第12章抗生素类药物的分析.ppt

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1、第十一章第十一章 第一节第一节 内酰胺类抗生素内酰胺类抗生素第二节第二节 氨基糖苷类抗生素氨基糖苷类抗生素第三节第三节 四环素类抗生素四环素类抗生素抗生素的定义抗生素的定义 抗生素是细菌、放线菌和真菌等微生物抗生素是细菌、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的代谢产物，对各种病原微生物有强大的抑制或杀灭作用。制或杀灭作用。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抗生素质量的复杂性抗生素质量的复杂性 产品稳定性差产品稳定性差分子结构大多不稳分子结构大多不稳 定，降解后疗效下定，降解后疗效下降、失效或增加毒降、失

2、效或增加毒副作用副作用发酵过程不易控制发酵过程不易控制易受污染易受污染生产工艺复杂生产工艺复杂发酵液中杂质发酵液中杂质 无机盐、脂肪、各种蛋白质、各种降解无机盐、脂肪、各种蛋白质、各种降解产物、色素、热原、毒性物质产物、色素、热原、毒性物质 增加增加 异常毒性、细菌内毒素、热原、异常毒性、细菌内毒素、热原、降压物质、无菌降压物质、无菌 检查检查 含量测定方法含量测定方法（一）生物学方法（一）生物学方法测定抗生素抑菌或杀菌的能力测定抗生素抑菌或杀菌的能力优点优点1 1、与临床效果一致、与临床效果一致2 2、灵敏度高、灵敏度高3 3、干扰物质少、干扰物质少缺点缺点1 1、操作繁琐、操作繁琐2 2、

3、培养时间长、培养时间长2 2、测定误差大、测定误差大（二）化学及物理化学方法（二）化学及物理化学方法以理化方法测定主药含量以理化方法测定主药含量优点优点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抗生素的活性以效价单位来表示：抗生素的活性以效价单位来表示：每每mlml或每或每mgmg中含有某种抗生素的有效成分的中含有某种抗生素的有效成分的多少，用单位（多少，用单位（u u）或）或g g 表示。表示。1 1mgmg青霉素青霉素G G钠盐定为钠盐定为16671667单位单位 1 1mgmg青霉素青霉素G G

4、钾盐的单位（钾盐的单位（u u）1595u/mg1595u/mg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、其他抗生素类第一节第一节 内酰胺类抗生素内酰胺类抗生素 CH青霉素类青霉素类NS3CH3COOHOHN1234567RCO母核（母核（6-6-氨基青霉烷酸）氨基青霉烷酸）AB头孢菌素类头孢菌素类AB7654321NONHSCH2R1COOH母核（母核（7-7-氨基头孢菌烷酸）氨基头孢菌烷酸）RCOCONSOHNC

5、OOHCH3CH3CH2青霉素青霉素（青霉素钾、钠）（青霉素钾、钠）NH2CONSOHNCOOHCH3CH3CH2 氨苄西林氨苄西林（氨苄青霉素）（氨苄青霉素）NH2CONSOHNCOOHCH3CH3HOCH2 阿莫西林阿莫西林（羟氨苄青霉素）（羟氨苄青霉素）C2H5 2NCH2CH2OOCNSOHNCOOHCH3CH3OCCH2NH2普鲁卡因青霉素普鲁卡因青霉素头孢氨苄头孢氨苄NONHSCH3COOHOCNH2CH2头孢拉啶头孢拉啶CH2NH2CONONHSCH3COOH头孢羟氨苄头孢羟氨苄NONHSCH3COOHOCNH2CH2HO头孢噻吩钠头孢噻吩钠SCH2CONONHSCH2OCOCH

6、3COONaNSOHNCOOKCH3CH3OCCH2一、一、结构特点与性质结构特点与性质NaNa与碱金属与碱金属(Na(Na+、K K+)成盐易溶于水成盐易溶于水 （一）羧基（一）羧基酸性酸性与有机碱与有机碱(普鲁卡因普鲁卡因)成盐难溶于水成盐难溶于水 普鲁卡因青霉素普鲁卡因青霉素C2H5 2NCH2CH2OOCNSOHNCOOHCH3CH3OCCH2NH2（二）手性（二）手性C C 旋光性旋光性头孢菌素类头孢菌素类 C6 C7青霉素类青霉素类 C3 C5 C6 NSO1234567 87654321NOS （三）共轭体系（三）共轭体系 UVUV NSO头孢菌素类头孢菌素类 母核有共轭体系母核

