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第八章抗生素类药物的分析（Antibiotics）最新课件2第一节：概述1、定义：抗生素是某些微生物的代谢产物或合成的类似物，在小剂量的情况下能抑制微生物的生长和存活，而对宿主不会产生严重的毒性。2、特点：由生物体产生或人工合成化学纯度低结构、

组成复杂对他种生物体有抑制作用3、名称演变：抗生素——抗菌素——抗生素60-70年80年后最新课件3⚫一、抗生素类药物一般检查项目：①鉴别试验:用化学法、物理化学法以及生物学法来确认是哪种抗生素②毒性试验:控制药品中的毒性物质③无菌试验:检查药品中有无杂菌污染④热源试验:控制药品

中的致热物质最新课件4⑤水分测定:控制水分含量⑥溶液澄明度检查:检查不溶性物质⑦溶液pH试验:测定pH⑧降压试验:检查有降压作用的杂质⑨效价测定:有效成分测定最新课件5抗生素药品分析常用的方法：物理方法:旋光法、紫外、红外、色谱等化学方法（专属性不强）：功能团

反应，鉴别和含量的测定。容量分析法：酸碱滴定（青霉素含量测定）和碘量法。生物学方法：酶反应、微生物法测定效价最新课件6第二节抗生素类药物的鉴别NoImage鉴别方法：理化方法生物学法：微生物法官能团显色：β–内酰胺环光谱法：UV、IR色谱法:TLC、HPLC最新课件7根据化学

结构分类：⚫β–内酰胺类抗生素：青霉素、头孢菌素⚫氨基糖苷类：链霉素、庆大霉素⚫四环素类：四环素、金霉素⚫大环内酯类：红霉素、麦迪霉素⚫多稀大环类：两性霉素Ｂ⚫多肽类：多粘菌素⚫苯烃胺类：氯霉素⚫蒽环类：阿霉素⚫其他：抗生素类药物的分类最新课件8第二节β-内酰胺抗生素(β-

LactamAntibiotics)最新课件9一、β-内酰胺抗生素的结构特征★指分子中含有由四个原子组成β-内酰胺环★是该类抗生素发挥生物活性的必需基团★和细菌作用时，内酰胺环开环与细菌发生酰化作用抑制细菌

的生长。★因β-内酰胺由四个原子组成，分子张力较大，化学性质不稳定易发生开环导致失活。NHONH2CH2CH2COOH最新课件10二、分类：经典结构药物ORCH2CONHHHNSCOOH青霉素类(Penicillins)头孢菌素(Cephalosporins)NSHXACO

OHRCONHOCephalosporinsX=H-orCH3COO-34567812最新课件11NO1234MonobactamNOO1234567Oxypenam碳青霉烯(Carbapenem)NO1234567Carbapen

em青霉烯(Penem)NSO1234567Penem单环的β-内酰胺(Monobactam)氧青霉烷(Oxypenam)亚胺培南（泰能）克拉维酸氨曲南分类：非典型结构药物最新课件12性质1：酸性⚫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。⚫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。NSOHNCOOKCH3CH3OCCH2C2H52NCH2CH2OOCNSOHNCOOHCH3CH3OCCH2NH2最新课件13性质2：旋光性⚫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。⚫根据此性质，可用于定性和定量分析。NSO1234567﹡﹡﹡87654321NOS﹡﹡最新课件14性质3：紫外吸收特性NSO2、头孢菌素类母核有共轭体系1、青霉素类母核无明显UV

多数有苯环取代基NOS最新课件15性质4：不稳定性⚫干燥条件下青霉素盐稳定。青霉素水溶液在⚫pH6-6.8时较稳定。⚫β-内酰胺环是该类抗生素结构最不稳定的部分。四元环张力大酰胺键易水解不稳定性因素（某些金属离子）（温度）失效降解青霉素类酸、碱、青霉素酶⎯⎯⎯⎯⎯⎯→⎯某些氧

化剂、羟胺最新课件16例青霉素的降解反应青霉素青霉噻唑酸H2O/OHˉ青霉素酶青霉酸H2OpH2100℃α–青霉噻唑酰基羟胺酸NH2OH青霉烯酸pH4青霉胺CO2青霉醛HgCl2例最新课件17（一）色谱法1、TLC法对照品对照法2、HPLC法和斑点颜色

比较供试品对照品相同条件fR⎯⎯⎯→⎯Rt比较供试品对照品相同条件⎯⎯⎯→⎯二、鉴别试验最新课件18头孢氨苄λmax=262nm青霉素V钠A280nm/A264nm=1.30～1.50A,Emin,m

ax,,%cm11λ光谱图λ2．紫外分光光度法(UV)（二）光谱法1、IR法最新课件19最新课件202、IR法3180cm-1酰胺N-H1780cm-1β–内酰胺C=O3470cm-1酚羟基O-H1690cm-1仲酰胺C=O1250cm-1酚羟基C-O以阿莫西林为例最新

