药物分析课件第十一章抗生素类药物的分析.ppt
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1、第十一章第十一章抗生素类药物抗生素类药物的分析的分析第一节第一节 概述概述抗生素的定义抗生素的定义抗生素的来源抗生素的来源1.1.生物合成(发酵)生物合成(发酵)2.2.化学合成或半合成化学合成或半合成 是指是指“在低浓度情况下对某些生物的生命活在低浓度情况下对某些生物的生命活动有特异性抑制作用一类化学物质的总称动有特异性抑制作用一类化学物质的总称”抗生素质量的复杂性抗生素质量的复杂性 化学纯度低化学纯度低同系物多同系物多异构体多异构体多降解物多降解物多发酵过程不易控制发酵过程不易控制易受污染易受污染工艺复杂,活性组工艺复杂,活性组分易发生变异分易发生变异产品稳定性差产品稳定性差分子结构大多不
2、稳定,降解后疗效分子结构大多不稳定,降解后疗效下降、失效或增加毒副作用下降、失效或增加毒副作用抗生素类药物的质量分析抗生素类药物的质量分析(一)鉴别试验(一)鉴别试验1 1、显色反应、显色反应特殊基团的反应特殊基团的反应2 2、光谱法、光谱法特征吸收特征吸收3 3、色谱法、色谱法保留行为保留行为4 4、生物学方法、生物学方法抗菌能力抗菌能力(二二)检查检查1 1、常规检查、常规检查水份、酸碱度等水份、酸碱度等2 2、有机和无机杂质检查、有机和无机杂质检查3 3、异常物质的检查、异常物质的检查异常毒性、热原等异常毒性、热原等4 4、其他检查、其他检查其他共存组分其他共存组分含量测定或效价测定含量
3、测定或效价测定1、微生物检定法、微生物检定法稀释法稀释法比浊法比浊法管碟琼脂扩散法管碟琼脂扩散法抑菌圈抑菌圈灵敏度高、需用量少灵敏度高、需用量少适用范围广适用范围广纯品、不纯品、已知的和新的纯品、不纯品、已知的和新的可一次测定同类型抗生素的总效价可一次测定同类型抗生素的总效价无需分离纯化无需分离纯化与临床的应用要求一致与临床的应用要求一致操作繁琐、费时费力操作繁琐、费时费力误差较大误差较大效价效价:是指每是指每mlml或每或每mgmg中含有某种抗生中含有某种抗生素有效成分的多少素有效成分的多少是以抗生素对微生物的杀伤或是以抗生素对微生物的杀伤或抑制程度为指标来判断效价的抑制程度为指标来判断效价
4、的一种方法一种方法是结构复杂和多组分抗生素效价测是结构复杂和多组分抗生素效价测定的首先方法定的首先方法2、物理化学法、物理化学法 HPLCLC-MSUV容量法容量法准确可靠、专属性高、操作简单、省时、样品准确可靠、专属性高、操作简单、省时、样品用量少用量少1、对结构已知或提纯的抗生素、对结构已知或提纯的抗生素2、需要标准品对照、需要标准品对照仪仪器器分分析析方方法法分类分类(按结构与性质):(按结构与性质):内酰胺类、氨基糖苷类、内酰胺类、氨基糖苷类、四环素类、大环内酯类、四环素类、大环内酯类、氯霉素类、多肽类、抗肿瘤类氯霉素类、多肽类、抗肿瘤类 林可霉素类、其他抗生素类林可霉素类、其他抗生素
5、类第二节第二节 内酰胺类抗生素内酰胺类抗生素 青霉素类青霉素类一、结构与性质一、结构与性质AB头孢菌素类头孢菌素类AB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)阿莫西林阿莫西林(羟氨苄青霉素)(羟氨苄青霉素)普鲁卡因青霉素普鲁卡因青霉素头孢氨苄头孢氨苄头孢拉定头孢拉定头孢噻吩钠头孢噻吩钠头孢羟氨苄头孢羟氨苄酸性酸性性质性质NaNa与碱金属与碱金属(Na+、K+)成盐成盐 (一)羧基(一)羧基 易溶于水易溶于水 与有机碱与有机碱(普鲁卡因普鲁卡因)成盐成盐 难溶于水难溶于水普鲁卡因普鲁卡因青霉素青霉素(二)手性(二)手性C (5%头孢唑啉钠
6、溶液头孢唑啉钠溶液 1824)头孢菌素类头孢菌素类 C6 C7青霉素类青霉素类 C3 C5 C6 旋光性旋光性 (三)(三)头孢菌素类头孢菌素类 母核有母核有O=C-N-C=CO=C-N-C=C 青霉素类青霉素类 母核无明显母核无明显UV 多数有苯环取代基多数有苯环取代基 UV青霉素钠青霉素钠头孢氨苄头孢氨苄(四)(四)内酰胺环内酰胺环 的不稳定性的不稳定性 水溶液水溶液 不稳定不稳定 干燥纯净干燥纯净 稳定稳定 不稳定不稳定性因素性因素四元环张力大四元环张力大 酰胺键易水解酰胺键易水解 (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青霉素的降解途径青霉素的降解途径与与含
