第12章抗生素类药物的分析

第十一章抗生素类药物的分析第一节β–内酰胺类抗生素第二节氨基糖苷类抗生素第三节四环素类抗生素抗生素的定义

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、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.易受杂质干扰抗生素的活性以效价单位来表示：

每ml或每mg中含有某种抗生素的有效成分的多少，用单位（u）或µg表示。

1mg青霉素G钠盐定为1667单位

1mg青霉素G钾盐的单位（u）1595u/mg分类（按结构与性质）：

β–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、其他抗生素类第一节β–内酰胺类抗生素

CH青霉素类NS3CH3COOHOHN1234567RCO母核（6-氨基青霉烷酸）AB头孢菌素类AB7654321NONHSCH2R1COOH母核（7-氨基头孢菌烷酸）RCO青霉素（青霉素钾、钠）

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啶头孢羟氨苄头孢噻吩钠一、结构特点与性质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）手性C旋光性头孢菌素类

C6C7青霉素类C3C5C6

﹡﹡﹡﹡﹡

（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

（四）β–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

青霉素类

某些氧化剂酸、碱、青霉素酶（某些金属离子）（温度）降解失效例青霉素的降解反应青霉素青霉噻唑酸H2O/OHˉ青霉素酶青霉酸H2OpH2100℃α–青霉噻唑酰基羟胺酸NH2OH青霉烯酸pH4青霉胺CO2青霉醛HgCl2头孢菌素类酸、碱、胺类-内酰胺酶降解失效（一）呈色反应1.羟肟酸铁反应β-内酰胺类二、鉴别试验呈色羟肟酸衍生物Fe3+H+b-内酰胺类NOHHNaOH•2HClH+Fe3+/3

（红、棕、褐）2.茚三酮反应α-氨基

-氨基茚三酮蓝紫色3.双缩脲反应似肽键（开环分解）-内酰胺类碱性酒石酸铜紫4.与重氮苯磺酸反应头孢哌酮酚羟基橙黄色重氮苯磺酸（偶合）-C6H5-OH5.与变色酸-硫酸反应青霉素阿莫西林氨苄西林显色活泼“-CH2-”△（分解）变色酸HCHOCHSOH¾¾¾®¾--422”羰基侧链含“1.K+、Na+的火焰反应（二）各种盐的反应

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+2.沉淀反应（青霉素盐）遇酸→↓在过量HCl或有机溶剂中溶解白青霉素

青霉素钾青霉素钠

+H3.重氮化-偶合反应芳伯氨基重氮化-偶合反应（三）光谱法1、UV法样品、分解产物¾¾Cu2+nm339HA®®¾+苯唑青霉烯酸苯唑青霉素2、IR法3180cm-1N-Hβ–内酰胺C=O1780cm-13470cm-1O-H1690cm-1仲酰胺C=O1250cm-1C-O以阿莫西林为例三、杂质检查

药物

检查项目

检查方法

头孢他啶聚合物HPLC法

头孢曲松钠

头孢哌酮钠

头孢噻肟钠

头孢呋辛酯有关物质和异构体HPLC法

青霉素钾（钠）吸收度紫外分光光度法

第二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C1R=HR1、R2=CH3

庆大霉素C2R=R2=H

R1=CH3

庆大霉素C1aR、R1、R2=H

庆大霉素C2aR=CH3R1=R2=H庆大霉素C2bR=R1=HR2=CH3一、结构与性质1.性状白色或类白色粉末2.水解性硫酸链霉素在过酸或过碱条件下易水解失效庆大霉素性质稳定3.氧化还原性二、鉴别

1.茚三酮反应羟基胺结构△2.N-甲基葡萄糖胺反应OH-乙酰丙酮吡咯衍生物对二甲氨基苯甲醛H+红色甲基葡萄糖胺链霉素庆大霉素水解-N

3.麦芽酚反应

链霉素特征反应分子重排H+（或α-萘酚）8-羟基喹啉4.坂口反应链霉胍特有反应α-萘酚坂口反应N-甲基葡萄糖胺反应麦芽酚反应H+庆大霉素无UV吸收230nm=lmax链霉素5.硫酸盐鉴别6.紫外分光光度法7.色谱法

三、特殊杂质检查（一）链霉素杂质链霉素B（甘露糖链霉素）1.来源反应中间体2.方法TLC中的对照品法（BP）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（二）庆大霉素C组分的测定四、含量测定微生物检定法各国药典主要采用HPLC法常用于体内药分第三节四环素类抗生素ABCD123456789101112四环素（TC）tetracycline土霉素(OTC)oxytetracycline多西环素(DOXC)doxycycline脱氧土霉素一、结构与性质（一）两性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与金属离子生成有色配位化合物Ca2+Mg2+Fe3+Al3+

（三）UV和荧光性质（四）与金属离子络合pH3~7.5荧光

（二）旋光性（五）不稳定性1.差向异构化淡黄→黑蓝色荧光4-差向四环素4-差向金霉素四环素金霉素pH2~6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λmax=445nmλmax=435nm橙黄色脱水金霉素脱水四环素四环素金霉素＜2pH（2）碱性下降解异四环素四环素-OH二、鉴别试验（一）浓H2SO4反应黄色朱红色绿蓝深紫色盐酸多西环素盐酸土霉素盐酸金霉素盐酸四环素42SOH盐酸美他环素橙红色（二）

FeCl3反应褐色橙褐色深褐色红棕色盐酸多西环素盐酸土霉素盐酸金霉素盐酸四环素3FeCl（三）氯化物反应（四）比旋度美他环素除外（五）紫外吸收（六）荧光（七）薄层色谱三、特殊杂质检查

·4-差向四环素（ETC）

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脱水四环素（ATC）

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差向脱水四环素（EATC）

·

盐酸金霉素（CTC）

HPLC法（2005版）（一）盐酸四环素中有关物质检查（二）吸收度lmax=490nmA≤0.20盐酸