抗生素类药物分析

抗生素类药物分析第一页，共四十四页，编辑于2023年，星期六

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β–内酰胺类(介绍）四环素类（介绍）大环内酯类多烯大环类多肽类氨基糖苷类1.抗生素（antibiotics）2.分类中国药科大学药学院药分教研室一、概述第二页，共四十四页，编辑于2023年，星期六

化学纯度较低活性组分易发生变异稳定性差3.来源4.抗生素的特点化学合成半合成生物合成（发酵）生产工艺复杂发酵过程不易控制，易受污染原因中国药科大学药学院药分教研室一、概述第三页，共四十四页，编辑于2023年，星期六抗生素的种类1.青霉素又被称为青霉素G、peillinG、盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾一，以及头孢类、非典型类β-内酰胺类中一大类抗生素。青霉素是抗菌素的一种，是指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素类抗生素是β-内酰胺类中一大类抗生素的总称。2.红霉素、麦迪霉素、螺旋霉素、乙酰螺旋霉素、交沙霉素、柱晶白霉素等大环内酯的一类抗生素。第四页，共四十四页，编辑于2023年，星期六抗生素的种类3.金霉素（chlotetracycline)、土霉素（oxytetracycline）、四环素（tetracycline）及半合成衍生物甲烯土霉素、强力霉素、二甲胺基四环素等由放线菌产生的四环素类广谱抗生素4.链霉素，是一种从链霉菌(灰色链丝菌)培养液中提取出来的抗生素。链霉素的硫酸盐是白色或微黄色的粉末或结晶，易溶于水，比较稳定，对某些杆菌，特别是结核杆菌，具有显著的抑菌乃至杀菌作用。链霉素主要用于治疗结核病、鼠疫、百日咳、细菌性痢疾和泌尿道感染等。5.氯霉素，是从委内瑞拉链霉菌(Streptomycesvenezuela)中分离提取的广谱抗生素。第五页，共四十四页，编辑于2023年，星期六抗生素使用历史1877年，Pasteur和Joubert首先认识到微生物产品有可能成为治疗药物，他们发表了实验观察，即普通的微生物能抑制尿中炭疽杆菌的生长。1928年，弗莱明爵士发现了能杀死致命细菌的青霉菌。青霉素治愈了梅毒和淋病，而且在当时没有任何明显的副作用。1936年，磺胺的临床应用开创了现代抗微生物化疗的新纪元。1944年在新泽西大学分离出来第二种抗生素链霉素，它有效治愈了另一种可怕的传染病：结核病。1947年出现氯霉素，它主要针对痢疾、炭疽病菌，治疗轻度感染。第六页，共四十四页，编辑于2023年，星期六抗生素使用历史1948年四环素出现，这是最早的广谱抗生素。在当时看来，它能够在还未确诊的情况下有效地使用。今天四环素基本上只被用于家畜饲养。1956年礼来公司发明了万古霉素被称为抗生素的最后武器。因为它对G+细菌细胞壁、细胞膜和RNA有三重杀菌机制，不易诱导细菌对其产生耐药。1980年代喹诺酮类药物出现。和其他抗菌药不同，它们破坏细菌染色体，不受基因交换耐药性的影响。1992年，这类药物中的一个变体因为造成肝肾功能紊乱被美国取缔，但在发展中国家仍有使用。第七页，共四十四页，编辑于2023年，星期六中国是抗生素使用大国，也是抗生素生产大国：年产抗生素原料大约21万吨，出口3万吨，其余自用（包括医疗与农业使用)，人均年消费量138克左右(美国仅13克)。据2006～2007年度卫生部全国细菌耐药监测结果显示，全国医院抗菌药物年使用率高达74%。而世界上没有哪个国家如此大规模地使用抗生素，在美英等发达国家，医院的抗生素使用率仅为22%～25%。中国是世界上滥用抗生素问题最严重的国家之一第八页，共四十四页，编辑于2023年，星期六中国的妇产科长期以来都是抗生素滥用的重灾区，上海市长宁区中心医院妇产科多年的统计显示，目前青霉素的耐药性几乎达到100%。中国的住院患者中，抗生素的使用率则高达70%，其中外科患者几乎人人都用抗生素，比例高达97%。另据1995～2007年疾病分类调查，中国感染性疾病占全部疾病总发病数的49%，其中细菌感染性占全部疾病的18%～21%，也就是说80%以上属于滥用抗生素，每年有8万人因此死亡。第九页，共四十四页，编辑于2023年，星期六阿齐红霉素头孢呋辛氧氟沙星红霉素第十页，共四十四页，编辑于2023年，星期六第十一页，共四十四页，编辑于2023年，星期六青霉素Penicillin第十二页，共四十四页，编辑于2023年，星期六采用生物学法与物理化学法鉴别：理化方法、微生物法检查：水分、异常毒性、热原、细菌内毒素、降压物质等含量/效价测定：微生物法：与临床疗效吻合，灵敏度高，但操作复杂费时；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5.抗生素质量分析一、概述中国药科大学药学院药分教研室第十三页，共四十四页，编辑于2023年，星期六1.化学结构包括青霉素类和头孢菌素类青霉素类：6-APA为母核头孢菌素类：7-ACA为母核中国药科大学药学院药分教研室二、β–内酰胺类第十四页，共四十四页，编辑于2023年，星期六酸性较强（pKa2.5-2.8）临床常用其碱金属盐（水溶性好）酸性(羧基)有多个手性碳旋光性青霉素类：苯环取代基头孢菌素类：母核有共轭结构UV（共轭）干燥条件较稳定，溶液不稳定稳定性(内酰胺)2、主要理化性质降解失效氧化剂、酸、碱酶、金属离子、Δ青霉素中国药科大学药学院药分教研室二、β–内酰胺类第十五页，共四十四页，编辑于2023年，星期六

