抗生素类药物的分析课件

抗生素类药物的分析制作人：002号抗生素类药物的分析制作人：002号1主要内容概述β-内酰胺类抗生素氨基糖苷类抗生素主要内容概述β-内酰胺类抗生素氨基糖苷类抗生素2一、概述TextTextText（一）抗生素的定义抗生素是指在低微浓度下即可对某些生命活动有特异抑制作用的化学物质。抗生素主要是细菌、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。一、概述Text（一）抗生素的定义抗生素是指在低微浓度下即可3welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience抗生素类药物的特点（1）活性组分易发生变异

微生物菌株的变化、发酵条件等均可导致产品质量发生变化，如组分的组成或比例的改变。（2）化学纯度低同系物多，异构体多，降解物多。发酵过程不易控制。生产工艺复杂易受污染。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。活性产物易发生变异。（3）稳定性差抗生素分子结构中通常含有活泼基团（往往是抗生素的活性中心）。（二）特点welcometousethesePowerPoin4（三）抗生素药物的分类1、根据产生抗生素的生物的来源分类2、根据抗生素的作用对象分类3、根据抗生素的作用机制分类4、根据抗生素的化学结构分类（共分为以下九大类）（1）β-内酰胺类（2）氨基糖甙类（3）四环素类（4）酰胺醇类（5）多烯大环类（6）大环内脂类（7）多肽类（8）抗肿瘤抗生素（9）其他抗生素（三）抗生素药物的分类1、根据产生抗生素的生物的来源分类2、5（四）抗生素类药物的质量分析。抗生素类药物的质量控制方法与一般化学药物一样，通过鉴别、检查、含量（效价）测定三个方面来判断其质量的优劣。由于抗生素类药物特点，其分析方法可分为理化方法和生物学法两大类。质量分析（四）抗生素类药物的质量分析。抗生素类药物的质量控制方法与一6（1）鉴别试验本类药物的鉴别试验主要为理化方法，常用方法有：1.官能团的显色反应2.光谱法3.色谱法4生物学法（已很少应用）（2）检查检查项目：1.影响产品稳定性的检查项目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4.其他检查项目（1）鉴别试验本类药物的鉴别试验主要为理化方法，常用方法有：7（3）含量或效价测定1.微生物鉴定法2.理化方法3抗生素活性表示方法（3）含量或效价测定1.微生物鉴定法8二、β-内酰胺类抗生素（一）化学结构与性质青霉素类甲：β-内酰胺环乙：氢化噻唑环不稳定酸性6-氨基青霉烷酸（6-APA）母核无UV吸收二、β-内酰胺类抗生素（一）化学结构与性质甲：β-内酰胺环9青霉素（苄青霉素）氨苄西林青霉素（苄青霉素）氨苄西林10头孢菌素类甲环：β-内酰胺环乙环：氢化噻嗪环不稳定7-氨基头孢菌烷酸（7-ACA）母核有UV吸收酸性甲环：β-内酰胺环乙环：氢化噻嗪环不稳定7-氨基头孢11头孢氨苄头孢拉定头孢氨苄头孢拉定12青霉素类和头孢菌素类结构共同特点：具有-内酰胺环。

1.酸性＊有羧基，具有酸性＊pKa值在2.5-2.8之间＊与碱成盐如：青霉素G钠、青霉素G钾等2.旋光性：

青霉素族、头孢菌素族都含有手性碳，具有旋光性青霉素类和头孢菌素类结构共同特点：133.-内酰胺环的不稳定性

干燥、纯净青霉素类抗生素稳定，其水溶液很不稳定，不稳定的部分是-内酰胺环。

-内酰胺环在酸、碱、青霉素酶、某些金属离子的作用下，可使-内酰胺环开环或发生分子重排，而失去抗菌作用。4、紫外吸收特性：

青霉素母核无紫外吸收，侧链具有苯环等共轭系统

头孢菌素类母核在260nm有强的紫外吸收3.-内酰胺环的不稳定性14（二）鉴别试验

（1）色谱法

HPLC:规定在含量测定项下的色谱图中，供试品主峰的保留时间应与对照品主峰的保留时间一致

TLC:比较供试品与对照品主峰斑点的比移值是否一致中国药典大多采用HPLC法进行鉴别（二）鉴别试验（1）色谱法15（2）光谱法

1．紫外吸收光谱（UV）根据吸收光谱的特征数值，比如最大吸收波长、吸收系数，鉴别原料药的真伪

2．红外吸收光谱（IR）将供试品的红外光谱和标准对照光谱进行对照，应一致（2）光谱法16（3）呈色反应①异羟肟酸铁反应：青霉素及头孢霉素在碱性中与羟胺作用，ß-内酰胺环破裂生成羟肟酸；在稀酸中与高铁离子呈色②茚三酮反应反应：α-氨基结构遇茚三酮显蓝紫色③斐林试剂反应：-CONH-似肽键，可产生双缩脲，开环分解，使碱性酒石酸铜还原显紫色，如阿莫西林④与重氮苯磺酸反应：侧链含有酚羟时，能与重氮苯磺酸试液偶合呈色（3）呈色反应17（4）各种盐的反应钾、钠离子的火焰反应：eg：阿莫西林钠、头孢尼西钠、头孢西丁钠、头孢曲松钠等钠离子的鉴别

