(抗生素类药物的分析)

30三月2023(抗生素类药物的分析)抗生素是指由微生物所产生、极微量即具有选择性地抑制或杀灭其他微生物的一类有机化合物。一、抗生素药物的特点第一节概述*生物合成（发酵）*化学合成或半合成细菌放线菌真菌2控制抗生素质量的复杂性*发酵过程不易控制生产工艺复杂发酵液中含有各种无机盐、脂肪、蛋白质、降解产物、色素、热原、毒性物质*发酵过程易受污染*分子结构多不稳定稳定性差*降解后疗效↓

失效毒副作用↑3二、抗生素药物的质量分析方法（一）鉴别1.理化法2.生物学法（1）化学法（2）仪器法对照品法4例青霉素钠ChP（2000）【鉴别】（1）取本品与已知含量的青霉素适量，分别加水制成每1ml中约含50mg的溶液，各取1ml，加入不少于200单位的青霉素酶溶液1ml，在37℃灭活1小时后，取灭菌滤纸片，分别用上述溶液浸湿后，用滤纸吸去多余的液体，置摊布金黄色葡萄球菌[CMCC（B）26003]的培养基上。在37℃培养约16小时后均无抑菌作用，而用同一方法检查未经青霉素酶灭活的溶液均有抑菌作用。5（二）检查常增加“安全性检查”【检查】异常毒性热原细菌内毒素降压物质无菌6例盐酸四环素ChP（2005）【检查】酸度溶液的澄清度有关物质干燥失重杂质吸光度热原无菌7（三）含量测定1.生物学方法以生物学方法或生化方法测定生理活性物质，并按效价单位（IU）计算的测定方法抗生素微生物检定法8例磺苄西林钠ChP（2005）【含量测定】精密称取本品适量，用灭菌水制成每1ml中约含1000单位的溶液，照抗生素微生物检定法（附录ⅪA）测定。1000磺苄西林单位相当于1mg的C16H18N2O7S2。9微生物检定法优点

*与临床效果一致*灵敏度高*干扰物质少

*可测定未知药物缺点

*操作繁琐*耗时*准确度、精密度差10以理化方法测定主药含量，按有效物质的质量计算的测定方法2.理化方法优点*准确度高*简便快速缺点*不一定代表生物效价*易受杂质干扰*仅用于己知药物11例ChP（2005）【含量测定】青霉素类滴定法UVHPLC法微生物检定法头孢菌素类HPLC法汞量法碘量法12三、抗生素的分类细菌枯草菌真菌青霉素类、头孢类、灰黄霉素放线菌链霉素1.按产生菌分类广谱青霉素、头孢类G+红霉素（金葡菌）

G-卡那霉素、庆大霉素绿脓杆菌阿莫西林2.按抗菌谱分类3.按作用机制分类抑制转肽酶交联方式青霉素抑制蛋白质合成过程红霉素影响细胞膜通透性多粘菌素4.按化学结构和性质分类β－内酰胺类多烯大环类氨基糖苷类多肽类四环素类苯烃胺类大环内酯类蒽环类等

13第二节β－内酰胺类抗生素青霉素类青霉素钠（钾）氨苄西林（钠）阿莫西林（钠）普鲁卡因青霉素头孢菌素类头孢氨苄头孢羟氨苄头孢拉啶头孢噻吩钠14

青霉素类头孢菌素类一、结构与性质（一）结构-内酰胺环氢化噻唑环氢化噻嗪环15青霉素类6-氨基青霉烷酸（6-APA）不稳定***手性C酸性酰胺侧链16青霉素G（苄青霉素）（K）青霉素钾（Na）青霉素钠17氨苄西林（氨苄青霉素）18阿莫西林（羟氨苄青霉素）19·普鲁卡因青霉素20磺苄西林钠21头孢菌素类7-氨基头孢菌烷酸（7-ACA）不稳定酸性酰胺侧链**手性C22头孢氨苄23头孢羟氨苄24头孢拉定25（二）性质*与碱金属成盐易溶于水pKa=2.5～2.81.羧基酸性*与有机碱成盐难溶于水26难溶于水易溶于有机溶剂青霉素K+易溶于水难溶于有机溶剂青霉素钾青霉素钠溶解性272.手性C（5%头孢唑啉钠溶液

