药物分析 第10章抗生素类药物的分析课件

1、第十章抗生素类药物的分析The Analysis of Antibiotic drugs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质量的复杂性 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过程不易控制易受污染生产工艺复杂发酵液中杂质 无机盐、脂肪、各种蛋白质、各种降解产物、色素、热原、毒性物质 增加 异常毒性、细菌内毒素、热原、降压物质、无菌 检查含量测定方法（一）生物学方法测定抗生素抑菌或杀菌的能力优点1、与临床效果一致2、灵敏度高3

2、、干扰物质少缺点1、操作繁琐2、培养时间长2、测定误差大（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1. 不一定代表生物效价缺点2. 易受杂质干扰分类（按结构与性质）： 内酰胺类、氨基糖苷类、四环素类、大环内酯类、氯霉素类、多肽类、抗肿瘤类、林可霉素类、其他抗生素类第二节 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拉定头孢羟氨苄头孢噻吩钠结构与性质一、Na与碱金属(Na+、K+)成盐，易溶于水 （一）羧基 酸性与有机碱(普鲁卡因)成盐，难溶于水 普鲁卡因青霉素（二）手

3、性C 旋光性 (5%头孢唑啉钠溶液 1824)头孢菌素类 C6 C7青霉素类 C3 C5 C6 （三）共轭体系 UV 头孢菌素类 母核有共轭体系 青霉素类 母核无明显UV 多数有苯环取代基 青霉素钠UV7-20（四）内酰胺环 水溶液 不稳定 干燥纯净 稳定 不稳定性因素四元环张力大 酰胺键易水解 （某些金属离子）（温度）某些氧化剂例青霉素的降解反应青霉素青霉噻唑酸H2O/OH青霉素酶青霉酸H2OpH2100青霉噻唑酰基羟胺酸NH2OH青霉烯酸pH4青霉胺CO2青霉醛HgCl2二、K+、Na+反应（一）鉴别 焰色鲜黄色 + 醋酸氧铀锌黄 Na+ 焰色紫色 + 0.1%四苯硼钠 + Ac 白 K+

4、（二）呈色反应1. 羟肟酸铁反应 -内酰胺类NaOH呈色Fe3+/3H+H+Fe3+/3 （红、棕、褐）2、与H2SO4 - HNO3反应头孢菌素类3. 茚三酮反应 -氨基-氨基、伯胺某些羟基胺类酮式烯醇式茚三酮茚三酮缩合蓝紫色4. 双缩脲反应-内酰胺类（开环分解）似肽键蓝紫色（三）沉淀反应1. 遇酸在过量HCl或有机溶剂中溶解2. 有机胺盐反应重氮化 - 偶合反应 重氮化-偶合反应芳伯氨基普鲁卡因普鲁卡因青霉素光谱法（四）1、UV法样品、分解产物Cu2+头孢氨苄 max = 262nm青霉素V钠 A280nm/A264nm = 1.301.50Cu2+pH3.8氯唑青霉素 341 0.682

5、双氯青霉素 342 0.653苯唑青霉素 339 1.328(nm)2、IR法-内酰胺环酰胺色谱法（五）1、TLC法对照品对照法2、HPLC法三、 含量测定（水解）碘量法（一）1.原理水解产物定量过量剩余-内酰胺类ChP反应分两步进行：1. 水解反应 (按化学计算量进行)2. 氧化-还原反应 (无固定的量关系，受温度、PH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)第一步第二步V样空V样对照液+缓冲液+碘液+回滴+碱+酸+缓冲液+碘液+回滴 V对空V对2.方法供试液+缓冲液+碘液+回滴+碱+酸+缓冲液+碘液+回滴 空白试验A、消除样品已降解产物的干扰B、消除样品中其他消耗碘

6、的杂质的干扰C、消除碘挥发造成的误差 以未经水解的样品作空白测定空白样品I2Na2S2O3I-I2 采用标准品平行对照测定A、可消除温度、pH、操作、环境等条件的影响B、使本法测定结果与微生物检定法一致3.条件（1）弱酸性 pH4.5碱 I2 IO3- + I-酸 普鲁卡因与碘在酸性条件下会产生复盐沉淀（2）温度 2426温度38 未水解的供试品亦消耗碘（3）水解时间以水解20分钟后的耗碘量最大（4）反应时间反应20分钟后，耗碘量随时间的变化较小，可减小含量测定的误差。4.特点（1）灵敏度高样品 : 碘 = 1 : 8（2）反应条件、实验操作要求高V对、V对空V样、V样空1份含量加试剂次序、反

7、应时间、滴定速度相同4I28I-5.计算原料汞量法（二）1.原理（水解）青霉素族ChP2.方法醋酸盐缓冲液pH4.6滴定水解pH4.6滴定样品 以未经水解的样品作空白测定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4、计算 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