青霉素V钾、青霉素钾等钾离子的鉴别（4）各种盐的反应18（三）检查本类抗生素的杂质主要有高分子聚合物、有关物质、异构体等，一般采用HPLC法控制其限量，也有采用测定杂质的吸光度来控制杂质量的。此外，有的进行结晶性、抽针与悬浮时间等有效性试验，部分抗生素还检查有机溶剂残留量。（三）检查本类抗生素的杂质主要有高分子聚合物、有关物质、异构19（四）含量测定HPLC法内标法＋校正因子外标法一法多用（鉴别、检查、含测）一法多用（鉴别、检查、含量测定）（四）含量测定HPLC法内标法＋校正因子外标法一法多用（鉴别20哌拉西宁原料药的含量测定色谱条件色谱柱：用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；流动相：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：254nm。流速：一般情况，1ml/min柱温：室温或一般在50℃以下哌拉西宁原料药的含量测定21TextTextText三、氨基糖苷类抗生素（一）化学结构与性质

链霉胍链霉糖N-甲基-L-葡萄糖胺链霉双糖胺Text三、氨基糖苷类抗生素（一）化学结构与性质链霉胍22性质1、碱性与溶解度：

链霉素分子中有3个碱性中心，其中链霉胍上两个胍基为强碱性，葡萄糖胺上的甲氨基碱性较弱，易与无机酸或有机酸成盐

链霉素硫酸盐易溶于水，不溶于乙醇、三氯甲烷2、旋光度：本类抗生素分子结构中含有多个氨基糖，具有旋光性。性质1、碱性与溶解度：233、苷的水解性与稳定性：链霉素：最稳定pH5~7.5，pH<3，pH>8易水解4、紫外吸收光谱

链霉素分子中含有胍基，230nm有紫外吸收。庆大霉素、奈替米星无紫外吸收。3、苷的水解性与稳定性：24（二）鉴别试验（1）茚三酮反应链霉素分子中有氨基糖苷结构，具有羟基胺类和a-氨基酸的性质，可与茚三酮缩合成蓝紫色化合物。（二）鉴别试验（1）茚三酮反应25（2）N-甲基葡萄糖胺反应

如链霉素经水解，产生N-甲级葡萄糖胺，在碱性溶液中与乙酰丙酮缩合成吡咯衍生物，在对二甲氨基苯甲醛的酸性醇溶液反应下，多羟基断开，生成樱桃红色缩合物。

（2）N-甲基葡萄糖胺反应26（3）麦芽酚反应（3）麦芽酚反应27（4）坂口反应此为链霉素水解产物链霉胍的特有反应。本品水溶液加氢氧化钠试液，水解生成链霉胍。链霉胍和8-羟基喹啉（或a-萘酚）分别同次溴酸钠反应，其各自产物再相互作用生成橙红色化合物（4）坂口反应此为链霉素水解产物链霉胍的特有反应。本品水溶液28（5）硫酸盐反应H+（6）色谱法（7）光谱法（8）molisch试验（5）硫酸盐反应H+（6）色谱法29（三）含量测定（链霉素、庆大霉素）（三）含量测定（链霉素、庆大霉素）30回顾β-内酰胺类抗生素概述氨基糖苷类抗生素回顾β-内酰胺类抗生素概述氨基糖苷类抗生素31Thankyou!Thankyou!32抗生素类药物的分析制作人：002号抗生素类药物的分析制作人：002号33主要内容概述β-内酰胺类抗生素氨基糖苷类抗生素主要内容概述β-内酰胺类抗生素氨基糖苷类抗生素34一、概述TextTextText（一）抗生素的定义抗生素是指在低微浓度下即可对某些生命活动有特异抑制作用的化学物质。抗生素主要是细菌、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。一、概述Text（一）抗生素的定义抗生素是指在低微浓度下即可35welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience抗生素类药物的特点（1）活性组分易发生变异