–18～–24°）旋光性*****283.共轭体系UV294.β-内酰胺环水溶液不稳定、易开环干燥纯净较稳定易降解失效四元环张力大酰胺键易水解不稳定性因素30温度↑氧化剂（头孢噻吩钠水溶液25℃24h失活8%）（青霉素钠水溶液30℃24h失活56%）Cu2+、Pb2+、Hg2+、Ag+31青霉素的降解反应青霉胺orHgCl2H+青霉烯酸pH4青霉二酸pH2青霉醛-CO2脱羧青霉噻唑酸H+△-CO2青霉素青霉噻唑酸OHˉHgCl2HgCl2△H+or醇32不同pH条件下青霉素钠降解情况24℃0.41.4129233621812531.29.31.4半衰期(h)234567891011pH33温度对青霉素钠稳定性的影响pH2，30′温度℃52637↓%

6779734二、鉴别反应（一）羟肟酸铁反应OH-红褐色Fe3+/3H+35OH-Fe3+/3H+36例磺苄西林钠ChP（2000）【鉴别】（1）取本品约20mg，加水15ml溶解后，加盐酸羟胺试液与氢氧化钠试液各2ml，放置5分钟后，加盐酸溶液（1→100）3ml与三氯化铁试液1ml，随即振摇，即显赤褐色。例头孢哌酮ChP（2005）【鉴别】（1）取本品约10mg，加水2ml与盐酸羟胺溶液3ml，振摇溶解后，放置5分钟，加酸性硫酸铁铵试液1ml，摇匀，显红棕色。37（二）各种盐的鉴别溶解有机溶剂过量HCl1.沉淀反应38例青霉素钠青霉素钾ChP（2000）【鉴别】（2）取本品约0.1g，加水5ml溶解后，加稀盐酸2滴，即生成白色沉淀；此沉淀能在乙醇、醋酸戊酯、氯仿、乙醚或过量的盐酸中溶解。392.K+、Na+的反应附录ⅢK+火焰→紫色+

0.1%四苯硼钠

+

HAc→↓白Na+火焰→鲜黄色+

醋酸氧铀锌→↓黄40例青霉素钠ChP（2005）【鉴别】（4）本品显钠盐的火焰反应（附录Ⅲ）。例青霉素钾ChP（2005）【鉴别】（3）本品显钾盐的火焰反应（附录Ⅲ）。41·3.有机胺盐的特殊反应（1）普鲁卡因的反应芳香第一胺类反应芳伯氨基重氮化-偶合红色碱性β-萘酚42例普鲁卡因青霉素ChP（2000）【鉴别】（3）本品显芳香第一胺类的鉴别反应（附录Ⅲ）。附录Ⅲ

一般鉴别试验芳香第一胺类反应取供试品约50mg，加稀盐酸1ml，必要时缓缓煮沸使溶解，放冷，加0.1mol/L亚硝酸钠溶液数滴，滴加碱性β-萘酚试液数滴，视供试品不同，生成由橙黄到猩红色沉淀。43（2）二苄基乙二胺的反应44苦味酸苄星青霉素45（三）硫酸及硫酸-甲醛反应（四）UV法46（五）IR法

