抗生素类药物的分析buwm.pptx
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1、第十一章第十一章抗生素类药物的分析抗生素类药物的分析张张 蕾蕾中药分析教研室中药分析教研室第一节第一节 概述概述1 1、抗生素的定义、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。生命活动有特异抑制作用的化学物质的总称。一、抗生素药物的特点一、抗生素药物的特点2 2、抗生素的来源、抗生素的来源:n生物合成生物合成(发酵发酵)n化学合成或者半合成化学合成或者半合成3 3、抗生素的特点、抗生素的特点(1 1)化学纯度低:)化学纯度低:(2 2)稳定性差:活性组分易发生变化)稳定性差:活性组分易发生变化同系物多,异构
2、体多,降解产物多同系物多,异构体多,降解产物多抗生素质量的复杂性抗生素质量的复杂性 二、抗生素药物的质量分析二、抗生素药物的质量分析(一)鉴别试验(一)鉴别试验(二)抗生素类药物常规检查项目:(二)抗生素类药物常规检查项目:用化学法、物理化学法以及生用化学法、物理化学法以及生物学法来确认是哪种抗生素物学法来确认是哪种抗生素1 1、稳定性指标:、稳定性指标:结晶性、酸碱度、水分或结晶性、酸碱度、水分或干燥失重等干燥失重等3 3、安全性指标:、安全性指标:异常毒性、热原或细菌内异常毒性、热原或细菌内毒素、降压物质、无菌试验毒素、降压物质、无菌试验2 2、控制有机和无机杂质的指标:、控制有机和无机杂
3、质的指标:溶液的澄溶液的澄清度与颜色、有关物质、残留溶剂、炽灼残清度与颜色、有关物质、残留溶剂、炽灼残渣、重金属等。渣、重金属等。(三)效价测定:有效成分的含量测定(三)效价测定:有效成分的含量测定理化方法理化方法生物学法生物学法 1 1、生生物物学学测测定定法法:以以抗抗生生素素抑抑制制细细菌菌生生长能力或杀菌能力作为衡量效价标准。长能力或杀菌能力作为衡量效价标准。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国际通用法国际通用法CHP既既适适用用较较纯纯精精制制品品,也也适适用用于于纯纯度度较较差差产产品品已知或新发现抗生素都能应用已知或新发现抗生素都能应用 同同一一类类型型的的抗抗
4、生生素素,不不需需分分离离,可可一一次次测测定它们的总效价。定它们的总效价。原理恰好与临床要求一致,更能够确定原理恰好与临床要求一致,更能够确定抗生素效价。抗生素效价。灵敏度高,需要样品量较小灵敏度高,需要样品量较小优点:优点:缺点:缺点:操作步骤多,测定时间较长操作步骤多,测定时间较长 误差较大误差较大2 2、物物理理化化学学测测定定法法:根根据据抗抗生生素素化化学学结结构利用其理化性质测定主药的含量。构利用其理化性质测定主药的含量。优点:优点:操作简单、省时、方法准操作简单、省时、方法准确确 具有较高的专属性具有较高的专属性 不一定代表生物效价不一定代表生物效价缺点:缺点:内酰胺类、内酰胺
5、类、氨基糖苷类、氨基糖苷类、四环素类、四环素类、大环内酯类、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、其他抗生素类三、分类三、分类(按结构与性质):(按结构与性质):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(6-Aminopenicillanic Acid,6-APA)(一)结构和性质:(一)结构和性质:头孢菌素类头孢菌素类7-Aminocephalospoanic Acid,7-ACA(青霉素(青霉素G、苄青霉素)、苄青霉素)(6-Aminopenicillanic Acid,6-APA)代表药物:代表药物:氨苄
6、西林(氨苄青霉素)氨苄西林(氨苄青霉素)(6-Aminopenicillanic Acid,6-APA)代表药物:代表药物:阿莫西林(羟氨苄青霉素)阿莫西林(羟氨苄青霉素)(6-Aminopenicillanic Acid,6-APA)代表药物:代表药物:7-Aminocephalospoanic Acid,7-ACA头孢氨苄头孢氨苄 7-Aminocephalospoanic Acid,7-ACA头孢拉定头孢拉定头孢羟氨苄头孢羟氨苄 7-Aminocephalospoanic Acid,7-ACA头孢噻吩钠头孢噻吩钠 7-Aminocephalospoanic Acid,7-ACA酸性酸性性
7、质性质:与碱金属与碱金属(Na+、K+)成盐成盐 1 1、羧基、羧基:7-Aminocephalospoanic Acid,7-ACA(6-Aminopenicillanic Acid,6-APA)与有机碱与有机碱(普鲁卡因普鲁卡因)成盐成盐 普鲁卡因普鲁卡因青霉素青霉素 7-Aminocephalospoanic Acid,7-ACA(6-Aminopenicillanic Acid,6-APA)性质性质:2、手性、手性C:头孢菌素类头孢菌素类:*C6*C7青霉素类:青霉素类:*C3 *C5 *C6 7-Aminocephalospoanic Acid,7-ACA(6-Aminopenici
