡萄糖胺 碱性：链霉胍＋链霉双糖胺 庆大霉素 pH2～12 麦芽酚（专属）
第三节
氨基糖苷类抗生素
链霉素 阿米卡星 卡那霉素
庆大霉素 新霉素 妥布霉素
链霉素
链霉胍 + 链霉糖 + N-甲基-L-葡萄糖胺
链霉双糖胺
苷元 糖
链霉胍
链霉糖
N-甲基-L葡萄糖胺
链霉胍
链霉糖
N-甲基-L葡萄糖胺
庆大霉素
绛红糖胺 + 2-脱氧链霉胺 + 加洛糖胺
糖
苷元
糖
绛红糖胺
紫素胺
2-脱氧链霉胺
（二）
HPLC法
ChP
头孢菌素类
内标法＋校正因子 外标法
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）
哌拉西宁 色谱条件
原料药
含量测定
用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以甲醇– 0.2mol/L磷酸二氢钠溶液–10％氢氧化四乙基铵溶 液–水（400︰50︰3︰547）用磷酸调节pH值至5.5 为流动相。检测波长为254nm。
对照品对照法
2、 HPLC法
三、特殊杂质的检查
• （一）高分子杂质检查
分子排阻色谱法、离子交换色谱法、 反相色谱法
• （二）吸光度检查
四、含量测定
（二） 汞量法
1. 原理 （水解） ChP 青霉素类
2.
方法
水解
样 品
醋酸盐缓冲液 pH4.6
滴定
pH4.6
滴定
以未经水解的样品作空白测定
例 青霉素钠
（四） UV
链霉素在230nm处有吸收， 庆大霉素、奈替米星无
二、 鉴别
（一）
茚三酮反应
羟基胺结构
△
（二）
坂口反应
链霉胍特有反应
（或α-萘酚）
8-羟基喹啉
α -萘酚
（三）
麦芽酚反应
链霉糖特有反应
分子重排 H+
麦芽酚
紫红
（四）
N-甲基葡萄糖胺反应
（Elson-Morgan反应）
乙酰丙酮 OH-
加洛糖胺
N-甲基-3去氧-4-甲 基戊糖胺
庆大霉素C复合物 庆大霉素C1 庆大霉素C2 庆大霉素C1a 庆大霉素C2a 庆大霉素C2b R=H R1、R2=CH3 R1=CH3 R1= R2=H R2=CH3 R=R2=H R=CH3 R=R1=H
R、R1、R2=H
绛红糖胺 紫素胺
2-脱氧链霉胺
（控制滴定过程约为15分钟），不计第 一个等当点，计算第二个等当点时消耗 滴定液的量。每1ml硝酸汞滴定液(0.02 mol/L)相当于7.128mg的总青霉素(按 C16H17N2NaO4S计算)。 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.
（二）沉淀反应
1.钠盐反应 ： 遇酸→↓
在过量HCl或 有机溶剂中溶解
2. 有机胺盐反应 （1）重氮化 - 偶合反应 芳伯氨基
重氮化-偶合反应
普鲁卡因青霉素
普鲁卡因
（三）
Na+
K+、Na+反应
焰色→鲜黄色 + 醋酸氧铀锌→↓黄
K+
焰色→紫色
+ 0.1%四苯硼钠 + HAc→↓白
（四） 光谱法 1、 UV法
生产工艺复杂 发酵过程不易控制易 受污染
产品稳定性差
分子结构大多不稳定， 降解后疗效下降、失效 或增加毒副作用
发酵液中杂质 无机盐、脂肪、各种蛋白质、各种降 解产物、色素、热原、毒性物质 [检查]
增加 异常毒性、细菌内毒素、 热原、降压物质、无菌
含量测定方法
（一）生物学方法
测定抗生素抑菌或杀菌的能力
2、旋光性
具有不对称碳原子，有旋光性，可定 性、定量。
3、紫外、荧光性质
共轭双键系统－－UV
降解产物－－FLA
四环素降解后呈黄色荧光，区别于其 他抗生素
4、不稳定性
（1）差向异构化性质（四环素、金霉素）
四环素在PH2.0-6.0发生，C4构型改变 。抗菌能力减弱或消失。
H N(CH3)2 (CH3)2N H OH
检查
盐酸四环素 标准品对照法
有关物质
· 4-差向四环素（ETC） · 脱水四环素（ATC） · 差向脱水四环素（EATC） · 盐酸金霉素（CTC）
HPLC法（2010版）
（二） 吸收度
杂质吸收度
（2010版A530）
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. RSD≤2.0%
