药物分析抗生素类药物讲稿.ppt
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1、关于药物分析抗生素类药物第一页,讲稿共八十七页哦第一节第一节 概概 述述 抗生素抗生素:在在低微浓度低微浓度下即可对某些生物(病下即可对某些生物(病原微生物)的生命活动有原微生物)的生命活动有特异抑制特异抑制作用的化作用的化学物质的总称学物质的总称 .来源:来源:化学合成化学合成化学合成化学合成 半合成半合成半合成半合成 生物合成(发酵)生物合成(发酵)生物合成(发酵)生物合成(发酵)第二页,讲稿共八十七页哦一、抗生素类药物的特点一、抗生素类药物的特点1.1.化学纯度低化学纯度低同系物、异构体、降解同系物、异构体、降解物;物;2.2.活性组分易发生变异活性组分易发生变异菌株、发酵条菌株、发酵条
2、件;件;3.3.稳定性差稳定性差活泼基团。活泼基团。第三页,讲稿共八十七页哦 二、抗生素药物的质量分析二、抗生素药物的质量分析 抗抗生生素素药药物物的的质质量量控控制制方方法法与与一一般般化化学学药药品品一一样样,通通过过鉴鉴别别、检检查查、含含量量(效效价价)测定测定三个主要方面来判断其质量的优劣。三个主要方面来判断其质量的优劣。采用采用生物学法生物学法与与物理化学法物理化学法.第四页,讲稿共八十七页哦l一)鉴别试验:一)鉴别试验:l 1官能团的显色反应官能团的显色反应l 2光谱法光谱法l 3色谱法色谱法l 4生物学法(抑菌能力),已少用。生物学法(抑菌能力),已少用。青霉素钠青霉素钠 鉴别
3、鉴别 取取本品与已知含量的青霉素本品与已知含量的青霉素适量,分别加适量,分别加水水制制成成每每1ml中约中约含含50g的的溶液溶液,各取,各取1ml,加入不少于,加入不少于200 单位的单位的青霉素酶青霉素酶溶液溶液1ml,在在37灭活灭活1小时后,取灭菌滤纸片,分别用上述溶小时后,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,液浸湿后,用滤纸吸去多余的液体,置置摊布摊布金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌CMCC(B)26003的的培养基培养基上,在上,在37培养培养约约16小时后小时后均无抑均无抑菌作用菌作用,而用,而用同一方法同一方法检查检查未经未经青霉素酶青霉素酶灭活的溶液均有抑菌
4、灭活的溶液均有抑菌作用作用。第五页,讲稿共八十七页哦 (二)杂质检查(二)杂质检查 1 1影响产品影响产品稳定性稳定性的指标(酸碱度、的指标(酸碱度、水分)水分)2 2控制有机和无机杂质的指标(澄清度、残留溶剂)控制有机和无机杂质的指标(澄清度、残留溶剂)3 3与与临床安全临床安全性密切相关的指标(性密切相关的指标(异常毒性、热异常毒性、热 原、细菌内毒素、降压物质等)原、细菌内毒素、降压物质等)4 4其他指标(如其他指标(如内酰胺类内酰胺类“聚合物聚合物”的检查)的检查)第六页,讲稿共八十七页哦(三)含量测定或效价测定(三)含量测定或效价测定 1 1微微生生物物检检定定法法 以以抗抗生生素素
5、对对微微生生物物的的杀杀伤伤或或 抑抑 制制 程程 度度为为 指指 标标 来来 衡衡 量量 抗抗 生生 素素 效效 价价(potencypotency)的一种方法。的一种方法。其测定方法有管碟法、浊度法。其测定方法有管碟法、浊度法。对对分分子子结结构构复复杂杂、多多组组分分的的抗抗生生素素,仍仍为为首首选选方法。方法。第七页,讲稿共八十七页哦优点优点1、与临床应用一致2、灵敏度高3、适应范围广缺点缺点1、操作繁琐2、培养时间长3、测定误差大第八页,讲稿共八十七页哦2 2理理化化方方法法 根根据据抗抗生生素素的的分分子子结结构构特特点点,利利用用其其特特有有的化学或物理化学性质及反应而进行的。的
