药物分析与检验：抗生素类药物分析

1、 在低微浓度下即可对某些生物（病原微生物）的生命活动有特异在低微浓度下即可对某些生物（病原微生物）的生命活动有特异抑制作用的化学物质的总称抑制作用的化学物质的总称内酰胺类内酰胺类氨基糖苷类氨基糖苷类四环素类四环素类大环内酯类大环内酯类多烯大环类多烯大环类多肽类多肽类1. 抗生素（抗生素（antibiotics） 2. 分分 类类 化学纯度较低化学纯度较低活性组分易发生变异活性组分易发生变异稳定性差稳定性差 3. 来来 源源4. 抗生素的特点抗生素的特点化学合成化学合成半合成半合成生物合成（发酵）生物合成（发酵）生产工艺复杂生产工艺复杂发酵过程不易控制，发酵过程不易控制，易受污染易受污染原因原因

2、鉴别鉴别：物理化学方法：物理化学方法、微生物法、微生物法检查：水分、异常毒性、热原、细菌内毒素、降压物质等检查：水分、异常毒性、热原、细菌内毒素、降压物质等含量含量/效价测定：效价测定： 微生物法微生物法 ： 与临床疗效吻合，灵敏度高，但操作复杂费时；与临床疗效吻合，灵敏度高，但操作复杂费时； 理化方法：理化方法： 准确度与专属性较高，且操作简便，但与临床疗效有偏差准确度与专属性较高，且操作简便，但与临床疗效有偏差5. 抗生素质量分析抗生素质量分析 1. 化学结构化学结构包括青霉素类和头孢菌素类包括青霉素类和头孢菌素类青霉素类：青霉素类：6-APA为母核为母核 头孢菌素类：头孢菌素类：7-AC

3、A为母核为母核中中 国国 药药 科科 大大 学学 药药 学学 院院 药药 分分 教教 研研 室室酸性较强（酸性较强（pKa 2.5-2.8pKa 2.5-2.8）临床常用其碱金属盐临床常用其碱金属盐（水溶性好）（水溶性好）酸性酸性( (羧基羧基) )有多个手性碳有多个手性碳旋光性旋光性青霉素类：苯环取代基青霉素类：苯环取代基头孢菌素类：母核有共轭结构头孢菌素类：母核有共轭结构UVUV（共轭）共轭）干燥条件较稳定，溶液不稳定干燥条件较稳定，溶液不稳定稳定性稳定性( (内酰胺内酰胺) )2 2、主要、主要理化性质理化性质降解降解失效失效氧化剂、酸、碱氧化剂、酸、碱酶、金属离子、酶、金属离子、青霉素

4、青霉素NH2OHHClNaOHFe3+H+茚三酮茚三酮 碱性酒石酸铜碱性酒石酸铜呈色反应3、鉴鉴 别别4、检、检 查查聚合物聚合物有关物质和异构体有关物质和异构体吸光度吸光度残留溶剂残留溶剂结晶性结晶性 5、含量测定含量测定 -碘量法（碘量法（ChP2000）原理：青霉素与头孢菌素本身不与碘反应，但其原理：青霉素与头孢菌素本身不与碘反应，但其碱性降解产物可消耗碘碱性降解产物可消耗碘青霉素族头孢菌素族NaOH水解4I2H +8I-I2+2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6定量过量定量过量剩剩 余余5、含量测定含量测定 -碘量法（碘量法（ChP2000）反应分两步进行：反应分两步进行：水

5、解反应水解反应 (按化学计算量进行按化学计算量进行)氧化氧化-还原反应还原反应 (无定量关系，受温度、无定量关系，受温度、pH值和时间等因素影响，值和时间等因素影响， 应严格控制反应条件并采用标准品平行对照测定应严格控制反应条件并采用标准品平行对照测定)5、含量测定含量测定 -碘量法（碘量法（ChP2000）因样品中杂质会消耗碘，故应作空因样品中杂质会消耗碘，故应作空白试验。白试验。 加入样品，不加碱加入样品，不加碱； 其余试剂（醋酸盐缓冲液，碘液，硫代硫酸钠）都其余试剂（醋酸盐缓冲液，碘液，硫代硫酸钠）都要加碱。要加碱。空白试验空白试验: :空白试验与经典空白试验不同：空白试验与经典空白试验

6、不同：5、含量测定含量测定 -碘量法（碘量法（ChP2000）含量含量 对照品对照品V样空样空 - V样样 W对对 V对空对空 - V对对 W样样灵敏度高：样品灵敏度高：样品 : 碘碘 = 1 : 8反应条件、实验操作要求高反应条件、实验操作要求高1 1份含量份含量V V对对、V V对空对空V V样样、V V样空样空加试剂次序、反应时间、滴定速度相同加试剂次序、反应时间、滴定速度相同 特特 点：点：5、含量测定含量测定 -电位配位滴定法（汞量法）电位配位滴定法（汞量法）原理：青霉素不与汞盐反应，其碱性降解产物可与原理：青霉素不与汞盐反应，其碱性降解产物可与Hg2+络和。络和。Hg2+OOHHR

