16抗生素类药物的分析

化学与制药工程学院2019年8月16日药物分析主讲:罗容珍PharmaceuticalAnalysis第十一章抗生素类药物的分析化学与制药工程学院2019年8月16日Contents概述1β-内酰胺类2氨基糖苷类3四环素类4高分子杂质检查5化学与制药工程学院2019年8月16日第一节概述1.抗生素（antibiotics）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2.分类β–内酰胺类(青霉素类、头孢菌素类)氨基糖苷类(链霉素、庆大霉素、依替米星)四环素类(四环素、金霉素、土霉素)大环内酯类(红霉素、螺旋霉素、麦迪霉素)多烯大环类(制霉菌素、两性霉素B)多肽类(多黏菌素、放线菌素)化学与制药工程学院2019年8月16日第一节概述3.来源生物合成（发酵）化学合成或半合成4.特点化学纯度较低活性组分易发生变异稳定性差化学与制药工程学院2019年8月16日第一节概述5.抗生素质量分析——生物学法、物理化学法鉴别：理化方法、微生物法检查：水分、pH值、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，结果直观，适用范围广；但操作复杂费时，误差大理化方法：准确度与专属性较高,且操作简便；但与临床疗效有偏差化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类CONSOHNCOOHCH3CH3CH2青霉素(苄青霉素)(penicillins)CHCOHNNH2NSCH3CH3COOHO氨苄西林CHCOHNNH2HONSCH3CH3COOHO阿莫西林化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类CHCOHNNH2CH3NOSCOOH头孢氨苄CH3NOSCOOHCHCOHNNH2头孢拉定CH3NOSCOOHCHCOHNNH2HO头孢羟氨苄SCH2CONONHSCH2OCOCH3COONa头孢噻吩钠化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类NSCH3CH3COOHOHN1234567RCO母核（6-氨基青霉烷酸）6-aminopenicillanicacid,简称6-APA青霉素类7654321NONHSCH2R1COOH母核（7-氨基头孢菌烷酸）?RCO7-aminocephalosporanicacid,简称7-ACA头孢菌素类氢化噻唑环氢化噻嗪环＊＊＊＊化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类一、结构与性质1.酸性（羧基）pKa2.5-2.8，酸性较强。碱金属盐水溶性好，有机碱盐难溶于水。NSOHNCOOKCH3CH3OCCH2C2H52NCH2CH2OOCNSOHNCOOHCH3CH3OCCH2NH2普鲁卡因青霉素化学与制药工程学院2019年8月16日NSO1234567NOS12345678第二节β–内酰胺类2.手性C（旋光性）﹡﹡﹡﹡﹡3.UV青霉素类：苯环取代基头孢菌素类：母核有共轭结构260nm化学与制药工程学院2019年8月16日4.β–内酰胺环(四元环张力+酰胺键)第二节β–内酰胺类干燥条件较稳定，溶液不稳定失效降解青霉素类酸、碱、青霉素酶某些氧化剂、金属离子、温度失效降解头孢菌素类酸、碱、胺类内酰胺酶化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类二、Identification(一)色谱法HPLC(tR)TLC(Rf)(二)光谱法IRUVNMR化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类NH2CONSOHNCOOHCH3CH3HOCH2化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类头孢利定的NMR鉴别法(JP14)取本品50mg溶于0.5ml重水中，测定NMR光谱时，应显示δ3.8附近δ6.9～7.5δ7.9～9.0单峰信号多重峰信号多重峰信号2：3：5化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类(三)呈色反应1）羟肟酸铁反应——β–内酰胺环β–内酰胺类NH2OH·HClNaOH羟肟酸Fe3+H+显色NSOH2NOHHClNSCOHNHOHNSCHNHOFe3+3O（红、棕、褐）2）茚三酮反应——α-氨基茚三酮Δ蓝紫色化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类CNH2H+OOHOHOCOHONCOO+CO2+3H2Oα3）双缩脲反应——β–内酰胺类碱性酒石酸铜紫色2OHCONH2CuCOHNCCH3COONaCH3SNHNCH3CH3COONaCSNOHOHOOCH2NH2CH2HH化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类4）变色酸-硫酸反应NSOHNCOOKCH3CH3OCCH2H2SO4ΔHCHO变色酸（缩合）显色5）重氮苯磺酸反应——酚羟基橙黄色重氮苯磺酸OHHC56（偶合）6）铜盐反应——头孢氨苄的专属反应橄榄绿色NaOH4CuSOHAc化学与制药工程学院2019年8月16日7）硫酸-甲醛反应(BP)第二节β–内酰胺类呈暗黄色氨苄西林水浴加热甲醛硫酸水湿润-青霉素钾和青霉素钠呈红棕色(四)焰色反应——K+、Na+三、PurityTest(聚合物、有关物质、异构体等)1.聚合物头孢他啶中聚合物测定化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类色谱条件与系统适用性试验用葡聚糖凝胶G-10（40～120m）为填充剂，玻璃柱内径1.3～1.6cm，床体积50～60ml；流动相A为含3.5%硫酸铵的0.1mol/L磷酸盐缓冲液（取磷酸氢二钠2.19g和磷酸二氢钠0.54g，加水100ml使溶解，调节pH至7.0），流动相B为水；流速为0.8ml/min；检测波长为254nm。以流动相A为流动相，用0.1mg/ml蓝色葡聚糖2000溶液进样200l进行测定，理论板数应不低于900，拖尾因子在0.75～1.5。两种流动相系统中蓝色葡聚糖的保留时间比应在0.93～1.07之间。