课件21β-内酰胺环酰胺115251680-=cm、VOC117501800-=cm~VOCNHV=13300-cmCOOHV-114101600-cm、羧基最新课件22（三）茚三酮反应⚫某些具有α-氨基的本类药物，如氨苄西林，遇茚三酮即显蓝紫色。NH2CONSOH

NCOOHCH3CH3CH2蓝紫色氨基茚三酮⎯⎯⎯→⎯-△最新课件23α-氨基、伯胺某些羟基胺类酮式烯醇式茚三酮茚三酮缩合蓝紫色+H2OCNCH2RCOH2RCHH2NCOOH2OHCCOCOCOHNH2CCOCOCOCOHCNC

COCOCOCOHCHRNCCOCOCO最新课件24（四）各种盐的反应⚫青霉素族、头孢菌素族药品中，许多制成钾盐或钠盐供临床使用，因而可利用其火焰反应进行鉴别。1.火焰反应最新课件25三、特殊杂质的检查本类抗生素的特殊杂质主要有高分子聚合物、有关物质、异构体等，一般采用

HPLC法控制其限量，也有采用测定杂质的吸收度来控制杂质量的。最新课件26（二）有关物质和异构体例：头孢氨苄中有关物质的检查（反相HPLC法）取本品，流动相，成0.4mg/ml，得供试液供试液，流动相，成

4ug/ml，得对照液①②对照品，流动相，成4ug/ml，得杂质对照液杂质①②，外标法。其他杂质，主成分自身对照法。头孢氨苄以青霉素钾为原料，经氧化、扩环、裂解得7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸（7-ADCA）①，再与侧链a-苯甘氨酸②缩

合而成。这两种原料有可能成为主要杂质。最新课件27（三）杂质吸收度的检查例：青霉素钠（钾）取本品，加水，成1.80mg/ml。A280nm[控制杂质]不得大于0.10，A264nm[控制青霉素钠（钾）的含量]应为0.80-0.8

8。最新课件28（四）有机溶剂⚫氨苄西林钠：CH2Cl2GC⚫头孢哌酮：丙酮GC⚫头孢他啶：吡啶HPLC⚫最新课件29四、含量测定⚫青霉族和头孢菌素族的含量测定大多采用理化测定方法中的HPLC法内标法＋校正因子外标法特点快速、高效、灵敏专属性强、重现性好一法多用（鉴别、检查、含测

）最新课件30哌拉西宁原料药含量测定色谱条件用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以甲醇–0.2mol/L磷酸二氢钠溶液–10％氢氧化四乙基铵溶液–水（400︰50︰3︰547）用磷酸调节pH值至5.5为流动相。检测波长为254nm。最新课件31二氨基糖苷类抗生素苷苷元糖缩合⎯

⎯→⎯+氨基糖苷苷元氨基糖缩合⎯⎯→⎯+链霉素双氢链霉素新霉素卡那霉素庆大霉素巴龙霉素最新课件32链霉素链霉胍+链霉糖+N-甲基-L-葡萄糖胺苷元链霉双糖胺NHCNHNH2HOOHOHNHCH2NNHOOCH3

OHCHOOOCH2OHOHOHNHCH3链霉糖N-甲基-L-葡萄糖胺链霉胍最新课件33庆大霉素糖苷元绛红糖胺+脱氧链霉胺+加洛糖胺糖ROCR1R2HNNH2OOHH2NNH2OOOHNHCH3OHCH3绛红糖胺紫素胺2-脱氧链霉胺加洛糖胺N-甲基-3-去氧

-4-甲基戊糖胺最新课件34庆大霉素C复合物庆大霉素C1R=HR1、R2=CH3庆大霉素C2R=R2=HR1=CH3庆大霉素C1aR、R1、R2=H庆大霉素C2aR=CH3R1=R2=H庆大霉素C2bR=R1=HR2=CH3最新课件35一、结构与性质多与硫

酸成盐链霉素3个庆大霉素5个碱性中心（一）碱性水溶性（二）溶解性（三）UV（四）苷的水解与稳定性链霉素pH5～7.5庆大霉素pH2～12稳定链霉素在230nm处有吸收，庆大霉素、奈替米星无最新课件36NHCNHNH2HOOHOHNHCH2NNHOOCH3OHCHOOOCH2OHOHOH