7、HHCNCCCSCONHCHCCOOHCH3CH3ROHHHCSCONHCCOOHCH3CH3HNCHg2+OHHCHCONHHOOCROCSCH3CH3CNHHg2+O方法说明：方法说明： a、空白试验与碘量法类似，加样品，不加空白试验与碘量法类似，加样品，不加NaOH b、与碘量法相比，汞量法不需对照试验与碘量法相比，汞量法不需对照试验5、含量测定含量测定 -其他常用方法其他常用方法酸碱滴定法：应用广泛酸碱滴定法：应用广泛 硫醇汞盐法硫醇汞盐法HPLC法：应用广泛法：应用广泛咪唑HgCl2（max 324345nm）青霉素青霉素 青霉烯酸硫醇汞盐青霉烯酸硫醇汞盐 1. 化学结构化学结构都是

8、以都是以氨基环醇氨基环醇与与氨基糖氨基糖缩合而成的缩合而成的苷苷；分子结构中都含有多羟基；分子结构中都含有多羟基；均为碱性抗生素；均为碱性抗生素；链霉素链霉素临床应用其硫酸盐临床应用其硫酸盐碱性碱性(氨基氨基)（糖）：有多个手性碳（糖）：有多个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、羟基氨基、羟基)强酸、碱条件均可水解强酸、碱条件均可水解稳定性稳定性(苷苷)2、主要、主要理化性质理化性质3、鉴鉴 别别茚三酮反应：具羟基胺类，茚三酮反应：具羟基胺类，-氨基酸性质氨基酸性质链霉素链霉素 + 水和茚三酮水和茚三酮 蓝紫色蓝紫色链霉素链霉素 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）反应：反应：红红 色色水解水解对二甲氨基苯甲醛对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-羟基喹啉 NaOBrOH-水解坂口（坂口（SakaguchiSakaguchi）反应：反应：( (链霉胍特有）链霉胍特有）链霉素链霉素 链霉胍链霉胍 橙红橙红硫酸盐反应硫酸盐反应或-萘酚4、检检 查查- 来来 源：源：发酵中产生发酵中产生BP:薄层色谱法（杂质对照品法）薄层色谱法（杂质对照品法）要求：要求：NC2 2000NC2

10、 2000，C2aC2a峰和峰和C2C2峰的分离度应符合要求，重复峰的分离度应符合要求，重复进样进样RSD2.0%RSD2.0%链霉素中链霉素链霉素中链霉素B的检查的检查庆大霉素庆大霉素C 组分测定（系统适用性试验）组分测定（系统适用性试验）色谱柱：色谱柱：ODSODS流动相：流动相： H H2 2O-HAc-MeOHO-HAc-MeOH配制的庚烷磺酸钠溶液配制的庚烷磺酸钠溶液(0.2(0.2M)M)，必要时必要时调节甲醇的含量。调节甲醇的含量。检测波长：检测波长： 330330nmnm（邻苯二甲醛柱前衍生）邻苯二甲醛柱前衍生）4、含含 量量 检检 测测氨基糖苷类氨基糖苷类 含量检测含量检测微

11、生物法、微生物法、HPLCHPLC法等法等 1. 化学结构化学结构-OH：酸性酸性N(CH3)2：碱性碱性与酸、碱均可成盐与酸、碱均可成盐临床多用盐酸盐临床多用盐酸盐两两 性性旋光性旋光性易发生异构化，降解等反易发生异构化，降解等反应，性质不稳定应，性质不稳定稳定性稳定性酚羟基、烯醇基与酚羟基、烯醇基与Ca2+、Mg2+络合显色络合显色与金属离子络合与金属离子络合2、主要、主要理化性质理化性质UV和荧光和荧光 2. 主要理化性质主要理化性质碱碱 性性 C环开环，形成内酯环开环，形成内酯 异四环素异四环素弱酸性（弱酸性（pH2-6） A环环C-4异构化异构化 差向四环素差向四环素酸性（酸性（pH

12、 2） C环脱水环脱水 脱水四环素脱水四环素OOHCONH2(CH3)2NOHHOOHCONH2N(CH3)2HOHAApH2.06.0差向异构体差向异构体ROHCH3OHOOHHRCH3OHOOHRCH3OHOHOH2ODDDCBBCBC脱水四环素类脱水四环素类ROHCH3OHROOHOOHCONH2NHOHCH3CH3CH3CH3ROHROOOHCONH2NHOHOCH3O异四环素异四环素OH- 3. 鉴鉴 别别1）浓硫酸反应）浓硫酸反应2）FeCl3反应：反应： （酚羟基）（酚羟基） 显红色显红色褐色褐色3） TLC、HPLC4）荧光：（含共轭双键）紫外灯照射下产生不同颜色荧光荧光：（含共轭双键）紫外灯照射下产生不同颜色荧光HPLC法法 4. 检检 查查TLC、HPLC法法杂质吸收度（降解产物颜色较深）杂质吸收度（降解产物颜色较深）残留溶剂残留溶剂 5.