6、化学或物理化学性质及反应而进行的。优点优点1 1、准确度高、准确度高2 2、简单、快速、简单、快速1 1、不一定代表生物效价、不一定代表生物效价缺点缺点2 2、易受杂质干扰、易受杂质干扰对所选对所选理化方法理化方法的要求:的要求:正确、专属、省时、用样少、试剂易得、操作正确、专属、省时、用样少、试剂易得、操作简单、结果与简单、结果与生物效价吻合,如生物效价吻合,如HPLC 法。法。第九页,讲稿共八十七页哦 3 3、抗生素活性表示方法、抗生素活性表示方法 抗生素的活性以抗生素的活性以效价单位效价单位表示,即指表示,即指每毫升或每毫克中每毫升或每毫克中含有某含有某种抗生素的种抗生素的有效成分有效成
7、分的多少。用单位(的多少。用单位(u u)表示或微克(表示或微克(g g)表表示。示。如如1mg1mg青霉素钠为青霉素钠为16701670单位,单位,1mg青霉素钾为:青霉素钾为:1M青霉素钠青霉素钠/M青霉素钾青霉素钾1670=1598单位单位第十页,讲稿共八十七页哦三、抗生素分类l 内酰胺类内酰胺类 l 氨基糖苷类氨基糖苷类 l 四环素类四环素类 l 氯霉素类氯霉素类l 大环内酯类大环内酯类 l 其他类其他类第十一页,讲稿共八十七页哦第二节第二节 -内酰胺类抗生素内酰胺类抗生素 l包括青霉素族和头孢菌素族l化学结构:青霉素类青霉素类头孢菌素类头孢菌素类6-APA7-ACA143243512
8、6第十二页,讲稿共八十七页哦青霉素青霉素(青霉素(青霉素G、苄青霉素)苄青霉素)氨苄西林氨苄西林(氨苄青霉素)(氨苄青霉素)第十三页,讲稿共八十七页哦阿莫西林(羟氨苄青霉素)NH2CONSOHNCOOHCH3CH3HOCH普鲁卡因青霉素普鲁卡因青霉素第十四页,讲稿共八十七页哦头孢羟氨苄头孢羟氨苄头孢氨苄头孢氨苄第十五页,讲稿共八十七页哦一、结构特点:1)青霉素和头孢菌素分子中都有一个游离羧基和酰胺侧链。2)氢化噻唑环或氢化噻嗪环与-内酰胺并合的杂环,分别构成二者的母体:6-APA、7-ACA。3)青霉素分子中含有三个手性碳原子(C3、C5、C6),头孢菌素分子中含有两个手性碳原子(C6、C7)
9、。第十六页,讲稿共八十七页哦性质1:酸性与溶解度l分子中游离羧基具有相当强的酸性,能与无机碱或某些有机碱形成盐。l其碱金属盐易溶于水,而有机碱盐难溶于水,易溶于甲醇等有机溶剂。第十七页,讲稿共八十七页哦性质2:旋光性l青霉素族分子中含有三个手性碳原子,头孢菌素族含有两个手性碳原子,故都具有旋光性。l根据此性质,可用于定性和定量分析。第十八页,讲稿共八十七页哦 性质3:紫外吸收特性2 2、头孢菌素类头孢菌素类 母核母核有共轭体系有共轭体系 1 1、青霉素青霉素类类 母核无明显母核无明显UVUV 多数有多数有苯环取代基苯环取代基 第十九页,讲稿共八十七页哦性质性质4 4:-内酰胺环内酰胺环不稳定性
10、不稳定性l 干燥干燥条件下青霉素盐条件下青霉素盐稳定稳定。青霉素。青霉素水溶液在水溶液在lpH6-6.8pH6-6.8时较稳定时较稳定。l -内酰胺环内酰胺环是该类抗生素结构最不稳定的部分。是该类抗生素结构最不稳定的部分。四元环张力大四元环张力大 酰胺键易水解酰胺键易水解不稳定不稳定性因素性因素(某些金属离子)(某些金属离子)(温度)(温度)某些氧化剂某些氧化剂、羟胺、羟胺第二十页,讲稿共八十七页哦例例青霉素的降解反应青霉素的降解反应青青霉霉素素青霉噻唑酸青霉噻唑酸H2O/OH青霉素酶青霉素酶青霉酸青霉酸H2OpH2100青霉噻唑酰基青霉噻唑酰基羟胺酸羟胺酸NH2OH青霉烯酸青霉烯酸pH4青霉
11、胺青霉胺CO2青霉醛青霉醛HgCl2例例第二十一页,讲稿共八十七页哦l1羟肟酸铁反应 青霉素及头孢菌素在碱性中与羟胺作用,-内酰胺环破裂生成羟肟酸;在稀酸中与高铁离子呈色。二、鉴别试验:(一)呈色反应+第二十二页,讲稿共八十七页哦例:例:ChP(2005)ChP(2005)头孢哌酮头孢哌酮 鉴别鉴别 取取本本品品1010mgmg,加加水水2 2mlml与与盐盐酸酸羟羟胺胺溶溶液液 取取34.8%34.8%盐盐酸酸羟羟胺胺溶溶液液1 1份份,醋醋酸酸钠钠-氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液1 1份份,乙乙醇醇4 4份份33mlml,振振摇摇溶溶解解后后,放放置置5 5minmin,加加酸酸性性硫硫酸酸铁铁