8、霉素的含量。(去硝酸汞滴定液的理论浓度为0.02mol/L)homework酸碱滴定法（三）1、原理（钠盐）-内酰胺类ChP2、方法3、讨论（1）水解前先中和溶剂和样品（2）加热时避免吸收CO2不能使酚酞变红（3）空白试验校正(消除Na2CO3干扰)（4）特点 简便快速，不适用于有残留酯的产品（水解）可见-紫外分光光度法（四）1、酸水解法（铜盐法）（1）原理稳定剂JP青霉素族（2）计算2、硫醇汞盐法（1）原理（咪唑）青霉素族ChP咪唑（2）方法对照品法计算pH 9（3）讨论a. 咪唑催化的水解产率高，硫醇汞盐稳定（3h）b. 侧链有-NH2时，需加醋酐先将其乙酰化后才能发生上述反应pH9（4）

9、特点A、简便快速B、用标准品对照，重现性良好，RSD1%HPLC法（五）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）第三节 氨基糖苷类抗生素链霉素 双氢链霉素 新霉素 卡那霉素庆大霉素 巴龙霉素链霉素链霉胍 + 链霉糖 + N-甲基-L-葡萄糖胺 苷元糖链霉双糖胺链霉胍链霉糖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 糖 苷元绛红糖胺 + 脱氧链霉胺 + 加洛糖胺 糖 绛红糖胺紫素胺2-脱氧链霉胺加洛糖胺N-甲基-3-去氧-4-甲基戊糖胺绛红糖胺紫素胺2-脱氧链霉胺加洛糖胺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 R=H

10、 R1、R2=CH3 庆大霉素C2 R=R2=H R1=CH3 庆大霉素C1a R、R1、R2=H 庆大霉素C2a R=CH3 R1= R2=H 庆大霉素C2b R=R1=H R2=CH3一、结构与性质多与硫酸成盐链霉素 3个庆大霉素 5个碱性中心碱性（一）水溶性溶解性（二）链霉素 pH57.5庆大霉素 pH212 稳定UV（三）稳定性（四）链霉素水解产物反应（五）坂口反应N-甲基葡萄糖胺反应麦芽酚反应二、 鉴别 茚三酮反应（一）羟基胺结构N-甲基葡萄糖胺反应（二）乙酰丙酮OH-吡咯衍生物对二甲氨基苯甲醛H+红色（Elson-Morgan反应）(缩合)红色对二甲氨基苯甲醛H+ 麦芽酚反应（三）

11、 链霉糖特有反应H+分子重排紫红麦芽酚链霉胍特有反应（或-萘酚）8-羟基喹啉坂口反应（四） -萘酚（四）反应H+UV法（五）IR法（六）庆大霉素无UV吸收TLC法（七）三、 检查链霉素杂质（一）链霉素B（甘露糖链霉素） 方法 TLC中的对照品法 （BP）1. 来源 反应中间体对微生物的活性无明显差异毒副作用和耐药性不同发酵菌种不同工艺差别C组分比例不一致规定控制各组分的相对百分含量ChPUSPBPJP庆大霉素C组分的测定（二）max = 330nm衍生化原理 1.1-烷基硫代-2-烷基异吲哚衍生物第四节 四环素类抗生素ABCD123456789101112四环素（TC）tetracycline

12、金霉素 (CTC) chlortetracycline氯四环素土霉素 (OTC) oxytetracycline氧四环素多西环素 (DOTC) doxycycline脱氧土霉素美他环素（METC） metacycline一、 结构与性质两性（一）1.与酸、碱均能成盐2.强酸或强碱中溶解度 酚羟基、烯醇型羟基 弱酸性二甲胺基 弱碱性吸湿性（二）多含结晶水与金属离子生成有色配位化合物Ca2+ Mg2+ Fe3+ Al3+ UV（三）与金属离子络合（四）pH3 7.5 荧光 不稳定性（四）1.差向异构化淡黄黑蓝色荧光差向四环素（土霉素、多西环素不易差向异构化）2.降解反应（1）酸性下降解max =

13、445nmmax = 435nm橙黄色脱水四环素TCETCATCEATC（2）碱性下降解（荧光）二、 鉴别试验H2SO4反应（一）FeCl3反应（二）Cl-反应（三）1mol/L盐酸-甲醇（1100）0.01mg/mlUV法（四）荧光法（五）UV绿色荧光H+UVTLC法（六）IR法（七）三、 检查 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） 有关物质（一）标准品对照法盐酸四环素四、 含量测定ChP、USPHPLC法（外标法）99：89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 95：139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45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96：135.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110能发生重氮化一偶合反应的抗生素类药物