8、llanic Acid,6-APA)性质性质:头孢菌素类:头孢菌素类:青霉素类:青霉素类:3、共轭体系、共轭体系 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母核有共轭体系母核有共轭体系 7-Aminocephalospoanic Acid,7-ACA(6-Aminopenicillanic Acid,6-APA)不稳定不稳定四元环张力大四元环张力大 酰胺键易水解酰胺键易水解 性质性质:4、内酰胺环内酰胺环 (一)(一)K+、Na+反应反应二、鉴别试验二、鉴别试验 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+Ac白白 K+(
9、二)呈色反应(二)呈色反应1.羟肟酸铁反应羟肟酸铁反应-内酰胺类内酰胺类红色络合物红色络合物H+Fe3+/3(红、棕、褐)(红、棕、褐)2、硫酸及硫酸、硫酸及硫酸-甲醛反应甲醛反应 硫酸硫酸-变色酸反应变色酸反应 硫酸硫酸-硝酸反应硝酸反应(二)呈色反应(二)呈色反应1.羟肟酸铁反应羟肟酸铁反应-内酰胺类内酰胺类红色络合物红色络合物3.茚三酮茚三酮反应反应-氨基氨基蓝紫色蓝紫色-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)似肽键似肽键蓝紫色蓝紫色5.与变色酸与变色酸
10、-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150(缩合)(缩合)(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(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2.有机胺盐反应有机胺盐反应重氮化重氮化-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光谱法光谱法(四)(四)1、UV法法样品、分解产物样品、分解产物Cu2+头孢氨苄头孢氨苄 max=262nm青霉素青霉素V钠钠 A280nm/A264nm=1.301.50氯唑青霉素氯唑青霉素 341
11、0.682双氯青霉素双氯青霉素 342 0.653苯唑青霉素苯唑青霉素 339 1.328(nm)2、IR法法-内酰胺环内酰胺环酰胺酰胺色谱法色谱法(五)(五)1、TLC法法对照品对照法对照品对照法2、HPLC法法三、三、含量测定含量测定(水解)(水解)(一)(一)碘量法碘量法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ChP第一步第一步第二步第二步理论上理论上:1mol青霉素青霉素8mol I原子原子;实际上实际上:1mol青霉素青霉素89mol I原子原子温度,放置时间,温度,放置时间,pH,浓度,碘过量程度,杂质,浓度,碘过量程度,杂质多少等影响因素。多少等影响
12、因素。(1)主试验:)主试验:2.方法方法(2)空白试验:)空白试验:I2 液(定过量)液(定过量)I2 液(定过量)液(定过量)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,精密称取约取装量差异项下的内容物,精密称取约0.12g,置,置100ml量瓶中,加水使溶解并稀释至刻量瓶中,加水使溶解并稀释至刻度,摇匀,精密量取度,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盐酸盐酸溶液溶液1ml与醋酸与醋酸-醋酸钠缓冲液醋酸钠缓冲液(pH4.5)5ml,精,精密加入碘滴定
13、液密加入碘滴定液(0.01mol/L)15ml,密塞,摇匀,密塞,摇匀,在在2025暗处放置暗处放置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)滴定至近终点时加淀粉指示液,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;继续滴定并强力振摇,至蓝色消失;另精密量取供试品溶液另精密量取供试品溶液5ml,置碘瓶中,置碘瓶中,加醋酸加醋酸-醋酸钠缓冲液(醋酸钠缓冲液(pH4.5)5ml,精密加入碘滴定,精密加入碘滴定液(液(0.01mol/L)15ml,密塞,摇匀,在暗处放置密塞,摇匀,在暗处放置20分钟,用硫代硫酸钠滴定液(分钟,用硫代硫酸钠滴定液(0.
14、01mol/L)滴定,)滴定,作为空白。作为空白。同时用青霉素钠对照品同法测定作对同时用青霉素钠对照品同法测定作对照,照,算出供试品的含量。算出供试品的含量。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、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、消除样品中其他消耗碘的杂、消除样品中其他消耗碘的杂 质的干扰质的干扰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经
15、水解的样品作空白测定 采用标准品平行对照测定采用标准品平行对照测定A、可消除温度、可消除温度、pH、操作、环、操作、环 境等条件的影响境等条件的影响B、使本法测定结果与微生物检定、使本法测定结果与微生物检定 法一致法一致3.条件条件(1)弱酸性:)弱酸性:pH4.5(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.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
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