12、铵铵试试液液1 1mlml,摇匀,显红棕色。摇匀,显红棕色。第二十三页,讲稿共八十七页哦2 2类似肽键的反应类似肽键的反应l(1 1)某某些些具具有有-氨氨基基的的本本类类药药物物,如如氨氨苄西林,遇苄西林,遇茚三酮茚三酮即显即显蓝紫色蓝紫色。第二十四页,讲稿共八十七页哦-氨基、伯胺氨基、伯胺某些羟基胺类某些羟基胺类酮式酮式烯醇式烯醇式茚三酮茚三酮茚三酮茚三酮缩合缩合蓝紫色蓝紫色第二十五页,讲稿共八十七页哦(2 2)双缩脲反应)双缩脲反应-内酰胺类内酰胺类似肽键(开环分解)(开环分解)紫红色紫红色-内酰胺类内酰胺类碱性碱性 铜溶液铜溶液b b第二十六页,讲稿共八十七页哦(1 1)与)与重氮苯磺
13、酸重氮苯磺酸呈色反应呈色反应l (偶合)(偶合)3 3其他显色反应其他显色反应第二十七页,讲稿共八十七页哦(偶合)(偶合)头孢哌酮第二十八页,讲稿共八十七页哦(2 2)硫酸)硫酸-硝酸呈色反应硝酸呈色反应l 头头孢孢菌菌素素能能与与硫硫酸酸-硝硝酸酸反反应应后后呈呈色色。此此显显色色反反应应可可区区别别某某些些头头孢孢菌菌素素族族抗抗生生素素,因因此此被被一一些些国国家家药药典典采采用供鉴别。用供鉴别。l 如如中中国国药药典典(1995(1995年年版版)收收载载的的头头孢孢噻噻吩吩钠钠呈呈红红棕棕色色;头孢氨苄呈黄色;头孢噻肟钠呈亮黄色。头孢氨苄呈黄色;头孢噻肟钠呈亮黄色。第二十九页,讲稿共
14、八十七页哦(3 3)变色酸)变色酸-硫酸呈色反应硫酸呈色反应l 中中国国药药典典(1995(1995年年版版)采采用用本本法法鉴鉴别别。如如阿阿莫莫西西林林林林加加变变色色酸酸-硫硫酸酸试试剂剂混混合合后后,于于150150加加热热2-32-3minmin,因因分分解解出出甲醛甲醛与变色酸缩合与变色酸缩合而呈深褐色。而呈深褐色。第三十页,讲稿共八十七页哦(二)(二)沉淀反应沉淀反应 溶于过量溶于过量HCl或或有机溶剂有机溶剂第三十一页,讲稿共八十七页哦例例 青霉素钠青霉素钠 青霉素钾青霉素钾 Ch.P(2000)【鉴别鉴别】(2)取本品约)取本品约0.1g,加水,加水5ml溶解后溶解后,加稀盐
15、酸,加稀盐酸2滴,即生成白色沉淀;此沉淀能在乙滴,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醇、醋酸戊酯、氯仿、乙醚或过量的盐酸中溶解.第三十二页,讲稿共八十七页哦2.重氮化重氮化-偶合反应偶合反应芳香第一胺类反应芳香第一胺类反应普鲁卡因青霉素普鲁卡因青霉素重氮化重氮化红色红色碱性碱性-萘酚萘酚(偶合)(偶合)第三十三页,讲稿共八十七页哦例例 普鲁卡因青霉素普鲁卡因青霉素 Ch.P(2000)【鉴别鉴别】(3)本品显芳香第一胺类的鉴别反)本品显芳香第一胺类的鉴别反应(附录应(附录)。)。第三十四页,讲稿共八十七页哦K+火焰火焰 紫色紫色+0.1%四苯硼钠四苯硼钠+H
16、Ac白白(三)钾、钠离子的焰色(三)钾、钠离子的焰色反应反应Na+火焰火焰 鲜黄色鲜黄色+醋酸氧铀锌醋酸氧铀锌第三十五页,讲稿共八十七页哦例例 青霉素钠青霉素钠 Ch.P(2005)【鉴别鉴别】(4)本品显钠盐的火焰反应(附录)本品显钠盐的火焰反应(附录 )。)。例例 青霉素钾青霉素钾 Ch.P(2005)【鉴别鉴别】(3)本品显钾盐的火焰反应(附录)本品显钾盐的火焰反应(附录 )。)。第三十六页,讲稿共八十七页哦 头孢氨苄头孢氨苄 maxmax=262nm=262nm青霉素青霉素V V钠钠 A A280nm280nm/A/A264nm264nm =1.30=1.301.501.50A A,E
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