β-内酰胺类抗生素高分子杂质测定法
头孢菌素类抗生素高分子杂质分析探讨
头孢菌素类抗生素高分子杂质分析探讨头孢菌素类抗生素中的高分子杂质是引起过敏反应的过敏原，也是该类药物分析研究的重点。
高分子杂质分为外源性杂质和内源性杂质，而内源性聚合物是目前药物质量控制的重点。
本文对近年来头孢菌素中高分子杂质的杂质分类、来源、聚合特性、结构特点和分离分析方法研究进行了综述。
标签：抗生素；头孢菌素；高分子杂质头孢菌素属于β-内酰胺类抗生素，该类抗生素具抗菌谱广、有高效、低毒、耐酶、耐酸等特点。
头孢菌素类抗生素一般较为安全，但用于特异体质的患者则可能发生如过敏性休克的不良反应，这就导致在临床此类药物中受到很大的限制。
目前已证实半合成β-内酰胺类抗生素，如青霉素V、氨苄西林、阿莫西林、头孢唑肟钠、头孢替唑钠、头孢噻啶、头孢噻吩、头孢美唑钠等，能够形成聚合物，从而引发过敏性反应。
为了保证临床用药的安全性和有效性，本文就头孢菌素类抗生素过敏性反应的发生机制、头孢菌素类抗生素高分子杂质的定义、来源、分类、分离分析技术等方面进行综述。
1 过敏反应的发生机制过敏反应也称抗原抗体反应，主要指药物分子降解或聚合形成的杂质进入体内，与体内的大分子如多肽、蛋白质及多糖等发生不可逆的结合，引起的不良反应。
头孢菌素类抗生素是指母核为7-氨基头孢烷酸，含有两个侧链活性取代基R1和R2。
头孢菌素类抗生素水解后的主要产物是侧链R1的衍生物，因此推断头孢菌素的过敏反应的主要抗原决定簇是侧链的R1，这一推测目前已被许多学者所证实。
但是，头孢菌素类抗生素本身与其降解产物都是单价半抗原，这样的结构并不会引起过敏反应，而当这些产物与大分子载体如多肽或蛋白等结合就可形成多价抗原，这样这些产物就具有了抗原性。
此外，头孢菌素类抗生素自身在一定的条件下就能够聚合成高分子聚合物，这些聚合物也是引起过敏反应的主要原因。
2 高分子杂质分类和来源药物杂质中相对分子质量比药物分子相对分子量大的杂质称为高分子杂质，这些杂质通常相对分子质量为1000～5000。
β内酰胺类抗生素高分子杂质测定法精品PPT课件
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β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质
❖ 七、抗生素高分子杂质的质控意义
1. β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质是引发 临床速发型过敏反应的过敏原；
2.高分子杂质经注射和口服都可引起过敏反 应，因此注射剂和口服剂都应控制。
3.高分子杂质是β-内酰胺类抗生素质量评价 的重要指标，可评价药品质量和稳定性，并 可借此进一步评价其生产工艺。
贮存温度较低时，含水量差异对聚合物含 量尽管有影响，但影响不大；但当贮存温度 上升至37℃时，含水量差异对聚合物含量的 影响十分显著。
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β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质
❖ 六、口服青霉素类药物使用前进行皮试的必 要性
口服青霉素类抗生素在国内外均有过敏反
应报道，但其原因未有试验报道。有相关报 道，在青霉素V聚合物可经胃肠道吸收而引 发过敏反应。因此，在口服青霉素类抗生素 前，必须进行皮肤过敏试验，这是十分必要 的。
系对药品中分子量大于药物本身的杂质的总称。
其分子量一般在1000～5000，个别可至约10000道
尔顿，小于化工、生化领域中所指的高分子化合物
2020的/12/1分4 子量。
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β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质
❖ 二、分类及来源
按其来源分为两类：外源性杂质和内源性 杂质。
外源性杂质：包括蛋白、多肽、多糖等类 杂质或抗生素和蛋白、多肽、多糖等的结合 物。一般来源于发酵工艺，如青霉素中的青 霉噻唑蛋白、青霉噻唑多肽等。
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第二节 高分子杂质分析方法
一、概述
高分子杂质质控方法
化学分析
免疫学分析
色谱法
分光法（P值法）
阿莫西林聚合物测定原理和几点注意事项
阿莫西林聚合物测定原理和几点注意事项浙江省食品药品检验所抗生素中的高分子聚合物杂质是引发抗生素药物过敏反应的真正过敏原，因此严格控制抗生素药物中高分子聚合物的含量有着重要的意义。
近日监督抽样中发现，阿莫西林胶囊聚合物含量超限问题较严重，因此我们以阿莫西林胶囊为例，对阿莫西林高分子聚合物测定的原理和测定过程中需要注意的问题进行了研究，现总结如下：一、测定原理和其他β-内酰胺类抗生素的聚合物测定方法一样，阿莫西林胶囊采用Sephadex G-10凝胶色谱系统测定。
Sephadex G-10的排阻分子量为700d，因此除部分寡聚物外，阿莫西林胶囊聚合物在色谱过程中均不保留，即所有的高分子杂质表现为单一的色谱峰，阿莫西林主成分表现为另一色谱峰。