β－内酰胺环上的羰基伸缩振动增强而向高波数方向位移47青霉素钠48阿莫西林49三、特殊杂质的检查*高分子聚合物*吸光度杂质*有关物质*异构体50四、含量测定（一）酸碱滴定法定量过量剩余滴定法原理51*β-内酰胺类不直接与碘反应*β-内酰胺类水解产物可与碘发生定量反应原理（二）碘量法（剩余碘量法）52（水解）（定量过量）+4I2（pH4.5）8I-53反应分两步进行严格控制反应条件采用标准品平行操作*氧化-还原反应（无固定量关系，易受温度、pH值和时间等因素影响*水解反应（按化学计量进行）54第一步第二步55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的杂质干扰C.消除碘挥发造成的误差以未经水解的样品作空白测定56例注射用普鲁卡因青霉素ChP（2000）【含量测定】取装量差异项下的内容物，精密称取约0.12g，置100ml量瓶中，加水使溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml，置碘瓶中，加1mol/L氢氧化钠溶液1ml，放置20分钟，再加1mol/L盐酸溶液1ml与醋酸-醋酸钠缓冲液（pH4.5）5ml，精密加入碘滴定液（0.01mol/L）15ml，密塞，摇匀，在20～25℃暗处放置20分钟，用硫代硫酸钠滴定液（0.01mol/L）滴定，57近终点时加淀粉指示液，继续滴定并强力振摇，至蓝色消失；另精密量取供试品溶液5ml，置碘瓶中，加醋酸-醋酸钠缓冲液（pH4.5）5ml，精密加入碘滴定液（0.01mol/L）15ml，密塞，摇匀，在暗处放置20分钟，用硫代硫酸钠滴定液（0.01mol/L）滴定，作为空白。同时用青霉素钠对照品同法测定作对照，算出供试品的含量。58*β-内酰胺类不直接与汞反应*β-内酰胺类水解产物可与汞发生定量反应（三）汞量法1.原理ChP59水解ChP（2000）青霉素钾青霉素钠苯唑西林钠普鲁卡因青霉素氯唑西林钠水解青霉胺络汞60NaOHpH4.6脱羧Hg(NO3)2pH4.62:1突跃11:1突跃2Hg(NO3)2pH4.6青霉胺络汞612.讨论（1）电位法指示终点，以第二次滴定突跃为终点，反应摩尔比1:1

（2）空白试验消除已降解产物干扰（3）优点不需标准品62例青霉素钠ChP（2000）【含量测定】取本品约50mg，精密称定，加水5ml溶解后，加1mol/L氢氧化钠溶液5ml，摇匀，放置15分钟，加1mol/L硝酸溶液5ml，醋酸盐缓冲液（pH4.6）20ml及水20ml，摇匀，照电位滴定法（附录ⅦA）,用铂电极为指示电极，汞-硫酸亚汞电极为参比电极，在35~40℃，用硝酸汞滴定液（0.02mol/L）缓慢滴定，（控制滴定过程约为15分钟），不计第一个等当点，计算第二个等当点时消耗滴定液的量。63每1ml硝酸汞滴定液（0.02mol/L）相当于7.128mg的总青霉素（按C16H17N2NaO4S计算）。另取本品约0.5g，精密称定，加水与上述醋酸盐缓冲液各25ml，振摇使完全溶解，在室温下，立即用硝酸汞滴定液（0.02mol/L）滴定，滴定终点判断方法同上。每1ml硝酸汞滴定液（0.02mol/L）相当于7.128mg的降解物（按C16H17N2NaO4S计算）。每1mg的C16H17N2NaO4S相当于1670青霉素单位。64总青霉素的百分含量与降解物的百分含量之差值即为青霉素的含量。65硫醇汞盐法催化剂ChP青霉素族（四）紫外分光光度法1.原理（水解）66咪唑672.讨论（1）咪唑催化的水解率高，硫醇汞盐稳定（≥3h）（2）侧链有-NH2时，需加醋酐先将其乙酰化后才能发生上述反应68pH9咪唑69例青霉素V钾片ChP（2000）【含量测定】取本品10片（如为糖衣片则除去糖衣），精密称定，研细，精密称取适量（约相当于青霉素0.15g）置250ml量瓶中，加水150ml，振摇使溶解，加水稀释至刻度，摇匀，滤过，精密量取续滤液5ml，置100ml量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，再精密量取5ml，置25ml量瓶中，加咪唑溶液至刻度，摇匀，置60℃水浴中加热30分钟，取出放冷至室温，照分光光度法（附录ⅣA），在325nm的波长处测定吸收度；另取青霉素V对照品，同法测定，计算。

70（五）RP-HPLC法特点快速高效灵敏度高专属性强重现性好

一法多用(鉴别、检查、含测)ChP71例头孢呋辛酯【鉴别】【检查】有关物质【含量测定】托西酸舒他西林【鉴别】【检查】有关物质【含量测定】阿莫西林钠【鉴别】【检查】有关物质【含量测定】7295：139.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7396：135.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7499：89.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E.维生素C

