抗生素类药物分析PPT课件
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11
㈡ 检查
1、影响产品稳定性的检查项目－水份、酸 碱度等 2、控制有机和无机杂质的检查项目 3、与临床安全性密切相关的检查项目－异 常毒性、热原等 4、其他检查项目－其他共存组分
12
㈢ 含量或效价测定
Potency:是指每ml或每mg中含有某种 抗生素有效成分的多少 U/mg
1、微生物检定法
比浊法 方法
6
5
S
1
2
7 HN 4 3
CH3 CH3
O
OH H
COOH
青霉噻唑酸
青霉素酶
与 含 水 量 和 纯 度 密 切 相 关
R
弱酸性
N H
6
5
S
1
2
7 N4 3
CH3 CH3
O
H
COOH
强酸性环境
HOOC
HS
CH3
N
S
1
CH3
N
NH
CH3
N
2
N4 3
CH3
R
O
O
COOH R
H
COOH
青霉烯酸
青霉酸
酸性加热
固有耐药性：天然耐药性，由细菌染色体基因决定 获得性耐药性：
◆ 2、耐药的机制
（1）产生灭活酶，使抗菌药失活 如β-内酰胺酶 （2）抗菌药物作用靶位改变 （3）降低细菌外膜通透性 （4）影响主动流出系统
9
10
四、抗生素药物的质量分析
㈠ 鉴别试验
1、官能团的显色反应－特殊基团 的反应 2、光谱法－特征吸收 3、色谱法－保留行为 4、生物学方法－抗菌能力
难溶于水 与有机碱(普鲁卡因)成盐
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOH
NH2
C2H5 2NCH2CH2OOC
普鲁卡因青霉素
ห้องสมุดไป่ตู้
26
（二）手性C 旋光性 青霉素类 C3 C5 C6
头孢菌素类 C6 C7
﹡﹡ 65
S
1
2
7N O4
﹡3
﹡﹡ 76
S
1
2
O
8
N
5
4
3
27
（三）共轭体系 UV 青霉素类 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
COOH
6-氨基青霉烷酸 （6-APA）；青 霉素类；
及
分 类
R
O H
N7
H
H S
61 2
氢化噻嗪环
7-氨基头孢菌烷
8
53 N4
O
CH2R1
酸（7-ACA）； 头孢菌素类；
COOH
17
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOH
青霉素 （青霉素钾、钠）
18
CH2 COHN
NH2
O
S CH3
N
CH3
S CH3
N
CH3
COOH
-氨基 茚三酮 蓝紫色
34
3. 双缩脲反应
CONH
似肽键
- 内酰胺类
碱性酒石酸铜 （开环分解）
紫
35
36
4. 与重氮苯磺酸反应 头孢哌酮 酚羟基
C6H5 OH
重氮苯磺酸
（偶合）
橙黄色
37
（二）各种盐的反应 1. K+、Na+的火焰反应 Na+ 焰色→鲜黄色
+ 醋酸氧铀锌→↓黄
S
S
N O
N O
28
（四）β–内酰胺环的不稳定性 不稳定 四元环张力大 性因素
酰胺键易水解 含水量 纯度
干燥纯净 稳定 水溶液 不稳定
29
（四）β–内酰胺环
青霉素类
某些氧化剂 酸、碱、青霉素酶
（某些金属离子） （温度）
降解 失效
30
O
青霉素的降解途径 R
青霉噻唑酸酰基羟胺酸
N H 2O H
O
N H
NH2
O
S
N
CH3
COOH
头孢羟氨苄
23
㈡ 理化性质
1、酸性与溶解性 2、旋光性 3、紫外吸收特性 4、不稳定性
O
S
R
N7
H
61 2
8 N5 4 3
O
COOH
CH2R1
24
一、结构特点与性质
（一）羧基 酸性
易溶于水
与碱金属(Na+、K+)成盐
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOK
Na25
焰色→紫色 K+
+ 0.1%四苯硼钠 →↓白 38
2. 沉淀反应（青霉素盐）
遇酸→↓
青霉素钾 青霉素钠
H++
青霉素 白
在过量HCl或 有机溶剂中溶解
39
3. 重氮化 - 偶合反应 芳伯氨基
普鲁卡因 H+ 青 普 霉鲁 素 +卡 青因 霉
重氮化-偶合反应
红 40
（三） 光谱法 1、 UV法 样品、分解产物
1
、 异 羟 肟 酸 铁 反 应
O
R
N7 H
S
61 2
8 N5 4 3
NaOH
CH2R1
O
COOH
O
R
N7
S
61 2
H
H N5 4 3
CH2R1
O
NHOH COONa
O
R
N7 H
S
61 2
HN5 4 3
CH2R1
O
NHO COONa
Fe3+
Fe
33
2. 茚三酮反应 α-氨基
CH2 COHN
NH2
O
C H 2C O N H C H 2C H O
CH3
H g C l2
+