由于高分子聚合物的对照品难以制备，而此利用药品自身对照品在水溶剂及纯水流动相中主成分缔合物作对照，取代高分子杂质对照品对阿莫西林胶囊聚合物进行检测，较好的解决了这一难题；而在缓冲液作为溶剂及流动相的情况下，阿莫西林相对不易聚合，因而在此条件下测定样品中聚合物的含量。
二、几个注意点1、对照品。
进口药品注册标准（JX20000355）和中国药典2005年版二部采用不同的对照品，结果按照进口药品注册标准检测得聚合物含量约为按药典方法的2倍。
差别如此大的主要原因是进口药品注册标准以阿莫西林为对照品，中国药典2005年版二部选用青霉素作为对照品，两种对照品紫外响应不同，因而作为外标计算同一样品中聚合物含量所得结果也不同。
2、溶解方法。
样品溶解可采用加2％Na2CO3溶液助溶和超声溶解两种方法，两种方法所得结果基本上没有差异。
需要注意的是超声溶解时间不宜过长，超声用水不宜过热，否则容易使聚合物含量上升。
b）样品溶解至进样放置时间不宜过长。
C）阿莫西林对照溶液不稳定，在进样过程中峰面积越来越小，峰面积逐渐降低，峰宽逐渐增宽，造成连续进样的峰面积相对标准偏差较大，因此对照品溶解后要马上连续进样，有条件的要使用低温进样保温器。
086β-内酰胺类抗生素高分子杂质及分析方法
发布日期20050912栏目化药药物评价>>化药质量控制标题β-内酰胺类抗生素高分子杂质及分析方法作者霍秀敏部门正文内容审评三部霍秀敏摘要：本文简要介绍了高分子杂质的定义、来源和分类，使读者对β-内酰胺类抗生素高分子杂质有一个全面的了解；阐述了高分子杂质的分析方法，对凝胶色谱-自身对照外标法定量的原理和方法验证的主要内容进行了详细的说明，供注册申请人和业内人士在进行高分子杂质质量控制研究时参考。
关键词：β-内酰胺类抗生素，高分子杂质，分析方法。
β-内酰胺类抗生素（β-lactam antibiotics）系指化学结构中具有β-内酰胺环的一大类抗生素，包括临床最常用的青霉素（penicillins）与头孢菌素（cephalosporin），以及近年开发的头霉素类、硫霉素类、单环β-内酰胺类等其他非典型β-内酰胺类抗生素。
一般来说，该类抗生素较为安全，不良反应少，但对特异体质的患者也可发生致命性的不良反应，如过敏性休克，致使此类药物在临床的应用中受到限制。
本文介绍了β-内酰胺类抗生素高分子杂质的定义、来源、分类和分析方法，详细地阐述了凝胶色谱-自身对照外标法定量的原理和方法验证的主要内容，供注册申请人和业内人士在进行高分子杂质质量控制研究时参考。
一、β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质1、高分子杂质的定义高分子杂质系指药物中分子量大于药物本身的杂质的总称。
分子量一般在1000～5000道尔顿，个别可至10000道尔顿。
2、高分子杂质的来源β-内酰胺类抗生素高分子杂质有外源性和内源性两种。
外源性一般源于发酵工艺，为蛋白、多肽、多糖等杂质与抗生素结合的杂质。
内源性系指抗生素药物自身聚合的产物。
聚合物既可来自生产过程，又可在贮藏过程中形成，甚至在用药时也可以产生。
如阿莫西林颗粒在采用开水冲服时，其高分子杂质可增加100倍。
随着现代生产工艺的不断改进和提高，目前产品中外源性杂质日趋减少，对内源性聚合物的控制是当前抗生素药物高分子杂质控制的重点。
抗生素类药物质量控制研究的热点问题和新进展
抗生素类药物质量控制研究的热点问题和新进展抗生素类药物质量控制研究的热点问题和新进展抗生素类药品是临床中最常用的药品之一，在治疗感染性疾病方面发挥着极其重要的作用，其质量的优劣直接关系着该类药品在临床上使用的安全和有效。
近年来，为保证抗生素类药物安全性和有效性，对其质量有了更高的要求，本文对国内外药典中近年来抗生素类药物质量控制的新进展和热点分析做了一个简单的介绍。
一、抗生素类药物中的高分子杂质检查抗生素类药物是较易发生不良反应的药物之一，临床中抗菌药物较常见的一类不良反应是药物所致的过敏反应，β—内酰胺类抗生素、氨基糖苷类及喹诺酮类抗菌药均可引发不同类型的过敏反应，但以β—内酰胺类抗生素最为严重。
多年的研究证明，β－内酰胺类抗生素的过敏反应并非药物本身所致，而是与药物中所含的微量高分子杂质有关。
我国科研人员经过深入研究，已从头孢噻肟、头孢哌酮、头孢曲松、头孢他啶等四种第三代头孢菌素中分离收集到了能引发动物过敏反应的基本无抗菌活性的高聚物，利用动物口服主动过敏反应模型，确证了引发青霉素V钾、阿莫西林等口服青霉素过敏反应的主要过敏原是它们的高分子聚合物，胃肠道吸收并不改变其过敏性，而头孢菌素和青霉素本身并不引发过敏反应。
由此证实，β—内酰胺类抗生素过敏反应与产品质量有关。
(一)高分子杂质的特性高分子杂质是药品中分子量大于药物本身的杂质的总称，其分子量一般在1000～5000道尔顿，个别可至约10000道尔顿。
引起过敏反应的高分子杂质有外源性和内源性两种，外源性过敏原主要来自β-内酰胺类抗生素在生物合成中引入的蛋白多肽类和青霉噻唑蛋白。
