掌握青霉素钠、氨节西林和头孢羟氨苄的鉴别、杂质检查和含量测定方法;
青霉素v钾及其片剂的鉴别、杂质检查和含量测定方法。
掌握硫酸链霉素、硫酸庆大霉素的鉴别、检查和含量测定方法。
熟悉罗红霉素的鉴别、检查和含量测定方法。
熟悉盐酸美他环素的鉴别、检查和含量测定方法。
第一节 概述
抗生素类药物种类繁多,性质复杂。
来源:多数生物合成(发酵),少数化学合成或半合成制得。
特点:生产技术复杂、不易控制,异物污染可能性较大(虽经精制提纯,仍常含有杂质);多数不稳定,分解产物带入,使降低、无效或有毒性。
各国药典均制定了"性状、鉴别、检查及含量测定(效价测定)"
检查项下,除"水分、溶液的澄清度与颜色、酸碱度、乙醇中不溶物、硫酸盐、炽灼残渣、重金属"外,还规定"异常毒性、热原、降压物质、无菌"等,此外,还规定"结晶性、抽针试验、悬浮时间与抽针试验、吸碘物质" 等。
效价测定方法生物学法和化学及物理化学法两大类:
生物学方法:是以抗生素对细菌的效应(抑制细菌生长或杀菌力)作为衡量效价的标准。优点:原理和临床使用的要求一致,更能够确定抗生素的医疗价值,方法 灵敏度高,纯度要求低,适用与已知或新发现的抗生素,同一类不需分离,可一次测定总效价。缺点:操作步骤多、测定时间长,误差大。
化学及物理化学法:是利用其特有的化学和物理化学性质及反应而进行测定。适用于提纯的及化学结构已确定的抗生素,迅速、准确、专属性强。缺点:杂质往往有相同的结构,对纯度要求高,一类抗生素的共同结构反应时,所得结果,只能代表药物总的含量,不代表生物效价。
通常理化方法要求:正确可靠、专属性强、操作简便、省时、试剂易得、样品用量少、测定结果与生物效价一致。
各国药典所载的理化方法测定的抗生素有:β-内酰胺类、氯霉素类、及灰黄霉素等,其中hplc法应用越来越广。
第二节 β-内酰胺类抗生素
青霉素族和头孢菌素族,分子中均含有β-内酰胺环,统称β-内酰胺类。
1.化学结构与性质
(一)化学结构 游离羧基和酰胺侧链。氢化噻唑环或氢化噻嗪环与β-内酰胺类合并的杂环,分别构成二者的母核。青霉素族中的母核称为6-氨基青霉烷酸(简称6-apa);头孢菌素族中的母核为7-氨基头孢菌烷酸(简称7-aca)。
青霉素分子中含有3个手性碳原子(C3、C5、C6),头孢菌素分子中含有2个手性碳原子(c6、c7)。由于酰胺基上r和r1不同,构成不同的青霉素族和头孢菌素族药物,见表。
(二)性质
1.酸性:游离羧基酸性(大多青霉素的pka在2.5~2.8),能与无机碱或某些有机碱成盐;
2.溶解性:盐溶于水、有机碱盐易溶于甲醇等有机溶剂,盐遇酸析出白色沉淀;
3.旋光性:
4.紫外吸收特征:
青霉素母核无吸收,取代基有,如青霉素钾苄基,水溶液中在264nm波长处有最大吸收;
头孢菌素族由于母核有o=c-n-c=c结构,故有紫外吸收,如头孢氨苄的水溶液在262nm处,头孢唑林钠在272nm处有最大吸收;
5.β-内酰胺环的稳定:干燥条件下稳定。室温,3年以上;60℃,6周;150℃,1.5h.水溶液在ph6~6.8时较稳定。
遇酸、碱、青霉素酶、羟胺及某些金属离子(铜、铅、汞和银)等作用,易发生水解和分子重排,导致β-内酰胺环的破坏而失去抗菌活性,一系列降解产物为青霉噻唑酸、青霉酸、青霉醛、青霉胺、α-青霉噻唑酰基羟胺酸和青霉稀酸等。
头孢菌素族:干燥条件下稳定。室温,3年以上;水溶液于25℃,24h失活性8%,酸、碱介质、β-内酰胺酶、胺类(氨、氨基酸、羟胺等)均能使本品降解。
(三)鉴别试验
1.钾、钠盐的火焰反应
2.呈色反应
1)羟肟酸铁反应 在碱性中与羟胺作用,β-内酰胺环开环生成羟肟酸,在稀酸中与高价铁离子呈色。