7500：86.汞量法测定青霉素钠含量时，以电位法指示终点，在滴定曲线上出现两次突跃。青霉素含量的计算以第二次滴定终点为依据，此时青霉素与汞的摩尔比为

A.1:0.5B.1:1C.1:2D.1:3E.1:47601：138.青霉素类药物可以采用的含量测定方法有

A.酸碱滴定法B.非水溶液滴定法C.碘量法D.硫醇汞盐法E.高效液相色谱法77例1.能发生重氮化-偶合反应的抗生素类药物是

A.青毒素B.庆大霉素C.苄星青霉素D.盐酸四环素E.普鲁卡因青霉素78例2.-内酰胺类药物可用碘量法测定含量，其理论根据是

A.样品碱水解产物青霉噻唑酸可定量与碘反应B.-内酰胺环不稳定可定量被碘氧化C.样品酸水解产物青霉烯酸可定量与碘反应D.样品酸水解产物与咪唑类缩合后可定量与碘反应E.以上都不对79例3.硫醇汞盐法测定氨苄青霉素钠的含量，其方法是

A.样品经溶解后，制成一定浓度直接测定B.样品经酸水解后，用于测定C.样品经碱水解后，用于测定D.样品经咪唑催化与氯化汞作用，形成汞盐后用于测定E.样品经酸水解后，与微量氯化铜作用形成铜盐后用于测定80例4.-内酰胺类抗生素经水解后，可可用以测定含量的方法是A.分光光度法B.汞量法C.碘量法D.中和法E.生物效价法81例5.下列哪些药物会发生羟肟酸铁反应

A.阿莫西林B.四环素C.普鲁卡因胺D.普鲁卡因E.头孢氨苄

82例6.（）青霉素能与碘定量反应，因此可以根据消耗的碘量计算青霉素的含量。×Hg2+×83第三节氨基糖苷类抗生素一、结构与性质（一）结构非糖体84链霉素氨基糖——链霉双糖胺链霉胍链霉糖N-甲基葡萄糖胺85HOHO庆大霉素（紫素胺）绛红糖胺脱氧链霉胺加洛糖胺（复合物）86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=H87（二）性质（可与酸成盐）1.碱性-NH2溶解性水溶性（多羟基、氨基）88链霉素***************旋光性89HOHO庆大霉素************旋光性902.旋光性手性C3.稳定性链霉素pH5～7.5稳定OH-坂口反应N-甲基葡萄糖胺链霉糖麦芽酚反应91坂口反应麦芽酚反应链霉素92链霉素庆大霉素无UV特征链霉素λmax=230nm4.UV93庆大霉素94（一）茚三酮反应α-氨基醇△蓝紫色二、鉴别试验95茚三酮反应链霉素α-氨基醇96庆大霉素97例硫酸庆大霉素ChP（2005）【鉴别】（1）取本品约5mg，加水1ml溶解后，加0.1%茚三酮的水饱和正丁醇溶液1ml与吡啶0.5ml，在水浴中加热5分钟，即显紫蓝色。例硫酸小诺霉素ChP（2005）【鉴别】（1）取本品约5mg，加水溶解后，加0.1%茚三酮的水饱和正丁醇溶液1ml与吡啶0.5ml，在水浴中加热5分钟，即显蓝紫色。98（二）N-甲基葡萄糖胺反应乙酰丙酮OH-吡咯衍生物对二甲氨基苯甲醛H+樱桃红色水解99(缩合)100对二甲氨基苯甲醛H+101例硫酸新霉素ChP（2005）【鉴别】（1）取本品约10mg，加水1ml溶解后，加盐酸溶液（9→100）2ml，在水浴中加热10分钟，加8%氢氧化钠溶液2ml与2%乙酰丙酮水溶液1ml，置水浴中加热5分钟，冷却后，加对二甲氨基苯甲醛试液1ml，即显樱桃红色。102（三）麦芽酚反应链霉素特有反应△H+紫红色103麦芽酚反应麦芽酚NaOH分子重排104例硫酸链霉素ChP（2005）【鉴别】（2）取本品约20mg，加水5ml溶解后，加氢氧化钠试液0.3ml，置水浴上加热5分钟，加硫酸铁铵溶液（取硫酸铁铵0.1g，加0.5mol/L硫酸溶液5ml使溶解）0.5ml，即显紫红色。105（四）坂口反应链霉胍特有反应水解橙红色次溴酸钠8-羟基喹啉（或α-萘酚）106坂口反应1078-羟基喹啉+α-萘酚108例硫酸链霉素ChP（2005）【鉴别】（1）取本品约0.5mg，加水4ml溶解后，加氢氧化钠试液2.5ml与0.1%8-羟基喹啉的乙醇溶液1ml，放冷至约15℃，加次溴酸钠试液3滴，即显橙红色。109三、含量测定微生物检定法11098：[126~130]可以鉴别的药物是