HS
C
CH3
H 2N
C H
COOH
青霉醛
青霉胺
31
青霉素的降解产物
青霉噻唑酸－青霉素酶
降 青霉酸－强酸性环境
解 产
青霉烯酸－弱酸性环境
物 青霉醛－强酸性-加热
青霉胺－强酸性-加热/青霉素酶-重金属
32
二、鉴别反应
（一）显色反应
COOH
氨苄西林 （氨苄青霉素）
19
HO
CH2 COHN
NH2
O
S CH3
N CH3 COOH
阿莫西林 （羟氨苄青霉素）
20
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOH
NH2
C2H5 2NCH2CH2OOC
普鲁卡因青霉素
21
CH2 CONH
NH2
O
S
N
CH3
COOH
头孢氨苄
22
HO
CH2 CONH
14
㈢ 含量或效价测定
2、物理化学法
HPLC
仪
器
LC-MS
分
析
UV
方
法
容量法
准确可靠、专属性高、操作简单、省时、样品用量少
1、对结构已知或提纯的抗生素
2、需要标准品对照
15
第二节 β-内酰胺类抗生素
16
β-内酰胺类抗生素
氢化噻唑环
O
H
H
一
、
R
N H
6
5S 1 2
CH3
结
7 N4 3
CH3
构
O
H
第十六章 抗生素类药物分析
1
第一节 概述
2
一、抗生素的定义及特点
是指“生物在其生命活动中产生的，能在 低微浓度下有选择地抑制或影响它种生物机 能的化学物质的总称”
◆ 低化学纯度－同系物多、异构体多、降解物多
◆ 活性组分的变异性－生产过程中条件的变化
◆ 不稳定性－不稳定性结构
3
二、抗生素类药物的分类
按化学结构分
β－内酰胺类抗生素
四环素类抗生素
抗
氨基糖苷类抗生素
生 素
大环内酯类抗生素
的
多烯大环类抗生素－制菌霉素、两性霉素
分 类
多肽类抗生素－放线菌素、多黏菌素
酰胺醇类抗生素－氯霉素
抗肿瘤类抗生素
其他抗生素
4
三、抗生素类药物的细菌耐药性
5
6
7
8
三、抗生素类药物的细菌耐药性
◆ 1、耐药性的种类
管碟琼脂扩散法－抑菌圈
是以抗生素对微生物的杀伤或 抑制程度为指标来判断效价的 一种方法
13
㈢ 含量或效价测定
1、微生物检定法
灵敏度高、需用量少 适用范围广－纯品、不纯品、已知的和新的 优点 可一次测定同类型抗生素的总效价－无需分离纯化 与临床的应用要求一致
缺点 操作繁琐、费时费力 误差较大
是结构复杂和多组分抗 生素效价测定的首先方 法
㈡ 检查
1、影响产品稳定性的检查项目－水份、酸 碱度等 2、控制有机和无机杂质的检查项目 3、与临床安全性密切相关的检查项目－异 常毒性、热原等 4、其他检查项目－其他共存组分
12
㈢ 含量或效价测定
Potency:是指每ml或每mg中含有某种 抗生素有效成分的多少 U/mg
1、微生物检定法
比浊法 方法
6
5
S
1
2
7 HN 4 3
CH3 CH3
O
OH H
COOH
青霉噻唑酸
青霉素酶
与 含 水 量 和 纯 度 密 切 相 关
R
弱酸性
N H
6
5
S
1
2
7 N4 3
CH3 CH3
O
H
COOH
强酸性环境
HOOC
HS
CH3
N
S
1
CH3
N
NH
CH3
N
2
N4 3
CH3
R
O
O
COOH R
H
COOH
青霉烯酸
青霉酸
酸性加热
固有耐药性：天然耐药性，由细菌染色体基因决定 获得性耐药性：
◆ 2、耐药的机制
（1）产生灭活酶，使抗菌药失活 如β-内酰胺酶 （2）抗菌药物作用靶位改变 （3）降低细菌外膜通透性 （4）影响主动流出系统
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10
四、抗生素药物的质量分析
㈠ 鉴别试验
1、官能团的显色反应－特殊基团 的反应 2、光谱法－特征吸收 3、色谱法－保留行为 4、生物学方法－抗菌能力
难溶于水 与有机碱(普鲁卡因)成盐
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOH
NH2
C2H5 2NCH2CH2OOC
普鲁卡因青霉素
ห้องสมุดไป่ตู้
26
（二）手性C 旋光性 青霉素类 C3 C5 C6
头孢菌素类 C6 C7
﹡﹡ 65
S
1
2
7N O4
﹡3
﹡﹡ 76
S
1
2
O
8
N
5
4
3
27
（三）共轭体系 UV 青霉素类 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
COOH
6-氨基青霉烷酸 （6-APA）；青 霉素类；
及
分 类
R
O H
N7
H
H S
61 2
氢化噻嗪环
7-氨基头孢菌烷
8
53 N4
O
CH2R1
酸（7-ACA）； 头孢菌素类；
COOH
17
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOH
青霉素 （青霉素钾、钠）
18
CH2 COHN
NH2
O
S CH3
N
CH3
S CH3
N
CH3
COOH
-氨基 茚三酮 蓝紫色
34
3. 双缩脲反应
CONH
似肽键
- 内酰胺类
碱性酒石酸铜 （开环分解）
紫
35
36
4. 与重氮苯磺酸反应 头孢哌酮 酚羟基
C6H5 OH
重氮苯磺酸
（偶合）
橙黄色
37
（二）各种盐的反应 1. K+、Na+的火焰反应 Na+ 焰色→鲜黄色
+ 醋酸氧铀锌→↓黄
S
S
N O
N O
28
（四）β–内酰胺环的不稳定性 不稳定 四元环张力大 性因素
酰胺键易水解 含水量 纯度
干燥纯净 稳定 水溶液 不稳定
29
（四）β–内酰胺环
青霉素类
某些氧化剂 酸、碱、青霉素酶
（某些金属离子） （温度）
降解 失效
30
O
青霉素的降解途径 R
青霉噻唑酸酰基羟胺酸
N H 2O H
O
N H
NH2
O
S
N
CH3
COOH
头孢羟氨苄
23
㈡ 理化性质
1、酸性与溶解性 2、旋光性 3、紫外吸收特性 4、不稳定性
O
S
R
N7
H
61 2
8 N5 4 3
O
COOH
CH2R1
24
一、结构特点与性质
（一）羧基 酸性
易溶于水
与碱金属(Na+、K+)成盐
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOK
Na25
焰色→紫色 K+
+ 0.1%四苯硼钠 →↓白 38
2. 沉淀反应（青霉素盐）
遇酸→↓
青霉素钾 青霉素钠
H++
青霉素 白
在过量HCl或 有机溶剂中溶解
39
3. 重氮化 - 偶合反应 芳伯氨基
普鲁卡因 H+ 青 普 霉鲁 素 +卡 青因 霉
重氮化-偶合反应
红 40
（三） 光谱法 1、 UV法 样品、分解产物
1
、 异 羟 肟 酸 铁 反 应
O
R
N7 H
S
61 2
8 N5 4 3
NaOH
CH2R1
O
COOH
O
R
N7
S
61 2
H
H N5 4 3
CH2R1
O
NHOH COONa
O
R
N7 H
S
61 2
HN5 4 3
CH2R1
O
NHO COONa
Fe3+
Fe
33
2. 茚三酮反应 α-氨基
CH2 COHN
NH2
O
C H 2C O N H C H 2C H O
CH3
H g C l2
+
HS
C
CH3
H 2N
C H
COOH
青霉醛
青霉胺
31
青霉素的降解产物
青霉噻唑酸－青霉素酶
降 青霉酸－强酸性环境
解 产
青霉烯酸－弱酸性环境
物 青霉醛－强酸性-加热
青霉胺－强酸性-加热/青霉素酶-重金属
32
二、鉴别反应
（一）显色反应
COOH
氨苄西林 （氨苄青霉素）
19
HO
CH2 COHN
NH2
O
S CH3
N CH3 COOH
阿莫西林 （羟氨苄青霉素）
20
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOH
NH2
C2H5 2NCH2CH2OOC
普鲁卡因青霉素
21
CH2 CONH
NH2
O
S
N
CH3
COOH
头孢氨苄
22
HO
CH2 CONH
14
㈢ 含量或效价测定
2、物理化学法
HPLC
仪
器
LC-MS
分
析
UV
方
法
容量法
准确可靠、专属性高、操作简单、省时、样品用量少
1、对结构已知或提纯的抗生素
2、需要标准品对照
15
第二节 β-内酰胺类抗生素
16
β-内酰胺类抗生素
氢化噻唑环
O
H
H
一
、
R
N H
6
5S 1 2
CH3
结
7 N4 3
CH3
构
O
H
第十六章 抗生素类药物分析
1
第一节 概述
2
一、抗生素的定义及特点
是指“生物在其生命活动中产生的，能在 低微浓度下有选择地抑制或影响它种生物机 能的化学物质的总称”
◆ 低化学纯度－同系物多、异构体多、降解物多
◆ 活性组分的变异性－生产过程中条件的变化
◆ 不稳定性－不稳定性结构
3
二、抗生素类药物的分类
按化学结构分
β－内酰胺类抗生素
四环素类抗生素
抗
氨基糖苷类抗生素
生 素
大环内酯类抗生素
的
多烯大环类抗生素－制菌霉素、两性霉素
分 类
多肽类抗生素－放线菌素、多黏菌素
酰胺醇类抗生素－氯霉素
抗肿瘤类抗生素
其他抗生素
4
三、抗生素类药物的细菌耐药性
5
6
7
8
三、抗生素类药物的细菌耐药性
◆ 1、耐药性的种类
管碟琼脂扩散法－抑菌圈
是以抗生素对微生物的杀伤或 抑制程度为指标来判断效价的 一种方法
13
㈢ 含量或效价测定
1、微生物检定法
灵敏度高、需用量少 适用范围广－纯品、不纯品、已知的和新的 优点 可一次测定同类型抗生素的总效价－无需分离纯化 与临床的应用要求一致
缺点 操作繁琐、费时费力 误差较大
是结构复杂和多组分抗 生素效价测定的首先方 法