2、主要理化性质中国药科大学药学院药分教研室二、β–内酰胺类第十六页，共四十四页，编辑于2023年，星期六1）羟肟酸铁反应：

β–内酰胺类羟肟酸显色2）茚三酮反应

α-氨基蓝紫色3）双缩脲反应

β–内酰胺类紫色4）光谱法（紫外光谱UV、核磁共振NMR）5）色谱法（高效液相色谱HPLC、薄层色谱TLC）NH2OH·HClNaOHFe3+H+茚三酮Δ

碱性酒石酸铜呈色反应3、鉴别中国药科大学药学院药分教研室二、β–内酰胺类第十七页，共四十四页，编辑于2023年，星期六头孢利定别名，先锋瑞丁、头孢拉丁、头孢握定、头孢雷定、己环胺菌素、头孢环己烯、环己烯胺头孢菌素、环烯头孢菌素，该品为白色或类白色结晶性粉末；微臭。该品在水中略溶，在乙醇、氯仿、乙醚中几乎不溶。适用症适用于敏感菌所致的急性咽炎、扁桃体炎、中耳炎、支气管炎和肺炎等呼吸道感染、泌尿生殖道感染及皮肤软组织感染等，为口服制剂，不宜用于严重感染。药理作用该品为广谱、高效、低毒抗生素，对革兰氏阳性及阴性菌均有杀菌作用。该品不受青毒素酶的影响，对大多数产生青霉素酶的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌亦有显著活性。副作用该品的副反应与其他头孢菌素相似，偶可见胃肠道功能紊乱、舌炎、胃灼热、恶心、呕吐、腹泻、荨麻疹、关节痛和轻微嗜酸性粒细胞增多，个别病人出现乳酸脱氢酶，血清转氯酶暂性升高。二、β–内酰胺类第十八页，共四十四页，编辑于2023年，星期六3、鉴别---------头孢利定的NMR鉴别法(JP14)

NMR鉴别法单峰信号取本品50mg溶于0.5ml重水中，测定NMR光谱时，应显示多重峰信号多重峰信号δ=3.8附近δ=6.9～7.5δ=7.9～9.0235强度比中国药科大学药学院药分教研室二、β–内酰胺类第十九页，共四十四页，编辑于2023年，星期六头孢氨苄

物化特性：该品为白色或乳黄色结晶性粉末；微臭。该品在水中微溶，在乙醇、氯仿或乙醚中不溶。主要成分（6R，7R）-3-甲基-7-[（R）-2-氨基-2-苯乙酰氨基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸—水合物药理作用：该品通过抑制细胞壁的合成，使细胞内容物膨胀至破裂溶解，从而达到杀菌作用。该品为广谱抗生素。对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抗菌作用，注射后吸收迅速而完全，生物利用率高。特别加入增效抗炎因子，使该品具有标本兼治得效果，其杀菌能力比青霉素类大20倍，比磺胺类大10倍、比喹诺酮类大5倍。二、β–内酰胺类第二十页，共四十四页，编辑于2023年，星期六二、β–内酰胺类适用症广谱抗菌素类药。主用于革兰氏阳性菌和阴性菌感染，如：流行性感冒，出血性败血症、链球菌病、猪丹毒、炭疽、气肿疽、恶性水肿、放线菌病、坏死杆菌病、钩端螺旋体病等所引起的败血性高热（41～43℃）或持续低温（37℃以下）、消化不良、喜喝冷水、无神嗜睡、行走拐跛、耳部变蓝、流泪等。同时用于治疗各种炎症疾患，如：传染性胸膜肺炎、肺疫肺炎、萎缩性鼻炎、蓝耳病、乳腺炎、子宫炎、口腔炎、尿道炎等引起的咳嗽气喘、呼吸困难、怀孕低、死胎多或仔猪出生7-10天后死亡，乳房红肿、乳汁变坏、产乳下降、口蹄溃烂、流涎不止、生疮化脓等。副作用