内源性过敏原为β-内酰胺环开环自身聚合，生成具有致敏性的高分子聚合物，聚合物既可来自生产过程，又可在贮存过程中形成，甚至在用药时由于使用不当而产生，如阿莫西林干糖浆，当用开水冲服时，高分子杂质可增加100倍。
随着现代生产工艺的不断改进和提高，目前产品中的外源性杂质日趋减少，因此对内源性杂质聚合物的控制是当前抗生素类药物高分子杂质的重点。
生物技术及应用类毕业论文——β-内酰胺类抗生素的鉴别、特殊杂质检查和含量测定
毕业论文（顶岗实习作业文件）2009 /2010学年（二）学期题目β-内酰胺类抗生素的鉴别、特殊杂质检查和含量测定专业生物技术及应用班级姓名指导教师20**年05月25日杭州职业技术学院顶岗实习技能训练任务书专业班级学生姓名专业指导教师实习单位温州市瓯海第三人民医院岗位指导教师陈月眉岗位（工作分工）质量检测技能训练选题β-内酰胺类抗生素的含量测定和鉴别顶岗实习技能训练依据：证实贮藏在有标签容器中的药物是否为其所标示的药物，含量测定和鉴别是保证产品的品质的重要依据。
技能训练内容、技能要求和训练目标：1.内容：β-内酰胺类抗生素的含量测定和鉴别2.技能训练要求：能严格按照规定完成实验，熟练掌握相应的操作规程3.训练目标：1能熟练按照操作规程检测及其相应的不合单的处理和异常的处理等2熟悉掌握整个工作流程任务书发给日期20**年2月28 日顶岗实习时间20** 年 3 月 1 日至20**年 5 月25 日专业负责人意见（签名）：同意田晖系部主任意见（签名）：实习单位概况单位名称温州市瓯海第三人民医院单位地址温州市瓯海区梧埏镇月落羊医院文化和管理理念（基本情况）医院树立“信誉第一、患者至上、优质高效、文明行医”的服务宗旨，让患者对合理的收费放心，疾病的诊断放心，医疗的方案放心，整体的护理放心，职业的医德放心为服务承诺，以创新竞争的医疗经营理念和开发形象这一第四资源为经营策略，创人民满意的信用医院，做群众喜爱的文明使者。
医院的主要优惠措施医院向社会推出各项优惠措施，凡持有《老人优待证》、《温州市瓯海区农村独生子女优惠证》、《温州市瓯海区农村两女户优惠证》、《温州市计生会员证》、《温州市瓯海区最低生活保障救助证》、《瓯海区农村合作医疗证》者，免收挂号费、优惠各项检查费和住院费。
国内外该行业现状及技术现状、发展趋势医院实行电脑网络化管理，科室设置齐全，设有爱婴医院、预防保健中心、社区卫生服务中心、感管中心、康复中心、手外中心、慈善门诊等。
头孢菌素类抗生素高分子杂质分析探讨
头孢菌素类抗生素高分子杂质分析探讨作者：黄肖民来源：《科技创新与应用》2013年第21期摘要：头孢菌素类抗生素中的高分子杂质是引起过敏反应的过敏原，也是该类药物分析研究的重点。
高分子杂质分为外源性杂质和内源性杂质，而内源性聚合物是目前药物质量控制的重点。
本文对近年来头孢菌素中高分子杂质的杂质分类、来源、聚合特性、结构特点和分离分析方法研究进行了综述。
关键词：抗生素；头孢菌素；高分子杂质头孢菌素属于β-内酰胺类抗生素，该类抗生素具抗菌谱广、有高效、低毒、耐酶、耐酸等特点。
头孢菌素类抗生素一般较为安全，但用于特异体质的患者则可能发生如过敏性休克的不良反应，这就导致在临床此类药物中受到很大的限制。
目前已证实半合成β-内酰胺类抗生素，如青霉素V、氨苄西林、阿莫西林、头孢唑肟钠、头孢替唑钠、头孢噻啶、头孢噻吩、头孢美唑钠等，能够形成聚合物，从而引发过敏性反应。
为了保证临床用药的安全性和有效性，本文就头孢菌素类抗生素过敏性反应的发生机制、头孢菌素类抗生素高分子杂质的定义、来源、分类、分离分析技术等方面进行综述。
1 过敏反应的发生机制过敏反应也称抗原抗体反应，主要指药物分子降解或聚合形成的杂质进入体内，与体内的大分子如多肽、蛋白质及多糖等发生不可逆的结合，引起的不良反应。
头孢菌素类抗生素是指母核为7-氨基头孢烷酸，含有两个侧链活性取代基R1和R2。
头孢菌素类抗生素水解后的主要产物是侧链R1的衍生物，因此推断头孢菌素的过敏反应的主要抗原决定簇是侧链的R1，这一推测目前已被许多学者所证实。
但是，头孢菌素类抗生素本身与其降解产物都是单价半抗原，这样的结构并不会引起过敏反应，而当这些产物与大分子载体如多肽或蛋白等结合就可形成多价抗原，这样这些产物就具有了抗原性。
此外，头孢菌素类抗生素自身在一定的条件下就能够聚合成高分子聚合物，这些聚合物也是引起过敏反应的主要原因。
2 高分子杂质分类和来源药物杂质中相对分子质量比药物分子相对分子量大的杂质称为高分子杂质，这些杂质通常相对分子质量为1000～5000。
β-内酰胺类抗生素聚合物杂质研究的一般考虑
H COOH
H NH2 HN
HN
CH3 S CH3
O O O H COOH
HN
H
HN
N
HC 3
S CH3
HH
O
聚聚聚聚 聚
聚 聚S
聚聚聚
C聚-
N
聚-C
聚
N
O
HN O
HO
O H NH H
N
H
N H
S
OH CH3 CH3
O
聚
聚. 15
聚
聚
聚 聚
聚聚 聚
聚
聚
聚
H NH2H N
OH OH
O O O H COOH
头孢噻肟钠
BP杂质F
BP杂质G
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3.分析方法
中国药典/申报标准聚合物杂质的主要分析方法
Sephadex G-10色谱柱法