7、含水水量量和和纯纯度度密密切切相相关关青霉素的降解产物青霉素的降解产物青霉素酶青霉素酶青霉噻唑酸青霉噻唑酸强酸性环境强酸性环境青霉酸青霉酸弱酸性环境弱酸性环境青霉烯酸青霉烯酸 强酸性强酸性-加热加热青霉醛青霉醛 强酸性强酸性-加热加热/青霉素酶青霉素酶-重金属重金属青霉胺青霉胺二、二、K+、Na+反应反应(一)(一)鉴别鉴别 焰色焰色鲜黄色鲜黄色 +醋酸氧铀锌醋酸氧铀锌黄黄 Na+焰色焰色紫色紫色 +0.1%四苯硼钠四苯硼钠+HAc白白 K+(二)呈色反应(二)呈色反应1.羟肟酸铁反应羟肟酸铁反应-内酰胺类内酰胺类NaOH呈色呈色Fe3+/3H+2、与与H2SO4-HNO3反应反应头孢菌素类头
8、孢菌素类3.茚三酮茚三酮反应反应-氨基氨基4.双缩脲反应双缩脲反应-内酰胺类内酰胺类(开环分解)(开环分解)似肽键似肽键5.与变色酸与变色酸-硫酸反应硫酸反应活泼活泼“-CH2-”青霉素青霉素阿莫西林阿莫西林氨苄西林氨苄西林(分解)(分解)变色酸变色酸显色显色150(缩合)(缩合)6.与重氮苯磺酸反应与重氮苯磺酸反应(偶合)(偶合)酚羟基酚羟基头孢哌酮头孢哌酮7.与铜盐反应与铜盐反应橄榄绿色橄榄绿色NaOH专属反应专属反应(三)沉淀反应(三)沉淀反应1.遇酸遇酸在过量在过量HCl或或有机溶剂中溶解有机溶剂中溶解青霉素的青霉素的碱金属盐碱金属盐的溶解性的溶解性2.有机胺盐反应有机胺盐反应(1)重
9、氮化)重氮化-偶合反应偶合反应 重氮化重氮化-偶合反应偶合反应芳伯氨基芳伯氨基普鲁卡因普鲁卡因普鲁卡因青霉素普鲁卡因青霉素(2)与三硝基苯酚反应)与三硝基苯酚反应 二苄基乙二胺二苄基乙二胺光谱法光谱法(四)(四)1、UV法法样品、分解产物样品、分解产物头孢氨苄头孢氨苄 max=262nm青霉素青霉素V钠钠 A280nm/A264nm=1.301.502、IR法法-内酰胺环内酰胺环酰胺酰胺3、NMR法法 利用不同结构的原子核在利用不同结构的原子核在D2O中有中有不同的不同的NMR光谱进行鉴别光谱进行鉴别JP以吸收峰频率对峰强度进行作图以吸收峰频率对峰强度进行作图 主要研究原子核的磁化性质及其在主
10、要研究原子核的磁化性质及其在外磁场中的运动规律外磁场中的运动规律色谱法色谱法(五)(五)1、TLC法法对照品对照法对照品对照法2、HPLC法法三、杂质检查三、杂质检查 药物药物 检查项目检查项目 检查方法检查方法 头孢他啶头孢他啶 聚合物聚合物 HPLC HPLC法法 头孢曲松钠头孢曲松钠 头孢哌酮钠头孢哌酮钠 头孢噻肟钠头孢噻肟钠 头孢呋辛酯头孢呋辛酯 有关物质和异构体有关物质和异构体 HPLC HPLC法法 头孢氨苄头孢氨苄 有关物质有关物质 反相反相TLCTLC法法青霉素钾(钠)青霉素钾(钠)吸收度吸收度 紫外分光光度法紫外分光光度法 1.1.头孢他啶聚合物的测定头孢他啶聚合物的测定 固
11、定相:葡聚糖凝胶固定相:葡聚糖凝胶G-10G-10(40 40120m 120m)流动相流动相A A:3.5%3.5%硫酸铵的硫酸铵的0.01mol/L0.01mol/L磷酸盐缓冲液磷酸盐缓冲液 流动相流动相B B:水:水 对照品溶液:头孢他啶对照品对照品溶液:头孢他啶对照品 100g/ml 100g/ml1 1)系统适用性试验:)系统适用性试验:理论塔板数和拖尾因子用理论塔板数和拖尾因子用0.1mg/ml0.1mg/ml蓝色葡聚蓝色葡聚糖糖20002000、流动相、流动相A A测定;重复性用对照品溶液、测定;重复性用对照品溶液、流动相流动相B B测定。测定。N N不低于不低于900900,拖