酰胺键易水解
不稳定
二、鉴别
（一）呈色反应 1. 羟肟酸铁反应
NaOH
β-内酰胺类
H+ Fe3+/3
呈色
Fe3+/3
H+
（红、棕、褐）
2、肽键特征反应 .① 双缩脲反应 β-内酰胺类
似肽键
（开环分解）
②. 茚三酮反应
α -氨基
△
蓝紫色
3. 与重氮苯磺酸反应 酚羟基
头孢哌酮
（偶合）
（偶合）
结构特点
四并苯或萘并萘衍生物
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（二）性质
1、酸碱性与溶解度（两性化合物、具引湿性） C4：二甲氨基[－N(CH3)2]－－－弱碱性
C10：酚羟基(-OH);共轭系统－－－弱酸性
临床多为盐酸盐。 盐酸盐易溶于水，溶于酸、碱溶液，不溶于有机 溶剂。 PH4.5-7.2,难溶于水 游离碱 PH>8 or<4,溶解度增加
第十四章 抗生素类药物的分析
第一节 概述
抗生素的定义 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。 抗生素的来源
1. 生物合成（发酵） 2. 化学合成或半合成
抗生素类药物的特点 1、化学纯度较低 2、活性成分易发生变异 3、稳定性差
抗生素质量的复杂性
6．能发生重氮化一偶合反应的抗 生素类药物是 A. 青霉素 B. 庆大霉素 C. 苄星青霉素 D. 盐酸四环素 E. 普鲁卡因青霉素
7. 以下反应可适用的药物 A. 青霉素 B. 链霉素 C. 两者均能 D. 两者均不能 D Kober反应 A 羟肟酸铁反应 坂口反应 B N—甲基葡萄糖胺反应 B 在酸性溶液中水解 C
样品、分解产物
头孢氨苄 λmax = 262nm 青霉素V钠 A280nm/A264nm = 1.30～1.50
Cu2+
△ Cu2+ pH3.8
(nm)
氯唑青霉素
双氯青霉素 苯唑青霉素
341
342 339
0.682
0.653 1.328
2、 （五）IR法
β-内酰胺环
仲酰胺基
（六） 色谱法
1、 TLC法
JP 比色法（标准曲线法） 原理
标 △ 样
△
第十一章
复习内容
1. 熟悉抗生素类药物分析的特点及其 常规检验项目。了解抗生素类药物
的分析现状，熟悉生物学法与物理
化学法测定效价的原理及优缺点。
2. 掌握β－内酰胺类抗生素的结构、
性质、鉴别及含量测定。
3. 掌握氨基糖苷类抗生素的结构、性
质及鉴别，了解其检查及含量测定 4. 掌握四环素类抗生素的结构及性质，
了解其鉴别、检查及含量测定
5. 了解抗生素类药物的质量考察方法
1．下列哪个药物会发生羟肟酸 铁反应 A. 青霉素 B. 庆大霉素 C. 红霉素 D. 链霉素 E. 维生素C
2．中国药典(2010年版)测定头孢菌素 类药物的含量时，多数采用的方法是 A. 微生物法
B. 碘量法
C. 汞量法
D. 正相高效液相色谱法 E. 反相高效液相色谱法
氨基糖苷类、
大环内酯类、 多肽类、抗肿瘤类 其他抗生素类
第二节
β–内酰胺类抗生素
青霉素类
头孢菌素类
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
头孢羟氨苄
一、结构与性质 （一）羧基 酸性 易溶于水
与碱金属(Na+、K+)成盐
Na
第四节 四环素类抗生素
D
C
B
A
8 9
7
6 11
5 12
4 1
3 2
10
四环素（TC）tetracycline
金霉素 (CTC) chlortetracycline
氯四环素
土霉素 (OTC) oxytetracycline
氧四环素
多西环素 (DOTC)
脱氧土霉素
doxycycline
美他环素（METC） metacycline
4、 计算
例
青霉素钠
含量测定
精密称取含水量为0.5%的青霉素钠0.0502g ，按药典方法测定总青霉素含量时，用去硝酸 汞滴定液(0.02009mol/L)6.97ml。另精密称取 上述样品0.5013g，按药典方法测定降解物含量 时，用去硝酸汞滴定液(0.02009mol/L)1.33ml 。以干燥品计算，求样品中青霉素的含量。