TSK色谱柱法 小分子杂质可在主成分峰前、后出峰
仅杂质M为二聚体
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3.分析方法
SEC
HPSEC
HPLC
Sephadex G-10 原理：分子筛 缺点： • 分离能力、灵敏
度和重现性均较 差 • 只能使用水相系 统作为流动相
总体考虑：建议参考中国药典2015年版第一增补本收载的头孢唑肟 钠聚合物检查方法的修订情况，采用C18色谱柱法、超高效液相法或 其他可行的分析方法研究控制聚合物。
检查项 色谱柱
ChP2015年版二部 头孢唑肟聚合物
G-10色谱柱
ChP2015年版第一增补本 有关物质
H（U）PLC-C18色谱柱
系统适用 性 溶液
HN
N
H
HN
HH O
CH3 S CH3
β-内酰胺类抗生素中高分子杂质的分离与检测方法进展-论文
Ｓ ｅ ｐ ｈ ａ ｄ ｅ ｘ Ｇｌ Ｏ凝 胶 色谱 法 。 随着 人们 对 Ｂ～内酰胺
应 是 速 发 型 过 敏 反 应 。引 发 Ｂ～内酰 胺 抗 生 素 速 发 型 过 敏 反 应 的过 敏 原 并 不 是 Ｂ一内酰 胺 抗 生 素 本 身 ，而 是 其 中 存 在 的 高 分 子 杂 质 【 ；因此 ， ｌ 对 Ｂ一内酰 胺 抗 生 素 中聚 合 物 的控 制 是 质量 控 制
酮钠 高 聚 物 峰重 叠 ，而采 用 Ｏ ｈ ｐ ａ ｋ Ｓ Ｂ 一 ８ ０ ２ ． ５ ＨＱ色
β-内酰胺类抗生素高分子杂质的研究进展
β-内酰胺类抗生素高分子杂质的研究进展发表时间：2012-06-12T16:48:03.547Z 来源：《医药前沿》2012年第2期供稿作者：刘伟林周志敏[导读] 反相色谱法是一种分离分析药物及其杂质的常用方法，在分离分析β-内酞胺抗生素中的高聚物的报道也有部分。
刘伟林周志敏（广西食品药品检验所 530022）【摘要】本文介绍了β-内酰胺类抗生素高分子杂质的分类、引起过敏反应的机理、形成的机理及影响因素、质控的现状和分析方法等研究情况。
β-内酰胺类抗生素高分子杂质是产生过敏反应的主要原因，现在的质控的方法多为Sephadex G-10凝胶色谱法，但其分离效果差，不能有效分离不同聚合度的β-内酰胺抗生素高分子杂质、受制剂中辅料的干扰，近年又出现了TSK 2000PWX L凝胶色谱法、LC-MS联用等新的分析手段。
【关键词】β-内酰胺类抗生素高分子杂质【中图分类号】R927.2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2012）02-0067-03 β-内酰胺类抗生素系指化学结构中具有β-内酰胺环的一类抗生素，包括青霉素类、头孢菌素类、单环内酰胺类及其他非典型β-内酰胺类抗菌药物，具有抗菌活性强、毒性低、临床疗效好的优点，在临床治疗中用于各类敏感菌所致的各种感染性疾病。
但同时由于各种因素的影响[1]，使得其不良反应(ADR)的发生率偏高。
在临床上最常见的不良反应是速发型过敏反应[2]，大量的实验及临床研究都已证明，内酰胺类抗生素本身只是半抗原，而其中存在的各类高分子杂质才是引发速发型过敏反应的真正过敏原[3～5]。
科研人员经过深入的研究，已从头孢噻肟、头孢哌酮、头孢曲松、头孢他啶等四种第三代头孢菌素中分离收集到了能引发动物过敏反应的基本无抗菌活性的聚合物，利用动物口服主动过敏反应模型，确证引发青霉素V钾、阿莫西林等口服青霉素过敏反应的主要过敏原是它们的高分子杂质[6～8]。
本文就近年来对β-内酰胺类抗生素中高分子杂质的研究概况作一介绍，以供广大医药工作者参考。
β-内酰胺类抗生素高分子杂质测定法
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洗脱体积（Ve） ：将样品中某一组分洗脱 下来所需洗脱液的体积。
一般是介于Vo和Vt之间的。 （1）对于完全排阻的大分子，由于其不进 入凝胶颗粒内部，而只存在于流动相中， 故Ve= Vo； （2）对于完全渗透的小分子，由于可以存 在于凝胶柱整个体积内，故Ve= Vt；
接联系，但一般说来，当流动相中的离子种 类不改变时，离子强度越大， β-内酰胺类抗 生素的Kav值越大。
2019/11/26
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在被测物浓度较高时，流动相中应含有足量 的缓冲盐以改善色谱峰形和分离效。
有研究表明，在流动相中添加中性盐如氯化 钠或增加缓冲液的浓度后 ，均使离子强度增 加，使β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质得 到有效分离。
2019/11/26
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青霉噻唑多肽：
制剂中的青霉噻唑多肽的分子量主要分布在 3500～2400道尔顿左右，有青霉素的β-内酰 胺环和多肽的伯氨基按亲核反应机理缩合而 成，主要发生在发酵工艺中。样品在储存过 程中，多肽类杂质残留的自由氨基仍与β-内 酰胺反应，直至被饱和，反应速度和样品本 身的水分含量及储存温度有关。