微生物菌株的变化、发酵条件等均可导致产品质量发生变化，如组分的组成或比例的改变。（2）化学纯度低同系物多，异构体多，降解物多。发酵过程不易控制。生产工艺复杂易受污染。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。活性产物易发生变异。（3）稳定性差抗生素分子结构中通常含有活泼基团（往往是抗生素的活性中心）。（二）特点welcometousethesePowerPoin36（三）抗生素药物的分类1、根据产生抗生素的生物的来源分类2、根据抗生素的作用对象分类3、根据抗生素的作用机制分类4、根据抗生素的化学结构分类（共分为以下九大类）（1）β-内酰胺类（2）氨基糖甙类（3）四环素类（4）酰胺醇类（5）多烯大环类（6）大环内脂类（7）多肽类（8）抗肿瘤抗生素（9）其他抗生素（三）抗生素药物的分类1、根据产生抗生素的生物的来源分类2、37（四）抗生素类药物的质量分析。抗生素类药物的质量控制方法与一般化学药物一样，通过鉴别、检查、含量（效价）测定三个方面来判断其质量的优劣。由于抗生素类药物特点，其分析方法可分为理化方法和生物学法两大类。质量分析（四）抗生素类药物的质量分析。抗生素类药物的质量控制方法与一38（1）鉴别试验本类药物的鉴别试验主要为理化方法，常用方法有：1.官能团的显色反应2.光谱法3.色谱法4生物学法（已很少应用）（2）检查检查项目：1.影响产品稳定性的检查项目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4.其他检查项目（1）鉴别试验本类药物的鉴别试验主要为理化方法，常用方法有：39（3）含量或效价测定1.微生物鉴定法2.理化方法3抗生素活性表示方法（3）含量或效价测定1.微生物鉴定法40二、β-内酰胺类抗生素（一）化学结构与性质青霉素类甲：β-内酰胺环乙：氢化噻唑环不稳定酸性6-氨基青霉烷酸（6-APA）母核无UV吸收二、β-内酰胺类抗生素（一）化学结构与性质甲：β-内酰胺环41青霉素（苄青霉素）氨苄西林青霉素（苄青霉素）氨苄西林42头孢菌素类甲环：β-内酰胺环乙环：氢化噻嗪环不稳定7-氨基头孢菌烷酸（7-ACA）母核有UV吸收酸性甲环：β-内酰胺环乙环：氢化噻嗪环不稳定7-氨基头孢43头孢氨苄头孢拉定头孢氨苄头孢拉定44青霉素类和头孢菌素类结构共同特点：具有-内酰胺环。

1.酸性＊有羧基，具有酸性＊pKa值在2.5-2.8之间＊与碱成盐如：青霉素G钠、青霉素G钾等2.旋光性：

青霉素族、头孢菌素族都含有手性碳，具有旋光性青霉素类和头孢菌素类结构共同特点：453.-内酰胺环的不稳定性

干燥、纯净青霉素类抗生素稳定，其水溶液很不稳定，不稳定的部分是-内酰胺环。

-内酰胺环在酸、碱、青霉素酶、某些金属离子的作用下，可使-内酰胺环开环或发生分子重排，而失去抗菌作用。4、紫外吸收特性：

青霉素母核无紫外吸收，侧链具有苯环等共轭系统

头孢菌素类母核在260nm有强的紫外吸收3.-内酰胺环的不稳定性46（二）鉴别试验

（1）色谱法

HPLC:规定在含量测定项下的色谱图中，供试品主峰的保留时间应与对照品主峰的保留时间一致

TLC:比较供试品与对照品主峰斑点的比移值是否一致中国药典大多采用HPLC法进行鉴别（二）鉴别试验（1）色谱法47（2）光谱法

1．紫外吸收光谱（UV）根据吸收光谱的特征数值，比如最大吸收波长、吸收系数，鉴别原料药的真伪

2．红外吸收光谱（IR）将供试品的红外光谱和标准对照光谱进行对照，应一致（2）光谱法48（3）呈色反应①异羟肟酸铁反应：青霉素及头孢霉素在碱性中与羟胺作用，ß-内酰胺环破裂生成羟肟酸；在稀酸中与高铁离子呈色②茚三酮反应反应：α-氨基结构遇茚三酮显蓝紫色③斐林试剂反应：-CONH-似肽键，可产生双缩脲，开环分解，使碱性酒石酸铜还原显紫色，如阿莫西林④与重氮苯磺酸反应：侧链含有酚羟时，能与重氮苯磺酸试液偶合呈色（3）呈色反应49（4）各种盐的反应钾、钠离子的火焰反应：eg：阿莫西林钠、头孢尼西钠、头孢西丁钠、头孢曲松钠等钠离子的鉴别

青霉素V钾、青霉素钾等钾离子的鉴别（4）各种盐的反应50（三）检查本类抗生素的杂质主要有高分子聚合物、有关物质、异构体等，一般采用HPLC法控制其限量，也有采用测定杂质的吸光度来控制杂质量的。此外，有的进行结晶性、抽针与悬浮时间等有效性试验，部分抗生素还检查有机溶剂残留量。（三）检查本类抗生素的杂质主要有高分子聚合物、有关物质、异构51（四）含量测定HPLC法内标法＋校正因子外标法一法多用（鉴别、检查、含测）一法多用（鉴别、检查、含量测定）（四）含量测定HPLC法内标法＋校正因子外标法一法多用（鉴别52哌拉西宁原料药的含量测定色谱条件色谱柱：用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；流动相：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：254nm。流速：一般情况，1ml/min柱温：室温或一般在50℃以下哌拉西宁原料药的含量测定53TextTextText三、氨基糖苷类抗生素（一）化学结构与性质

链霉胍链霉糖N-甲基-L-葡萄糖胺链霉双糖胺Text三、氨基糖苷类抗生素（一）化学结构与性质链霉胍54性质1、碱性与溶解度：

链霉素分子中有3个碱性中心，其中链霉胍上两个胍基为强碱性，葡萄糖胺上的甲氨基碱性较弱，易与无机酸或有机酸成盐

链霉素硫酸