7、有共轭体系 青霉素类青霉素类 母核无明显母核无明显UVUV 多数有苯环取代基多数有苯环取代基 NOS（四）（四）内酰胺环内酰胺环 水溶液水溶液 不稳定不稳定 干燥纯净干燥纯净 稳定稳定 不稳定性因素不稳定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 青霉素类青霉素类 某些氧化剂某些氧化剂酸、碱、青霉素酶酸、碱、青霉素酶（某些金属离子）（某些金属离子）（温度）（温度）降解降解失效失效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青霉噻唑青霉噻唑酰基羟胺酸酰基羟胺酸NH2OH青霉烯酸青霉烯酸pH4青霉胺青霉

8、胺CO2青霉醛青霉醛HgCl2头孢菌素类头孢菌素类酸、碱、胺类酸、碱、胺类-内酰胺酶内酰胺酶降解降解失效失效（一）呈色反应（一）呈色反应1.1.羟肟酸铁反应羟肟酸铁反应-内酰胺类内酰胺类二、二、鉴别试验鉴别试验呈色呈色羟肟酸衍生物羟肟酸衍生物Fe3+H+-内酰胺类内酰胺类NOHHNaOH2 2HClNSONSCOHNHOHH2NOH HClNSCHNHOFe3+3OH+Fe3+/3（红、棕、褐）（红、棕、褐）NH2CONSOHNCOOHCH3CH3CH22.2.茚三酮反应茚三酮反应 -氨基氨基 -氨基氨基茚三酮茚三酮 蓝紫色蓝紫色3.双缩脲反应双缩脲反应 CONH（开环分解）（开环分解）-内酰

9、胺类内酰胺类碱性酒石酸铜碱性酒石酸铜紫紫4.4.与重氮苯磺酸反应与重氮苯磺酸反应 头孢哌酮头孢哌酮酚羟基酚羟基橙黄色橙黄色重氮苯磺酸重氮苯磺酸（偶合）（偶合）-C-C6 6H H5 5-OH-OH5.5.与变色酸与变色酸-硫酸反应硫酸反应青霉素青霉素阿莫西林阿莫西林氨苄西林氨苄西林显色显色活泼活泼“-CH2-”（分解）（分解）变色酸变色酸HCHOCHSOH 4 42 22 2”羰基侧链含羰基侧链含“1.K1.K+、NaNa+的火焰反应的火焰反应（二）各种盐的反应（二）各种盐的反应 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

10、+2.沉淀反应（青霉素盐）沉淀反应（青霉素盐）遇酸遇酸在过量在过量HClHCl或或有机溶剂中溶解有机溶剂中溶解白白青霉素青霉素青霉素钾青霉素钾青霉素钠青霉素钠+H3.3.重氮化重氮化 -偶合反应偶合反应 芳伯氨基芳伯氨基青霉素青霉素普鲁卡因普鲁卡因普鲁卡因青霉素普鲁卡因青霉素+H重氮化重氮化-偶合反应偶合反应红红（三）（三）光谱法光谱法1、UV法法样品、分解产物样品、分解产物Cu2+nm339HA+苯唑青霉烯酸苯唑青霉烯酸苯唑青霉素苯唑青霉素2、IR法法3180cm-1 N-H内酰胺内酰胺 C=O1780cm-13470cm-1 O-H1690cm-1仲酰胺仲酰胺 C=O1250cm-1 C-

11、O以阿莫西林为例以阿莫西林为例三、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 HPLCHPLC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 HPLCHPLC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 第二节第二节 氨基糖苷类抗生素氨基糖苷类抗生素苷苷苷元苷元糖糖缩合缩合+氨基糖苷氨基糖苷苷元苷元氨基糖氨基糖缩合缩合+链霉素链霉素 双氢链霉素双氢链霉素新霉素新霉素 卡那霉素卡那霉素庆大霉素庆大霉素 巴龙霉素巴龙霉素链霉素链霉素

12、链霉胍链霉胍+链霉糖链霉糖+N-甲基甲基-L-葡萄糖胺葡萄糖胺 苷元苷元糖糖链霉双糖胺链霉双糖胺NH CNHNH2HOOHOHNHCH2NNHOOCH3OHCHOOOCH2OHOHOHNHCH3链霉胍链霉胍链霉糖链霉糖N-甲基甲基-L-葡萄糖胺葡萄糖胺NH CNHNH2HOOHOHNHCH2NNHOOCH3OHCHOOOCH2OHOHOHNHCH3链霉胍链霉胍链霉糖链霉糖N-甲基甲基-L-葡萄糖胺葡萄糖胺庆大霉素庆大霉素 糖糖 苷元苷元绛红糖胺绛红糖胺 +脱氧链霉胺脱氧链霉胺 +加洛糖胺加洛糖胺 糖糖 ROC R1R2HNNH2OOHH2NNH2OOOHNHCH3OHCH3绛红糖胺绛红糖胺紫素