2019/11/26
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内源性杂质：抗菌药物自身聚合产物。聚合 物即可来自生产过程，又可在储存中形成， 甚至在用药时使用不当也可产生。
抗生素聚合物的免疫原性通常较弱，但作为 多价半抗原，可引发速发型过敏反应。
完全半即称速为敏免 免 抗 敏 随产物的只全抗抗为发呼反淋疫疫原着品重的能抗原原半巴原应性型吸应现中点控与原。抗(细性 答(h过道以a代外制。a抗： 原n胞，(pi敏过及t生源是m体同 。it有诱gem反敏过e产性当结时 一n特生nu)应反敏：合具般工杂前in异抗coi只，备分是 应 性t性体艺 质 抗gy有却子2e)一 、 休结或的 日 生：个n抗不量i合致种 消 克抗c不 趋 素性原能较i的敏t原常 化 。质y断 减 药性单小)能淋与：。见 道改 少 物而独，力巴其抗天的 过没进 ， 高诱如。细诱原然过 敏有导化和 对 分也胞生刺的免抗学敏反写的提子内的激蛋疫体药反应作能高杂源抗机白原产物反力应、体体，质性质性生。应。或，皮产都目控聚的的半原致生是主肤前制合物物抗性完要过质质原。，，
β-内酰胺类抗生素高分子聚合物测定法应用指导原则
4.2 以兰色葡聚糖2000的保留时间表示 高分子杂质的保留特征，并规定对照溶 液色谱峰及高分子杂质色谱峰与兰色葡 聚糖 2000色谱峰的保留时间的比值，一 般为0.93-1.07 4.3 对照溶液进样的重复性，连续进样 5 针，峰面积相对标准偏差（ RSD ）应 ≤5.0%。
5．用自身对照外标法计算高分子杂质限度： 5.1 β-内酰胺类抗生素高分子杂质具有高度不 均一性和不确定性，高分子杂质本身不稳定， 对照品不易制得，经试验表明 ; 在特定条件下 （一般在以流动相为水的条件下），β-内酰胺 抗生素由于分子间的氢键，静电、疏水相互 作用等可形成表观分子量较大的缔合物，在 Sephadex G 10凝胶色谱系统中的色谱行为与 高分子杂质相同，都在Kav=0处表现为单一色 谱峰，利用该特点，制定自身对照外标法。
2.2 缓冲液的离子强度对溶质的保留行 为与响应值有影响。 2.3 缓冲液的种类、pH、以及洗脱速度 对溶质的色谱行为均有影响。 3． 检测器选用UV检测器，波长一般 为UV 254nm或280nm。
4． 系统适用性试验中应进行以下试验： 4.1 分离度：照分子排阻色谱法项下规定： 分离度计算公式为： R= 高 聚 物 的 峰 高 >2.0 单体与高聚物峰间的谷高 分离度试验用溶液配置时，可加入一定 量的兰色葡聚糖 2000，使聚合物的峰面积 达到该品种限度规定的1-2倍。
5.2 个别品种由于本身结构的影响在特定的条 件下仅有少部分分子间发生缔合或缔合物本 身又不稳定时，应根据药物本身分子结构特 征改用其他可形成缔合物结构类似品种替代， 并用校正因子计算结果。 6．规定供试品溶液进样量与高分子杂质峰面 积间的相关性要求，相关系数 (r) 应不小于 0.99。
注射用头孢美唑钠高分子杂质鉴定方法研究
ｃｏｎｊｅｃｔｕｒｅｄ ｔｏｂｅｔｈｅｄｉｍｅｒｏｆｃｅｆｍｅｔａｚｏｌｅｓｏｄｉｕｍ ａｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ２ ｗａｓｃｏｎｊｅｃｔｕｒｅｄ ｔｏｂｅｔｈｅｔｒｉｍｅｒｏｆｃｅｆｍｅｔａｚｏｌｅｓｏｄｉｕｍ ｂｙ２Ｄ－
ＬＣ－ＩＴ－ＴＯＦ／ＭＳ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ＴｈｅｍｅｔｈｏｄｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｍｅｒｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓｉｎＣｅｆｍｅｔａｚｏｌｅＳｏｄｉｕｍ ｆｏｒＩｎｊｅｃｔｉｏｎ，
ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｏｌｙｍｅｒｓｉｎ β－ｌａｃｔａｍ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓａｎｄｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｐｒｏｄｕｃｔｓ′ｑｕａｌｉｔｙ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｅｆｍｅｔａｚｏｌｅｓｏｄｉｕｍ；ｐｏｌｙｍｅｒｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ；ｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｉｚｅｅｘｃｌｕｓｉｏｎｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ；ｏｎ－ｌｉｎｅｄｅｓａｌｔｉｎｇ－ＨＰＬＣ－ｉｏｎ ｔｒａｐ
酸铵 －乙腈（９５∶５，Ｖ／Ｖ），流速为 ０．６ｍＬ／ｍｉｎ，检测波长为 ２５４ｎｍ，柱温为 ２５℃，进样量为 ２０μＬ，电喷雾离子源（ＥＳＩ），正离子扫描模