NHCH3坂口反应N-甲基葡萄糖胺反应麦芽酚反应最新课件37二、鉴别茚三酮反应（一）蓝紫色庆大霉素链霉素茚三酮⎯⎯⎯→⎯△羟基胺结构硫酸庆大霉素鉴别(1)取本品约5mg，加水1ml溶解后，加0.1％茚三酮的水饱和正丁醇溶液1ml

与吡啶0.5ml，在水浴中加热5分钟，即显紫蓝色。最新课件38（二）Molisch反应⚫具五碳或六碳糖的氨基糖苷类抗生素经酸水解后，在盐酸（或硫酸）作用下脱水生成糠醛或羟甲基糠醛。这些产物遇α-萘酚或蒽酮呈色。OHOH2CCHOOHOHOH2CCHOHOH红紫色最新课件39OHOH2CCHO

OOCHCH2OO蒽酮呈色原理：蓝紫色阿米卡星鉴别(1)取本品约10mg，加水1ml溶解后，加0.1％蒽酮的硫酸溶液4ml，即显蓝紫色。最新课件40N-甲基葡萄糖胺反应（三）甲基葡萄糖胺庆大霉素链霉素水解-⎯⎯→⎯N乙酰丙酮OH-吡咯衍生物对二甲氨基苯甲醛H+红色（Elson-

Morgan反应）H+最新课件41麦芽酚反应（四）链霉糖特有反应链霉糖链霉素⎯⎯→⎯-OH麦芽酚紫红色⎯⎯⎯+3FeH+分子重排扩环最新课件42NHCNH2HOOHOHNHCH2NOOCH3OHCHOOOCH2OHOHOHNHNHNHCH3H2ONaOHOOOHCH3

OOCH3Fe3+H+OFe33+/紫红麦芽酚最新课件43链霉胍特有反应橙红羟基喹啉链霉胍链霉素次溴酸钠⎯⎯⎯⎯→⎯-⎯⎯→⎯-8OH（或α-萘酚）NOH8-羟基喹啉坂口反应（五）α-萘酚OHONBrRNHCONH最新课件44（六）-24SO反应白⎯⎯→⎯-+BaSOSOBaH+光谱

法（八）庆大霉素无UV吸收nmmax=链霉素色谱法（七）最新课件45三、检查链霉素杂质（一）链霉素B（甘露糖链霉素）2.方法TLC中的对照品法3.（BP）1.来源反应中间体最新课件46对微生物的活性

无明显差异毒副作用和耐药性不同发酵菌种不同工艺差别C组分比例不一致规定控制各组分的相对百分含量HPLCChPUSPBPJP庆大霉素C组分的测定（二）最新课件47⎯⎯⎯⎯++.pH吲哚衍生物巯基醋酸邻苯二醛

氨基λmax=330nm1.衍生化原理RNH2++HSCH2COOHOH-CHOCHONRSCH2COOH1-烷基硫代-2-烷基异吲哚衍生物最新课件48RP－HPLC方法2.规定C125~50%C1a15~40%C2a+C220~50%计算3.%AAAAA%ACC

CCiiaa+++=峰面积归一化法最新课件49最新课件50四、含量测定链霉素、庆大霉素微生物检定法本法系利用抗生素在琼脂培养基内的扩散作用量反应平行线原理的设计，比较标准品与供试品两者对接种的试验菌产生抑菌圈的大小，以测定供试品效价的一种方

法。最新课件51⚫离子交换色谱法⚫离子对色谱法⚫RP-HPLC法HPLC法最新课件52第四节(TetracyclineAntibiotics)最新课件53苯并蒽环结构,C-4为α结构,是由放线菌产生的

,天然有一、天然四环素结构特点OHR2HOHNOHOH2NOOR3HHHR1OHCONH2OHOR2R3R1N(CH3)2HOHHO111098765431212123456789101112R4R4OHOOOHCONH2OHOHHHNR1R

2R3R4123456789101112ABCD4R1R2R3R4四环素HOHCH3H53年得到土霉素OHOHCH3H50年得到金霉素HOHCH3Cl48年得到最新课件54二、作用：广谱抗生素，G+、G-、部分立克次体、病毒、原虫等近

年来四环素类抗生素新药开发不理想三、作用机制:干扰细菌蛋白质的生物合成与细菌中的Mn+形成金属离子络合物最新课件55四、理化性质：黄色结晶性粉末1、酸碱两性：Ar10-OH、=C3-OH为酸性C4–N=为碱性。可溶酸碱临

床用其碱，成HCl盐OHOOOHCONH2OHOHHHNR1R2R3R4123456789101112最新课件562、稳定性：PH=2脱水产物（C6-OH；C5α-H）OHOHHOHNOHOH2NOOH3CHHHHOHOHOH2HOHNOHOH2NOOH3C