13、胺紫素胺2-脱氧链霉胺脱氧链霉胺加洛糖胺加洛糖胺N-甲基甲基-3-去氧去氧-4-甲甲基戊糖胺基戊糖胺ROC R1R2HNNH2OOHH2NNH2OOOHNHCH3OHCH3绛红糖胺绛红糖胺紫素胺紫素胺2-脱氧链霉胺脱氧链霉胺加洛糖胺加洛糖胺N-N-甲基甲基-3-3-去氧去氧-4-4-甲甲基戊糖胺基戊糖胺庆大霉素庆大霉素C复合物复合物 庆大霉素庆大霉素C1 R=H R1、R2=CH3 庆大霉素庆大霉素C2 R=R2=H R1=CH3 庆大霉素庆大霉素C1a R、R1、R2=H 庆大霉素庆大霉素C2a R=CH3 R1=R2=H 庆大霉素庆大霉素C2b R=R1=H R2=CH3一、一、结构与性质

14、结构与性质1.1.性状性状 白色或类白色粉末白色或类白色粉末2.2.水解性水解性 硫酸链霉素在过酸或过碱条件下易硫酸链霉素在过酸或过碱条件下易 水解失效水解失效 庆大霉素性质稳定庆大霉素性质稳定3.3.氧化还原性氧化还原性二、二、鉴别鉴别 1.1.茚三酮反应茚三酮反应 羟基胺结构羟基胺结构蓝紫色蓝紫色庆大霉素庆大霉素链霉素链霉素茚三酮茚三酮2.N-2.N-甲基葡萄糖胺反应甲基葡萄糖胺反应OH-乙酰丙酮乙酰丙酮吡咯衍生物吡咯衍生物对二甲氨基苯甲醛对二甲氨基苯甲醛H+红色红色甲基葡萄糖胺甲基葡萄糖胺链霉素链霉素庆大霉素庆大霉素水解水解 N 3.3.麦芽酚反应麦芽酚反应 链霉素特征反应链霉素特征反应

15、分子重排分子重排链霉糖链霉糖链霉素链霉素 OH麦麦芽芽酚酚紫紫红红色色+3FeH+橙红橙红羟基喹啉羟基喹啉链霉胍链霉胍链霉素链霉素次溴酸钠次溴酸钠 8OH（或或-萘酚萘酚）NOH8-8-羟基喹啉羟基喹啉4.4.坂口反应坂口反应 链霉胍特有反应链霉胍特有反应-萘酚萘酚OHONBrRNHCO NHNH CNHNH2HOOHOHNHCH2NNHOOCH3OHCHOOOCH2OHOHOHNHCH3坂口反应坂口反应N-甲基葡萄甲基葡萄糖胺反应糖胺反应麦芽酚反应麦芽酚反应白白 4 4 2 24 4+2 2BaSOSOBaH+庆大霉素无庆大霉素无UVUV吸收吸收230230nmnm=l l max链霉素链霉

16、素5.5.硫酸盐鉴别硫酸盐鉴别6.6.紫外分光光度法紫外分光光度法7.色谱法色谱法 三、三、特殊杂质检查特殊杂质检查（一）（一）链霉素杂质链霉素杂质链霉素链霉素B B（甘露糖链霉素）（甘露糖链霉素）1.1.来源来源 反应中间体反应中间体2.2.方法方法 TLCTLC中的对照品法（中的对照品法（BPBP）对微生物的活性无明显差异对微生物的活性无明显差异毒副作用和耐药性不同毒副作用和耐药性不同发酵菌种不同发酵菌种不同工艺差别工艺差别C C组分比例组分比例不一致不一致规定控制各组分的相对百分含量规定控制各组分的相对百分含量（二）庆大霉素（二）庆大霉素C C组分的测定组分的测定四、四、含量测定含量测定微生物检定法微生物检定法 各国药典主要采用各国药典主要采用HPLCHPLC法法 常用于体内药分常用于体内药分 第三节第三节 四环素类抗生素四环素类抗生素2CH3NRR3HOHCONH2OOHOHOOHR2R1ABCD2CH3NRR3HOHCONH2OOHOHOOHR2R11234567891011122CH3NHOHCONH2OOHOHOOHCH3HO四环素四环素（TCTC）tetracyclin