式；按不加校正因子的主成分自身对照法计算聚合物的含量。结果 头孢美唑钠峰与聚合物峰分离良好。头孢美唑钠质量浓度线性范围
为 ０．５～２．５μｇ／ｍＬ（ｒ＝０．９９９９，ｎ＝５），定量限为 ３ｎｇ，检测限为 １ｎｇ。通过 ２Ｄ－ＬＣ－ＩＴ－ＴＯＦ／ＭＳ推测出聚合物 ３为头孢美唑钠二
２０１９年 １２月 ２０日 第 ２８卷第 ２４期 Ｖｏｌ．２８牞Ｎｏ．２４牞Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０牞２０１９
ＣｈｉｎａＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ
β内酰胺类抗生素高分子杂质测定法.ppt
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Vo的测定
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滞作用也不同而进行分离、分析的方法。
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凝胶色谱系统的分离原理及特点
2.凝胶色谱系统的分离原理 （1）利用凝胶色谱的分子筛机制，但凝胶的
孔径要比分子筛大得多，一般为几百至几千 埃。让药物分子自由进入凝胶颗粒内部，而 所有的高分子杂质被排阻，进而实现让所有 高分子杂质具有相同的保留时间的设想。
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β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质
七、抗生素高分子杂质的质控意义
1. β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质是引发 临床速发型过敏反应的过敏原；
2.高分子杂质经注射和口服都可引起过敏反 应，因此注射剂和口服剂都应控制。
3.高分子杂质是β-内酰胺类抗生素质量评价 的重要指标，可评价药品质量和稳定性，并 可借此进一步评价其生产工艺。
1.凝胶色谱法
凝胶色谱法又称分子排阻色谱法。凝胶色
谱法主要用于高聚物的相对分子质量分级分
析以及相对分子质量分布测试。凝胶色谱法
又叫凝胶色谱技术，是六十年代初发展起来
的一种快速而又简单的分离分析技术，由于
设备简单、操作方便，不需要有机溶剂，对
高分子物质有很高的分离效果。它是利用某
些凝胶对混合物各组分因分子量不同，其阻
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青霉素G
内酰胺环断裂点
第五节 抗生素类药物中高分子杂质的检查
二、高分子杂质的基本结构与特点
• （一）杂质的基本结构 • 1.青霉素族 青霉素族抗生素中的高分子杂质有多肽 类杂质和聚合物类杂质两大类： • （1）青霉噻唑多肽：是由青霉素的ß-内酰胺环和 多肽上的伯胺基缩合而成，主要在发酵工艺中形成。 • （2）青霉素聚合物：青霉素的聚合反应有两种方 式：一是母核参与反应，二是侧链参与反应。 • 青霉素聚合物反应速度 在固体情况下与样品的水分 有关；在溶液情况下与溶液的酸碱度密切相关。碱 性条件更易形成聚合物，水分、时间、温度对聚合 物的形成有促进作用。
第五节 抗生素类药物中高分子杂质的检查
抗菌药物是临床最常用的药物，也是较易发生不良 反应的药物之一，其不良反应主要是药物所致的过 敏反应。抗生素所致速发型过敏反应主要与药物中 存在的高分子杂质有关。 下面以β-内酰胺类抗生素为例，对高分子杂质的来 源、分离分析方法作简要介绍。
• 一、抗生素类药物中高分子聚合物的 定义、来源与分类 • 二、高分子杂质的基本结构与特点 • 三、高分子杂质的控制方法 • 四、高分子杂质控制中存在的问题和 注意事项
•
• •
•
（二）高分子杂质的控制方法 结构不同的高分子杂质通常具有相似的生物学特性， 故一般采用控制药物中高分子杂质的总量。若一直 某个杂质与高分子杂质有明确的相关性，则可将该 杂质作为“信号杂质”，通过控制该信号杂质的量 来控制高分子杂质的总量。 自身对照外标法定量 1.自身对照外标法原理 该法是利用特定条件下ß-内 酰胺类抗生素可以缔合成与高分子杂质有相似色谱 行为的缔合物，即在Kav=0处表现为单一的色谱峰。 以药物自身为对照品，按外标法计算。 2.缔合物形成条件 在纯水环境下测定，各种ß-内酰 胺类抗生素均可缔合。需在流动相中加入适当的抑 制剂，以改善峰拖尾。
高分子杂质的种类
OH HOH2C HOH2C O CHO OH O OH CH
主成分自身对照法 面积归一化法
限量法
自身对照外标法
第二节 β–内酰胺类
CH2 H2C HO OH O CH2 HCOH CH2 O OH CH2 O O O O O O HO H2C OH O O HO H2C HO O
O
O H2C O O HO
HO
O
CH3 OH
HO O
O CH2 HCOH CH2 O O
第二节 β–内酰胺类
HO
CH 2 NH 2
COHN O N
S