HHHHOHOHHOHNOHOH2NOOCH3HHHHOHH+-H2OOHOHNOHOH2NOHHHOHOHH3C-H+Anhydrotetracycline1)在酸性条件下发生消除反应,失活最新课件57PH=2-6差向异枸化（C4-N；由α→β）难

易：土（氢键）＞四＞金（位阻）OHOHHOHNOHOH2NOOH3CHHHHOHOHOHHOHHNOHHOH2NOOH3CHHHOHOHOHHOHNOHOH2NOOH3CHHHOHHOHOHHOHNOHOH2NOOH3CHHHOHH4-Epitetracyclin

e2)pH2-6,C-4二甲胺基易发生差向异构化,失活最新课件58PH＞7成内酯（C环，C6-OH；C11=O）OHOHHOHNOHOH2NOOH3CHHHHOHOHOHOHNOHOH2NOOH3CHHHHOHOHOOHOHNOHOH2NOOH3CHHHHOHOOHOHNOHOH2NOOH3C

HHHHOHOOHOHNOHOH2NOOH3CHHHHOH3)OH-下C环开裂,失活最新课件59五、临床用缺点：耐药性严重吸收不好，血药浓度低影响骨骼生长孕妇及儿童为何不可用四环素：牙齿变黄、骨骼生长抑制4)和金属离子的反应含OH、C=O、=C-OH等基团，可与Mn+生成

不溶性螯合物,如成Ca、Mg、Fe盐等,生成不同色OHOHHOHNOHOH2NOOH3CHHHHOHOOHHOHNOHOH2NOOH3CHHHHOHMn+Mn+最新课件602.降解反应（1）酸性下降解脱水金霉素脱水四环素金霉素四环素＜⎯⎯⎯→⎯pHλmax=445nmλma

x=435nm橙黄色最新课件612CH3NHOHCONH2OOHOHOOHCH3HONCH32HOHCONH2OOHOOHCH3OH脱水四环素最新课件622CH3NHOHCONH2OOHOHOOHCH3HOpH26～pH26～TCOHCONH2OOHOHOOHCH3HC

H32NHOETCNCH32HOHCONH2OOHOOHCH3OHATCN2CH3OHCONH2OOHOHOHOCH3HEATCpH2＜pH2＜最新课件63最新课件64二、鉴别试验H2SO4反应（一）黄色朱红色绿蓝深紫色盐酸多西环素盐酸土霉素盐酸金

霉素盐酸四环素→⎯⎯⎯→⎯SOH最新课件65（三）nmmax=1mol/L盐酸-甲醇（1→100）0.01mg/mlUV法（二）（三）荧光法土霉素金霉素四环素绿色荧光蓝色荧光黄色荧光⎯⎯→⎯-OHUV绿色荧光H+UV最新课件66TLC法（四）HPLC法（五）EDTA克服痕量金属造成

的拖尾现象（六）IR法硅藻土做载体最新课件67三、检查有关物质（一）HPLC法自身稀释对照法盐酸四环素最新课件68吸收度（二）nmmax、盐酸四环素最新课件69杂质吸收度EATATC.Anm、控制⎯⎯→⎯异四环素控制⎯⎯→⎯.Anm()注射

用最新课件70四、含量测定HPLC法（外标法）最新课件71第五节抗生素类药物中高分子杂质的检查1.高分子杂质分子量大于药物本身的杂质总称。最新课件72蛋白、多肽、多糖或抗生素与蛋白、多肽、多糖的结合物。主要来自于发酵工艺，致

敏，如青霉噻唑蛋白、青霉噻唑多肽。药物的自身聚合物，来自于生产、贮存过程。可引发过敏。外源性杂质内源性杂质最新课件73最新课件74最新课件75最新课件763.高分子杂质的质控方法（1）凝胶色谱法测定高分子杂质：使高分子杂质与药物分离。（2）高分子杂质的控制方法---自身

对照外标法原理：测定在Kav=0处药物缔合物的峰响应指标样品中高分子杂质的响应指标按外标法计算，得样品中高分子杂质相当于药物本身的相对含量。最新课件77（3）高分子杂质的分析方法简单测定系统：葡聚糖凝胶G-10（

40～120μm）柱.HPLC系统:葡聚糖凝胶G-10柱.最新课件782、链霉素毒性杂质:链霉胍,链胍双氢链糖;双氢链霉素;链霉素醛基结合物;神经毒性：二链霉胺二链霉胺含量测定原理:二链霉胺等不被KBH4还原，能与盐酸氨基脲反应，生成的缩氨脲在233

nm有吸收峰最新课件793、土霉素脱水土霉素、差向土霉素、α-阿扑土霉素、β-阿扑土霉素等降解产物薄层分离，荧光测定4、四环素脱水四环素、差向四环素、差向脱水四环素HPLC测定80感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络

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