抗生素类药物的分析

第十一章抗生素类药物的分析

AnalysisofAntibioticsDrug1第一节概述抗生素的定义

抗生素是指在低微浓度下即可对某些生物的生命活动有特异抑制作用的化学物质的总称。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。2抗生素的来源1.生物合成（发酵）2.化学合成或半合成特点：1.化学纯度较低

2.活性组分易发生变异

3.稳定性差3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]4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5（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6抗生素活性表示方法效价单位即指每毫升或每毫克中含有某种抗生素的有效成分的多少。用μ或μg表示例如1mg青霉素钠为1670μ1mg庆大霉素为590μ7抗生素的分类（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8第二节β–内酰胺类抗生素

青霉素类9头孢菌素类10酸性结构与性质一、Na与碱金属(Na+、K+)成盐

（一）羧基易溶于水

11与有机碱(普鲁卡因)成盐

难溶于水普鲁卡因青霉素12（二）手性C(5%头孢唑啉钠溶液–18～–24°)头孢菌素类C6C7青霉素类C3C5C6

旋光性﹡﹡﹡﹡﹡13

（三）共轭体系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

UV14青霉素钠UV7-201516（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17（某些金属离子）（温度）某些氧化剂18二、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+19（二）呈色反应1.羟肟酸铁反应β-内酰胺类NaOH呈色Fe3+/3H+202、与H2SO4-HNO3反应头孢菌素类213.茚三酮反应△α-氨基22（三）沉淀反应1.遇酸→↓在过量HCl或有机溶剂中溶解232.有机胺盐反应（1）重氮化-偶合反应重氮化-偶合反应芳伯氨基242、IR法β-内酰胺环酰胺25三、含量测定26（水解）碘量法（一）1.原理水解产物定量过量剩余β-内酰胺类ChP27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)28电位配位滴定法（汞量法）（二）1.原理（水解）青霉素族ChP29酸碱滴定法（三）1、原理△（钠盐）β-内酰胺类ChP30（水解）可见-紫外分光光度法（三）2、酸水解法（铜盐法）（1）原理稳定剂JP青霉素族313、羟肟酸比色法USPJPFe3+/3H+红色β-内酰胺类NaOH32HPLC法（四）ChP头孢菌素类内标法＋校正因子外标法特点快速、高效、灵敏专属性强、重现性好

一法多用（鉴别、检查、含测）33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34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35庆大霉素

糖苷元绛红糖胺+脱氧链霉胺+加洛糖胺

糖36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=CH337一、结构与性质

碱性水溶性抗生素多与硫酸成盐链霉素3个庆大霉素5个碱性中心溶解度与碱性（一）

旋光性：（二）38链霉素pH5～7.5庆大霉素pH2～12稳定UV（三）稳定性（四）链霉素水解产物反应（五）链霉素在230nm有吸收庆大霉素、奈替米星无吸收39二、鉴别

茚三酮反应（一）△羟基胺结构40（二）Molisch试验糖的性质氨基糖苷类（羟甲基糠醛）41N-甲基葡萄糖胺反应（三）（Elson-Morgan反应）42

麦芽酚反应（四）

链霉糖特有反应H+分子重排43链霉胍特有反应坂口反应（五）44（四）反应H+UV法（五）IR法（六）庆大霉素无UV吸收色谱法：TLCHPLC（七）45三、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46（二）硫酸奈替米星检查有关物质ChP采用TLC法对照品法对照品：1.奈替米星标准品1.5mg/ml2.奈替米星标准品3mg/ml3.西梭米星标准品1.44mg/ml

结果判断：供试品溶液如显杂质斑点，其颜色与标准品溶液（3）所显主斑点相比较，不得更深（1%），其他杂质与标准品溶液（1）所显主斑点相比较，均不得更深（1%），如有一点超过，应不深于标准品溶液（2）的主斑点（2%）47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）4849三、含量测定链霉素、庆大霉素微生物检定法本法系利用抗生素在琼脂培养基内的扩散作用量反应平行线原理的设计，比较标准品与供试品两者对接种的试验菌产生抑菌圈的大小，以测定供试品效价的一种方法。50四、血清中庆大霉素的HPLC法血浆样品的预处理离子对色谱法的目的：除去氨基酸、肽、胺的干扰选用OPA为荧光衍生化试剂采用柱后衍生化法51第四节四环素类抗生素ABCD52一、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临床上常用其盐酸盐具有吸湿性53旋光性（二）与金属离子生成有色配位化合物Ca2+Mg2+Fe3+Al3+

UV和荧光性质（三）与金属离子络合（四）pH3~7.5荧光

54不稳定性（四）1.差向异构化淡黄→黑蓝色荧光552.降解反应（1）酸性下降解56（2）碱性下降解（荧光）57二、鉴别试验H2SO4反应（一）58FeCl3反应（二）59Cl-反应（三）1mol/L盐酸-甲醇（1→100）0.01mg/mlUV法（四）60荧光法（五）UV绿色荧光H+UV61TLC法（六）正相分配薄层色谱HPLC法（七）EDTA克服痕量金属造成的拖尾现象62三、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）TLC法（1995版）HPLC法（2000版）标准品对照法盐酸四环素63四环素有关物质TLC图I.供试液(5mg/ml)ETC(0.2mg/ml)ATC(0.025mg/ml)IV.EATC(0.025mg/ml)CTC(0.1mg/ml)VI.混合液4％0.5％0.5％2％64杂质吸收度（二）65杂质吸收度66四、含量测定ChP、USPHPLC法（外标法）系统适用性试验1.防护柱2.有关物质的混合溶液（ETC、EATC、TC、CTC、ATC）之间的分离度符合要求67JP比色法（