12、尾因子,拖尾因子0.0.751.5.5,峰面积,峰面积的的RSDRSD应小于应小于5.0%5.0%。2 2)测定方法)测定方法 进样供试液,用流动相进样供试液,用流动相A A;进样对照液,;进样对照液,用流动相用流动相B B。以外标法计算,含头孢他啶聚合。以外标法计算,含头孢他啶聚合物以头孢他啶计不得超过物以头孢他啶计不得超过0.3%0.3%。2.2.头孢呋辛酯中有关物质和异构体的检查头孢呋辛酯中有关物质和异构体的检查 固定相:固定相:ODSODS 流动相:流动相:0.2mol/L0.2mol/L磷酸二氢铵磷酸二氢铵-甲醇(甲醇(62:3862:38)1 1)头孢呋辛酯)头孢呋辛酯2 2-异构
13、体的制备异构体的制备:头孢呋辛酯:头孢呋辛酯对照品对照品+流动相流动相 头孢呋辛酯头孢呋辛酯2 2-异构体异构体。2 2)系统适用性试验:)系统适用性试验:各异构体之间的各异构体之间的R1.5R1.5,以,以 头孢呋辛酯头孢呋辛酯A A异构体计算异构体计算n1500n1500。3 3)异构体:)异构体:相对保留时间相对保留时间 1-1-被测物被测物 2-2-标准物标准物异构体异构体 相对保留时间相对保留时间 判断判断B B异构体异构体 0.85 0.85 供试液谱图中供试液谱图中A A异构体的峰面积异构体的峰面积A A异构体异构体 1.0 1.0 与与A A、B B异构体峰面积和之比应异构体峰
14、面积和之比应 为为0.480.480.550.55。异构体异构体A A异构体异构体B B头孢呋辛头孢呋辛3.3.头孢氨苄中有关物质的检查头孢氨苄中有关物质的检查-反相反相TLCTLC法法 固定相:活化后的硅胶固定相:活化后的硅胶G G板置板置5%5%(V/VV/V)正十四)正十四 烷的正己烷溶液中,展至顶部,凉干烷的正己烷溶液中,展至顶部,凉干 展开剂:展开剂:0.1mol/L0.1mol/L枸橼酸枸橼酸-0.2mol/L-0.2mol/L磷酸氢二磷酸氢二 钠钠-丙酮(丙酮(120120:8080:3 3)供试液:本品供试液:本品 50mg/ml 50mg/ml 对照液(对照液(1 1):本品
15、):本品 0.5 mg/ml 0.5 mg/ml 对照液(对照液(2 2):):-苯甘氨酸苯甘氨酸 0.5 mg/ml 0.5 mg/ml 对照液(对照液(3 3):):7-7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸氨基去乙酰氧基头孢烷酸 0.5 mg/ml 0.5 mg/ml结果判断结果判断:供试液如显杂质斑点,与对照液:供试液如显杂质斑点,与对照液(2 2)()(3 3)位置相同上所的斑点比较,其颜色)位置相同上所的斑点比较,其颜色不得更深;如显其他杂质斑不得更深;如显其他杂质斑 点,与对照液点,与对照液(1 1)所显的主斑点比较,其颜色不得更深。)所显的主斑点比较,其颜色不得更深。4.4.青霉素钠(钾)
16、的吸收度检查:青霉素钠(钾)的吸收度检查:供试液供试液 1.80mg/ml 1.80mg/ml,结果判断:结果判断:A A280280不得大于不得大于0.100.10三、三、含量测定含量测定HPLCHPLC、碘碘量量法法、汞汞量量法法、酸酸碱碱滴滴定定法法、可可见紫外分光光度法等见紫外分光光度法等(水解)(水解)碘量法碘量法(一)(一)1.原理原理水解产物水解产物定量过量定量过量剩余剩余-内酰胺类内酰胺类反应分两步进行:反应分两步进行:1.水解反应水解反应 (按化学计算量进行按化学计算量进行)2.氧氧化化-还还原原反反应应 (无无固固定定的的量量关关系系,受受温温度度、PH值值和和时时间间等等
17、因因素素影影响响,应应严严格格控控制制反反应应条条件件并并采采用标准品平行对照测定用标准品平行对照测定)例例注射用普鲁卡因青霉素注射用普鲁卡因青霉素 含量测定含量测定 取装量差异项下的内容物,精密称取装量差异项下的内容物,精密称取约取约0.12g,置,置100ml量瓶中,加水使溶量瓶中,加水使溶解并稀释至刻度,摇匀,精密量取解并稀释至刻度,摇匀,精密量取5ml,置碘瓶中,置碘瓶中,加加1mol/L氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液1ml放置放置20分钟,再加分钟,再加1mol/L盐酸溶液盐酸溶液1ml与醋酸与醋酸-醋酸钠缓冲液醋酸钠缓冲液(pH4.5)5ml,精密,精密加入碘滴定液加入碘滴定液(0.01