CH 3 CH 3 COOH
第二节 β–内酰胺类
第二节 β–内酰胺类
头孢利定的NMR鉴别法(JP14)
取本品50mg溶于0.5ml重水中，测定NMR光谱时，
应显示
δ3.8 附近 δ6.9～7.5 δ7.9～9.0
单峰信号
2
多重峰信号
： 3 ：
第二节 β–内酰胺类
第三节 氨基糖苷类
氨基环醇+氨基糖→苷 链霉素
(Streptomycin)
第三节 氨基糖苷类
巴龙霉素
(paromomycin)
CH2OH O HO OH NH2 O H2N NH2 OHO CH2OH H2N O O HO HO OH R1 R2 O
D-葡萄糖胺
脱氧链霉胺
D－核糖
第二节 β–内酰胺类
色谱条件与系统适用性试验
用葡聚糖凝胶G-10（40～ 120m）为填充剂，玻璃柱内径1.3～1.6cm，床体积50～60ml；流 动相A为含3.5%硫酸铵的0.1mol/L磷酸盐缓冲液（取磷酸氢二钠 2.19g和磷酸二氢钠0.54g，加水100ml使溶解，调节pH至7.0），流 动相B为水；流速为0.8ml/min；检测波长为254nm。以流动相A为流 动相，用0.1mg/ml蓝色葡聚糖2000溶液进样200l进行测定，理论 板数应不低于900，拖尾因子在0.75～1.5。两种流动相系统中蓝色 葡聚糖的保留时间比应在0.93～1.07之间。对照品溶液以流动相B 为流动相，重复进样200l，峰面积值的相对标准差应小于5.0%。
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第二节 高分子杂质分析方法
一、概述
高分子杂质质控方法
化学分析
免疫学分析
色谱法
分光法（P值法）
间接血凝法
豚鼠PCA法
反相模式
离子交换模式
凝胶色谱模式
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❖ 由于结构不同的高分子杂质通常有相似的生 物学特性，如：均为过敏性杂质，因此，在 药物质量控制中一般不需分别控制不同结构 的高分子杂质含量，而只需控制药品中高分 子杂质的总量。故根据分子量差异进行分离 的凝胶色谱模式是简便易行的分离模式。
❖ 四、结构特点 高度的不均一性和不确定性。
1.青霉噻唑多肽（蛋白）类杂质 发酵中产生的任何蛋白及蛋白碎片都可能
带入到产品中；相同的蛋白或蛋白碎片上可 以结合不同数目的药物分子。
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冻干粉
❖ 2.聚合物类杂质：青霉素二、聚物头孢菌素不仅能 形成聚合度不同的聚合物，许多样品还能同 时发生不同机理的聚合反应。
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❖ 头孢菌素：头孢菌素中的高分子杂质主要是 不同类型的聚合物。
1.只与母核结构有关的N型聚合反应 eg. 头孢噻吩、头孢呋辛、头孢哌酮等
2.侧链参与的L型聚合反应。 eg. 头孢氨苄、头孢拉定、头孢噻肟等
在碱性条件下，两种反应都可以发生。
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β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质
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β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质
❖ 七、抗生素高分子杂质的质控意义
1. β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质是引发 临床速发型过敏反应的过敏原；
2.高分子杂质经注射和口服都可引起过敏反 应，因此注射剂和口服剂都应控制。
3.高分子杂质是β-内酰胺类抗生素质量评价 的重要指标，可评价药品质量和稳定性，并 可借此进一步评价其生产工艺。
❖ 3.形成的聚合物可发生不同程度的分（降） 解反应，如开环等。
❖ 4.对以异构体形式存在的样品，同聚和异聚 反应可同时发生。
溶媒粉
❖ 5.实践中发现高分子杂质二的聚物种类及数量和生
产工艺密切相关，如氨苄西林钠，溶媒法和
喷雾干燥法的高分子杂质具有不同的特异性， 且二者的聚合物含量明显不同。
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2+020载/6/2体7 (carrier)→完全抗原 。
4
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2 0
20
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60
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100
温度℃
图1 水温引起阿莫西林干糖浆中高分子杂质含量的变化