A.链霉素B.庆大霉素C.两者均可D.两者均不可126.用Kober反应127.用坂口反应128.用麦芽酚反应129.用三氯化铁反应130.用茚三酮反应DAADC11199：[116~120]以下反应可适用的药物

A.青霉素B.链霉素C.两者均能D.两者均不能116.Kober反应117.羟肟酸铁反应118.坂口反应119.N-甲基葡萄糖胺反应120.在酸性溶液中水解DABBC11299m：131.链霉素的鉴别方法为

A.坂口（Sakaguchi）反应B.麦芽酚（Maltol）反应C.三氯化铁反应D.茚三酮反应E.N-甲基葡萄糖胺反应（Elson-Morgan反应）11301：[116~120]以下药物的鉴别反应为

A.茚三酮反应B.麦芽酚反应C.两者均可D.两者均不可116.硫酸庆大霉素117.硫酸链霉素118.硫酸阿托品119.炔雌醇120.盐酸普鲁卡因ACDDD114第四节四环素类抗生素ABCD一、化学结构与性质（一）结构1155612347碳原子编号89101112116两性弱酸性弱酸性、UV、FR弱碱性117四环素（TC）118金霉素

（CTC）氯四环素119土霉素（OTC）氧四环素120多西环素

（DOTC）脱氧土霉素强力霉素121二甲胺基弱碱性酚羟基、烯醇型羟基弱酸性1.酸碱性（二）性质两性1222.旋光性

不对称C原子******123易溶于有机溶剂难溶于水游离四环素易溶于水难溶于有机溶剂OH-四环素盐3.溶解性临床上多用盐酸盐124（1）差向异构化4.不稳定性125土霉素、多西环素不易差向异构化126（2）降解反应A.酸性降解127-H2O四环素脱水四环素128pH＜2pH＜2四环素4-差向四环素脱水四环素差向脱水四环素129B.碱性降解（荧光）1304.与金属离子生成有色配位化合物烯醇基Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+pH3~7.5有强烈荧光131二、鉴别试验（一）与硫酸反应氧化、脱水例盐酸金霉素ChP（2005）【鉴别】（1）取本品约0.5mg，加硫酸2ml即显蓝色，渐变为橄榄绿色，加水1ml后，显金黄色或棕黄色。132（二）与三氯化铁反应酚羟基例盐酸四环素ChP（2005）【鉴别】（1）取本品约0.5mg，加硫酸2ml，即显深紫色，再加三氯化铁试液1滴，溶液变为红棕色。133（三）荧光反应例盐酸土霉素ChP（2000）【鉴别】（4）取本品约50mg，加0.4%氢氧化钠溶液5mL使溶解，于100℃加热1分钟，在紫外光灯（365nm）下检视，显强烈的蓝色荧光。134三、杂质检查盐酸四环素毒性降解、失效影响外观有关物质*4-差向四环素*脱水四环素*差向脱水四环素*盐酸金霉素

HPLC135例盐酸四环素ChP（2005）【检查】有关物质

取本品适量，加0.01mol/L盐酸溶液溶解并稀释制成每1ml中含2.0mg的溶液，作为供试品溶液；精密量取2ml，置100ml量瓶中，