1、恶心、呕吐、腹泻和腹部不适较为多见。2、皮疹、药物热等过敏反应，偶可发生过敏性休克。3、头晕、复视、耳鸣、抽搐等神经系统反应。4、应用该品期间偶可出现一过性肾损害。5、偶有患者出现血清氨基转移酶升高、Coombs试验阳性。溶血性贫血罕见，中性粒细胞减少和伪膜性结肠炎也有报告。第二十一页，共四十四页，编辑于2023年，星期六3、头孢氨苄鉴别的TLC条件

CHP（2000）5mg/ml2µl硅胶G0.1mol/L枸橼酸液-0.2mol/LNa2HPO4-丙酮(120:80:3)0.1%茚三酮溶液显色USP（24）25mg/ml5µl硅胶醋酸乙酯-水-乙腈-冰HAc(48:18:14:14)短波长UV光检出BP（1999）0.4%(W/V)1µl硅烷化硅胶HF25415.4%NH4Ac(pH6.2)-丙酮(85:15)254nm检出中国药科大学药学院药分教研室二、β–内酰胺类英国药典美国药典中国药典第二十二页，共四十四页，编辑于2023年，星期六4、特殊杂质检查--------聚合物、有关物质、异构体等色谱条件与系统适用性试验测定法头孢他啶中聚合物测定头孢呋辛酯中有关物质和异构体的检查色谱条件与系统适用性试验异构体和有关物质举例：中国药科大学药学院药分教研室二、β–内酰胺类第二十三页，共四十四页，编辑于2023年，星期六头孢他啶中聚合物测定-------色谱条件与系统适用性试验葡聚糖凝胶G-10理论板数应不低于900，拖尾因子在0.75～1.5254nm检测流动相A：含3.5%硫酸铵的0.01mol/L磷酸盐缓冲液蓝色葡聚糖2000中国药科大学药学院药分教研室第二十四页，共四十四页，编辑于2023年，星期六头孢他啶中聚合物测定-------色谱条件与系统适用性试验葡聚糖凝胶G-10峰面积的RSD应小于5.0%254nm检测流动相B：0.01%十二烷基硫酸钠溶液头孢他啶对照品溶液中国药科大学药学院药分教研室第二十五页，共四十四页，编辑于2023年，星期六

头孢他啶中聚合物测定-----测定法葡聚糖凝胶G-10254nm检测流动相A：含3.5%硫酸铵的0.01mol/L磷酸盐缓冲液头孢他啶样品（20mg/ml）外标法计算，本品含头孢他啶聚合物以头孢他啶计不得超过0.3%AS中国药科大学药学院药分教研室第二十六页，共四十四页，编辑于2023年，星期六头孢他啶中聚合物测定-----------测定法葡聚糖凝胶G-10254nm检测流动相B：0.01%十二烷基硫酸钠溶液头孢他啶对照品溶液AR外标法计算，本品含头孢他啶聚合物以头孢他啶计不得超过0.3%中国药科大学药学院药分教研室第二十七页，共四十四页，编辑于2023年，星期六头孢呋辛酯理化特性：非处方药，白色或类白色粉末；几乎无臭，味苦。本品在丙酮中易溶，在氯仿中溶解，在甲醇或乙醇中略溶，在乙醚中微溶，在水中不溶。主要成分（6R，7R)-7-[2-呋喃基（甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-氨基甲酰氧甲基-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸，1-乙酰氧基乙酯适用症：该品适用于溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌（耐甲氧西林株除外）及流感嗜血杆菌、大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、奇异变形杆菌等肠杆菌科细菌敏感菌株所致成人急性咽炎或扁桃体炎、急性中耳炎、上颌窦炎、慢性支气管炎急性发作、急性支气管炎、单纯性尿路感染、皮肤软组织感染及无并发症淋病奈瑟菌性尿道炎和宫颈炎。儿童咽炎或扁桃体炎、急性中耳炎及脓疱病等。不良反应：1、常见腹泻、恶心和呕吐等胃肠反应。2、少见皮疹、药物热等过敏反应。3、偶见假膜性肠炎、嗜酸粒细胞增多、血胆红素升高、血红蛋白降低、肾功能改变、Coombs试验阳性和一过性肝酶升高。第二十八页，共四十四页，编辑于2023年，星期六头孢呋辛酯中有关物质和异构体的检查头孢呋辛酯A，B异构体之间、头孢呋辛酯A异构体与头孢呋辛酯△2-异构体之间的分离度应大于1.5；色谱条件：ODS分析柱；0.2mol/L磷酸二氢铵-甲醇（62:38）为流动相；流速1ml/min；检测波长278nm。系统适用性试验：理论板数按头孢呋辛酯A异构体峰计算，应不低于1500。中国药科大学药学院药分教研室第二十九页，共四十四页，编辑于2023年，星期六40020600302010时间(min)峰高(mAU)654A异构体B异构体113.95411.9192.401B异构体峰的相对保留时间约为0.85，A异构体峰的相对保留时间为1.0。供试品色谱图中,A异构体峰的面积与A、B异构体峰的面积和之比应为0.48～0.55。头孢呋辛酯中有关物质和异构体的检查中国药科大学药学院药分教研室异构体第三十页，共四十四页，编辑于2023年，星期六供试品溶液：0.2mg/ml(流动相溶）对照溶液:供试品溶液，加流动相稀释成6g/ml