对照品溶液以流动相B为流动相，重复进样200l，峰面积值的相对标准差应小于5.0%。对照品溶液的制备取头孢他啶对照品适量，精密称定，加水制成每1ml中含头孢他啶100g的溶液，摇匀化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类测定法取本品适量，精密称定，加水制成每1ml中约含头孢他啶20mg的溶液，立即进样200l，以流动相A为流动相进行测定，记录色谱图；另取对照品溶液200l注入液相色谱仪，以流动相B为流动相，记录色谱图，按外标法计算，本品含头孢他啶聚合物以头孢他啶计不得过0.3%主成分自身对照法面积归一化法限量法自身对照外标法化学与制药工程学院2019年8月16日OOOHOOHCH2OOOHOOHCH2OOOHOOHCH2OOOHOOHCH2OOHOOHCH2OOCH3OHOHOOOCH2OHHOOOOHOHOOH2COOOOOHHOH2COOH2COHHOOCH2OOOH2COOHHOOOOOHOOHCH2OOCH2OHHOOOOOCH2OHHOOOOCH2OHHOOOOH2COHHOOOOCH2OHHOOOOOOHOHOH2COOH2COHOCH2OHHOOOH2COCH2CH2HCOHCH2CH2HCOHCH2CH2HCOHCH2CH2HCOHCH2CH2HCOHCH2CH2HCOHCH2CH2HCOHHCOHCH2CH2CH2HCOH萄聚糖凝胶立体网状结构图原理——“分子筛”第二节β–内酰胺类化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类2.有关物质与异构体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：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。要求头孢呋辛酯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；理论板数按头孢呋辛酯A异构体峰计算，应不低于1500异构体取本品适量，配制成每1ml中约含0.25mg的溶液，取20μl注入液相色谱仪，记录色谱图。B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。化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类40020600302010时间(min)峰高(mAU)65432113.95411.9192.401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。BA△3-EE化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类有关物质取本品适量，精密称定，加流动相制成约含0.25mg/ml的溶液，作为供试品溶液；精密量取适量，加流动相制成2.5g/ml的溶液，作为对照溶液。取对照溶液20l注入液相色谱仪，调节仪器灵敏度，使主成分峰高约为记录仪满量程的10%，再取供试品溶液和对照品溶液各20l，分别注入液相色谱仪，记录色谱图至主峰保留时间的3.5倍，供试品溶液如显杂质峰，量取各杂质峰面积的和，其中E异构体峰面积不得大于对照溶液主峰面积之和(1.0%)，△3-异构体峰面积不得大于1.5倍(1.5%)，其余单个杂质峰面积的和不得大于3倍(3.0%)。(供试品溶液中任何小于对照品溶液主峰面积之和0.05倍的峰可忽略不计)化学与制药工程学院2019年8月16日3.UV第二节β–内酰胺类4.有机溶剂5.结晶性第一法(偏光显微镜法)第二法(X射线粉末衍射法)四、Assay碘量法汞量法酸碱滴定法羟肟酸比色法HPLC法化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类阿莫西林克拉维酸钾片色谱条件与系统适用性试验用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以磷酸盐缓冲液(取磷酸二氢钠7.8g，加水900ml溶解，用磷酸或10mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至4.4±0.1，加水稀释至1000ml)-甲醇(95:5)为流动相；流速为0.7ml/min；检测波长为220nm。阿莫西林峰与克拉维酸峰的分离度应大于3.5测定法取本品10片，置1000ml量瓶中，加水适量，振摇使溶解，加水稀释至刻度，摇匀，精密量取10ml，置50ml量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，滤过，取续滤液10l注入液相色谱仪，记录色谱图；另取阿莫西林对照品与克拉维酸对照品各适量，加水溶解，制成每1ml中含阿莫西林0.5mg和克拉维酸0.25mg的混合溶液，同法测定。按外标法以峰面积分别计算供试品中C16H19N3O5S和C8H9NO5的含量。化学与制药工程学院2019年8月16日第二节β–内酰胺类化学与制药工程学院2019年8月16日第三节氨基糖苷类氨基环醇+氨基糖→苷链霉素(Streptomycin)化学与制药工程学院2019年8月16日第三节氨基糖苷类巴龙霉素(paromomycin)OCH2OHHOOHNH2OOHNH2H2NOOHOOOR2OHHOH2NCH2OHR1D-葡萄糖胺脱氧链霉胺巴龙胺D－核糖巴龙霉糖巴龙二糖胺化学与制药工程学院2019年8月16日第三节氨基糖苷类ROCR1R2HNNH2OOHH2NNH2OOOHNHCH3OHCH3庆大霉素(gentamycin)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)化学与制药工程学院2019年8月16日第三节氨基糖苷类一、结构与性质1）碱性（氨基）：临床应用其硫酸盐2）溶解度（氨基、羟基）：水溶性3）旋光性（糖）：多个手性碳4）稳定性（苷）：强酸、碱条件均可水解化学与制药工程学院2019年8月16日NHCNHNH2HOOHOHNHCH2NNHOOCH3OHCHOOOCH2OHOHOHNHCH3二、Identification第三节氨基糖苷类坂口反应麦芽酚反应N-甲基葡萄糖胺反应化学与制药工程学院2019年8月16日第三节氨基糖苷类1.茚三酮反应——羟基胺类,α-氨基酸蓝紫色庆大霉素链霉素茚三酮△2.Molisch试验——五碳糖或