18、mol/L)15ml,密塞,密塞,摇匀,在摇匀,在2025暗处放置暗处放置20分钟,用分钟,用硫代硫酸钠滴定液(硫代硫酸钠滴定液(0.01mol/L)滴定,)滴定,至近终点时加淀粉指示液,继续滴定并至近终点时加淀粉指示液,继续滴定并强力振摇,至蓝色消失;另精密量取供强力振摇,至蓝色消失;另精密量取供试品溶液试品溶液5ml,置碘瓶中,加醋酸,置碘瓶中,加醋酸-醋酸醋酸钠缓冲液(钠缓冲液(pH4.5)5ml,精密加入碘滴,精密加入碘滴定液(定液(0.01mol/L)15ml,密塞,摇匀,密塞,摇匀,在暗处放置在暗处放置20分钟,用硫代硫酸钠滴定分钟,用硫代硫酸钠滴定液(液(0.01mol/L)滴定
19、,作为空白。同时)滴定,作为空白。同时用青霉素钠对照品同法测定作对照,算用青霉素钠对照品同法测定作对照,算出供试品的含量。出供试品的含量。V样空样空V样样对照液对照液+缓冲液缓冲液+碘液碘液+回滴回滴+碱碱+酸酸+缓冲液缓冲液+碘液碘液+回滴回滴 V对空对空V对对2.方法方法供试液供试液+缓冲液缓冲液+碘液碘液+回滴回滴+碱碱+酸酸+缓冲液缓冲液+碘液碘液+回滴回滴 空白试验空白试验A A、消除样品已降解产物的干扰、消除样品已降解产物的干扰B B、消除样品中其他消耗碘的杂质的干扰、消除样品中其他消耗碘的杂质的干扰C C、消除碘挥发造成的误差、消除碘挥发造成的误差 以未经水解的样品作空白测定以未
20、经水解的样品作空白测定空白空白样品样品I2Na2S2O3I-I2 采用标准品平行对照测定采用标准品平行对照测定A A、可消除温度、可消除温度、pHpH、操作、环境等条件、操作、环境等条件的影响的影响B B、使本法测定结果与微生物检定法一致、使本法测定结果与微生物检定法一致3.条件条件(1)弱酸性)弱酸性 pH4.5碱碱 I2 IO3-+I-酸酸 普鲁卡因与碘在酸性条件普鲁卡因与碘在酸性条件 下会产生复盐沉淀下会产生复盐沉淀(2)温度)温度 2426温度温度38 未水解的供试品亦消耗碘未水解的供试品亦消耗碘(3)水解时间)水解时间以水解以水解20分钟后的分钟后的耗碘量最大耗碘量最大(4)反应时间
21、)反应时间反应反应20分钟后,分钟后,耗碘量随时间的耗碘量随时间的变化较小,可减小含量测定的误变化较小,可减小含量测定的误差差4.特点特点(1)灵敏度高)灵敏度高样品样品:碘碘 =1:8(2)反应条件、实验操作要求高)反应条件、实验操作要求高V对对、V对空对空V样样、V样空样空1份含量份含量加试剂次序、反应时间、滴定速度相同加试剂次序、反应时间、滴定速度相同5.计算计算原料原料汞量法汞量法(二)(二)1.原理原理(水解)(水解)青霉素族青霉素族碱性水解产物碱性水解产物青霉噻唑酸,青霉噻唑酸,进一步水解产进一步水解产物青霉胺物青霉胺2.方法方法醋酸盐缓冲液醋酸盐缓冲液pH4.6滴定滴定水解水解p
22、H4.6滴定滴定样样品品 以未经水解的样品作空白测定以未经水解的样品作空白测定例例青霉素钠青霉素钠 含量测定含量测定 取本品约取本品约50mg,精密称定,加水,精密称定,加水5ml溶解后,加溶解后,加1mol/L氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液5ml,摇匀,放置,摇匀,放置15分钟,加分钟,加1mol/L硝酸溶硝酸溶液液5ml,醋酸盐缓冲液,醋酸盐缓冲液(pH4.6)20ml及水及水20ml,摇匀,照电位滴定法,摇匀,照电位滴定法(附录附录 A),用铂电极为指示电极,汞用铂电极为指示电极,汞-硫酸亚汞电极硫酸亚汞电极为参比电极,在为参比电极,在3540,用硝酸汞滴,用硝酸汞滴定液定液(0.02mol/
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- 药物 分析 课件 第十一 抗生素 类药物
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