对照溶液进样20l，调节仪器灵敏度，使主成分峰高约为记录仪满量程的10%取供试品溶液和对照品溶液各20l，分别注入液相色谱仪，记录色谱图至主峰保留时间的2.5倍供试品溶液如显杂质峰，量取各杂质峰面积的和，不得大于对照溶液主峰的面积中国药科大学药学院药分教研室头孢呋辛酯中有关物质和异构体的检查有关物质第三十一页，共四十四页，编辑于2023年，星期六5、含量测定----碘量法（ChP2000）二、β–内酰胺类中国药科大学药学院药分教研室原理：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青霉素族头孢菌素族NaOH水解4I2H+8I-I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6定量过量剩余第三十二页，共四十四页，编辑于2023年，星期六5、含量测定----碘量法（ChP2000）

中国药科大学药学院药分教研室反应分两步进行：水解反应(按化学计算量进行)氧化-还原反应(无定量关系，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)第三十三页，共四十四页，编辑于2023年，星期六5、含量测定

-----碘量法（ChP2000）中国药科大学药学院药分教研室因样品中杂质会消耗碘，故应作空白试验。加入样品，不加碱；其余试剂（醋酸盐缓冲液，碘液，硫代硫酸钠）都要加碱。空白试验:空白试验与经典空白试验不同：第三十四页，共四十四页，编辑于2023年，星期六5、含量测定-----碘量法（ChP2000）

中国药科大学药学院药分教研室试验条件:（I2氧化）弱酸性（pH4.5）20分钟后，耗碘量随时间的变化较小碱↑I2→IO3-+I-酸↑某些药物与碘生成复盐沉淀温度（24～26℃）温度＞38℃时未水解的供试品亦消耗碘反应时间：（20分钟）第三十五页，共四十四页，编辑于2023年，星期六5、含量测定-----碘量法（ChP2000）中国药科大学药学院药分教研室含量％＝×

×

对照品％V样空-V样W对V对空-

V对W样灵敏度高：样品:碘=1:8反应条件、实验操作要求高1份含量V对、V对空V样、V样空加试剂次序、反应时间、滴定速度相同特点：第三十六页，共四十四页，编辑于2023年，星期六5、含量测定----电位配位滴定法（汞量法）中国药科大学药学院药分教研室原理：青霉素不与汞盐反应，其碱性降解产物可与Hg2+络和。Hg++2R-SH(RS)2Hg+2H+方法说明：

a、空白试验与碘量法类似，加样品，不加NaOHb、与碘量法相比，汞量法不需对照试验第三十七页，共四十四页，编辑于2023年，星期六三、四环素类（包括土霉素和金霉素）土霉素，盐酸地霉素，氧四环，为淡黄色片或糖衣片，属于四环素类适用症1、该品可作为下列疾病的选取用药物：⑴立克次体病，包括流行性斑疹伤寒、地方性斑疹伤寒、落基山热、恙虫病和Q热。⑵支原体属感染。⑶衣原体属感染，包括鹦鹉热、性病、淋巴肉牙肿、非特异性尿道炎、输卵管炎、宫颈炎及沙眼。⑷回归热。⑸布鲁菌病。⑹霍乱。⑺兔热病。⑻鼠疫。2、该品可用于对青霉素类过敏的沙眼红眼