与有机碱(普鲁卡因)成盐
难溶于水
普鲁卡因青霉素
（二）手性C 青霉素类 C3
旋光性 C5 C6
头孢菌素类 C6
C7
﹡﹡ ﹡
﹡﹡
（三）共轭体系
青霉素类
UV
母核无明显UV 多数有苯环取代基
头孢菌素类 母核有共轭体系
（四）β–内酰胺环的不稳定性
不稳定性因素 干燥纯净 稳定 水溶液
四元环张力大 (β–内酰胺环)
吡咯衍生物
对二甲氨基苯甲醛 H+
红色
（五） 硫酸盐反应
H+
（六） TLC法
CHP 庆大霉素及其制剂
三、
检查 链霉素杂质
（一）
链霉素B（甘露糖链霉素） 1. 来源 2. 方法 反应中间体 TLC中的对照品法 （CHP、BP）
操作方法：
供试品溶液：0.25mg－－10mg/ml甲醇液
对照溶液：甘露糖36mg---72ug/ml(1mg甘露糖相 当于４.13mg的链霉素Ｂ） 薄层板：硅胶Ｇ
OH
B
O
脱水四环素类
A脱水金霉素435nm A脱水四环素445nm
（3）碱性降解：碱性溶液中，-OH作用，C环开 环，形成无活性内酯，生成异四环抗生素。
R CH3 OH R''' H N CH3 CH3 OH CONH2 OH O OH OH O OH R CH3 O O OH O O R''' H N CH3 CH3 OH CONH2
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，醋酸盐缓冲液(pH4.6)20ml及水 20ml，摇匀，照电位滴定法(附录Ⅶ A), 用铂电极为指示电极，汞-硫酸亚汞电极 为参比电极，在35～40℃，用硝酸汞滴 定液(0.02mol/L)缓慢滴定，
பைடு நூலகம்
每1ml硝酸汞滴定液（0.02mol/L）相当 于7.128mg的降解物（按C16H17N2NaO4S 计算）。 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。
3、 讨论
（1）以第二次滴定突跃为终点 电位法指示终点 （2）反应摩尔比 1 : 1
（3）空白试验 消除已降解产物干扰 （4）优点 不需标准品
展开剂：甲苯－醋酸－甲醇（５０：２５：２５）
显色剂：０.2%1,3-萘二酚乙醇溶液与20%硫酸液 等体积混合。
四、含量测定 微生物检定法
链霉素、庆大霉素
本法系利用抗生素在琼脂培养基内的扩
散作用量反应平行线原理的设计，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。
A
OH O
pH2.0~6.0
CONH2
A
OH O
OH CONH2
土霉素、多西环素，C5羟基和C4二甲氨形 成氢键，结构稳定。
（2）降解性质（四环素、金霉素）
酸性降解：PH<2，C环脱水，生成脱水四环素
。
R CH3 OH H R CH3
淡黄→黑
R CH3
D
OH
C
O
B
OH
H2O
D
OH
C
O
B
OH
D
OH
C
优点 1、与临床效果一致 2、灵敏度高 3、干扰物质少 1、操作繁琐 2、培养时间长 3、测定误差大
缺点
（二）化学及物理化学方法 以理化方法测定主药含量
优点 1. 准确度高 2. 简单、快速
缺点 1. 不一定代表生物效价 2. 易受杂质干扰
分类（按结构）：
β–内酰胺类、
四环素类、 氯霉素类、 林可霉素类、
3．属于-内酰胺类的抗生素药物有
A. 青霉素 B. 红霉素 C. 头孢菌素
D. 庆大霉素
E. 四环素
4．能和茚三酮发生呈色反应的物质有 A．链霉素 B．庆大霉素 C．土霉素 D．氨基酸 E．苯巴比妥
5.青霉素类药物可用下面哪些方法测定
A. 三氯化铁比色法 B. 汞量法 C. 碘量法 D. 硫醇汞盐法 E. 酸性染料比色法
异四环素
（六）
与金属离子络合
与金属离子生成有色配位化合物
Ca2+ Mg2+ Fe3+ Al3+
二、 （一）
鉴别试验
H2SO4反应
（二）
FeCl3反应
（三） 荧光法
UV H+ UV
绿色荧光
（四）
TLC法
正相分配薄层 色谱
EDTA 克服痕量金属造成的 拖尾现象 （五）
高效液相色谱法 CHP
三、 （一）