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β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质
❖ 三、形成机理及结构特征
❖ （一）青霉类抗生素：高分子杂质有蛋白（多肽） 类杂质和聚合物杂质两大类。
系对药品中分子量大于药物本身的杂质的总称。
其分子量一般在1000～5000，个别可至约10000道
尔顿，小于化工、生化领域中所指的高分子化合物
2020的/6/27分子量。
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β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质
❖ 二、分类及来源
按其来源分为两类：外源性杂质和内源性 杂质。
外源性杂质：包括蛋白、多肽、多糖等类 杂质或抗生素和蛋白、多肽、多糖等的结合 物。一般来源于发酵工艺，如青霉素中的青 霉噻唑蛋白、青霉噻唑多肽等。
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❖ 青霉噻唑多肽：
制剂中的青霉噻唑多肽的分子量主要分布在 3500～2400道尔顿左右，有青霉素的β-内酰 胺环和多肽的伯氨基按亲核反应机理缩合而 成，主要发生在发酵工艺中。样品在储存过 程中，多肽类杂质残留的自由氨基仍与β-内 酰胺反应，直至被饱和，反应速度和样品本 身的水分含量及储存温度有关。
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❖ 内源性杂质：抗菌药物自身聚合产物。聚合 物即可来自生产过程，又可在储存中形成， 甚至在用药时使用不当也可产生。
❖ 抗生素聚合物的免疫原性通常较弱，但作为 多价半抗原，可引发速发型过敏反应。
完全半即称速为敏免 免 抗 敏 随产物的只全抗抗为发呼反淋疫疫原着品重的能抗原原半巴原应性型吸应现中点控与原。抗(细性 答(h过道以a代外制。a抗： 原n胞，(pi敏过及t生源是m体同 。it有诱gem反敏过e产性当结时 一n特生nu)应反敏：合具般工杂前in异抗coi只，备分是 应 性t性体艺 质 抗gy有却子2e)一 、 休结或的 日 生：个n抗不量i合致种 消 克抗c不 趋 素性原能较i的敏t原常 化 。质y断 减 药性单小)能淋与：。见 道改 少 物而独，力巴其抗天的 过进 ， 高没诱如。细诱原然过 敏有导化和对 分也胞生刺的免抗学敏反写的提子内的激蛋疫体药反应作能高杂源抗机白原产物反力应、体体，质性质性生。应。或，皮产都目控聚的的半原致生是主肤前制合物物抗性完要过质质原。，，
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青霉素G
内酰胺环断裂点
青霉噻唑蛋白的基本结构
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❖ 青霉素聚合物：
1.反应仅和母核结构有关，侧链中的活性基 团不参与反应。
一分子青霉素首先开环，形成一新的活性 位点，并与另一分子青霉素聚合。
2.侧链参与的聚合反应
主要以氨苄青霉素为代表，反应时侧链上 的氨基亲核攻击β-内酰胺抗生素的羰基碳原 子，形成聚合物。
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β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质
❖ 五、影响聚合物形成的因素 1.青霉素的聚合物 青霉素的聚合反应速度在溶液条件下和溶 液的酸碱度关系密切；在固体条件下主要和 样品的水分含量有关。
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❖ 2.头孢菌素的聚合物
固体状态下头孢菌素类产品聚合速度与含 水量和贮存温度的关系密切。
贮存温度较低时，含水量差异对聚合物含 量尽管有影响，但影响不大；但当贮存温度 上升至37℃时，含水量差异对聚合物含量的 影响十分显著。
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β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质
❖ 六、口服青霉素类药物使用前进行皮试的必 要性
口服青霉素类抗生素在国内外均有过敏反
应报道，但其原因未有试验报道。有相关报 道，在青霉素V聚合物可经胃肠道吸收而引 发过敏反应。因此，在口服青霉素类抗生素 前，必须进行皮肤过敏试验，这是十分必要 的。
β-内酰胺类抗 生素高分子杂
质测定法
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第一节 β-内酰胺类抗生素中的高 分子杂质
❖ 一、定义
β-内酰胺类抗生素（β-lactam antibiotics）系指 化学结构中具有β-内酰胺环的一大类抗生素，包括 临床最常用的青霉素（penicillins）与头孢菌素 （cephalosporin），以及近年开发的头霉素类、 硫霉素类、单环β-内酰胺类等其他非典型β-内酰胺 类抗生素。