2)硫酸-硝酸呈色反应 头孢菌素能与硫酸-硝酸反应后呈色,机理不清,但可区别。
3)茚三酮反应 α-氨基的本类药物,氨苄西林,蓝紫色;[医学 教育网 搜集整 理]
4)与斐林试剂反应 类似肽键(-conh-)结构,可产生双缩脲反应。开环分解使碱性酒石酸铜盐还原显紫色。中国药典(95版)收载阿莫西林、氨苄西林钠采用本法鉴别;
5)变色酸-硫酸呈色反应95版药典,阿莫西林加变色酸硫酸试剂混合后,于150℃加热2~3min,因分解出甲醛与变色酸缩合而呈深褐色;
6)与重氮苯磺酸呈色反应 头孢菌素族7位侧链含有-c6h5-oh基团时,能与重氮苯磺酸试液产生偶合反应,显橙黄色;
7)与铜盐呈色 头孢氨苄加醋酸、硫酸铜、氢氧化钠试液后,生成铜配位盐,显橄榄绿色,用于区别。
3.沉淀反应
1)稀盐酸中生成白色沉淀 此沉淀能在乙醇、醋酸戊酯、氯仿、乙醚或过量的盐酸(与酰胺基成盐)中溶解;
2)有机胺盐的特殊反应
3)重氮化-偶合反应 普鲁卡因青霉素生成偶氮染料红色沉淀;
4)与三硝基苯酚的反应 苄星青霉素经氢氧化钠碱化后,乙醚提取,蒸去乙醚后的残渣含有二苄基乙二胺,加稀醇使残渣溶解,加三硝基苯酚的饱和溶液,加热后放冷,即析出二苄基乙二胺苦味酸盐结晶。
4.光谱法
1)紫外分光光度法(uv)
(1)最大吸收波长鉴定法
(2)水解产物的最大吸收波长鉴定法
2)红外吸收光谱法(ir)各国药典β-内酰胺类抗生素几乎均采用本法鉴定
3)核磁共振光谱法(nmr)
4)色谱法
(1)薄层色谱法(tlc) 本法被各国药典采用;
(2)高效液相色谱法(hplc)主峰的保留时间一致;
(四)含量测定
药典收载方法,如hplc、碘量法、汞量法、酸碱滴定法、可见紫外分光光度法等
1.碘量法
降解产物消耗碘
水解
氧化反应
未经水解的样品作空白校正。
2.汞量法:降解产物与汞反应
3.酸碱滴定法:可被碱水解,大量完成
4.可见-紫外分光光度法
1)酸水解法(铜盐法)
2)硫酸汞盐法
3)羟肟酸比色法
5.高效液相色谱法
较好的分离供试品中可能存在的降解产物、未除净的原料及中间体等杂质而准确定量。
中国药典收载的头孢唑林钠含量测定方法如下:
1.色谱条件与系统适用性试验 用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以磷酸氢二钠、枸橼酸溶液(取无水磷酸氢二钠1.33g与枸橼酸1.12g,加水溶解 并稀释成1000ml)-乙腈(88:12)为流动相;检测波长为254nm;头孢唑林的保留时间约为7.5min.头孢唑林峰与内标峰的分离度应大于 4,重复进样,其相对标准差(rsd)应小于2.0%.
2.内标溶液的制备 精取乙酰苯胺27mg,置100ml量瓶中,用流动相溶解并稀释至刻度,作为内标溶液。
3.测定法 取本品约50mg,精密称定,置100ml量瓶中,用流动相溶解并稀释至刻度,摇匀;取10μl注入液相色谱仪;另取头孢唑林对照品约 50mg,精密称定,置100ml量瓶中,加磷酸盐缓冲液(PH7.0)5ml溶解后,再用流动相稀释至刻度,摇匀,精密量取10ml,置50ml量瓶 中,同法测定;按内标法计算供试品中CL4h14n8o4s3的含量。
4.计算 按内标法计算。
第三节 氨基糖甙类抗生素
以碱性环己多元醇为甙元,与氨基缩合成的甙,故称为氨基糖甙类抗生素,主要有链霉素、卡那霉素、庆大霉素、新霉素及巴龙霉素等,以庆大霉素和链霉素为例讨论
(一)链霉素a
1.结构特点 链霉素的结构为一分子链霉胍和链霉双糖胺结合而成的碱性甙。其中链霉双糖胺是由链霉糖与n-甲基-l-葡萄糖胺 所组成。链霉胍和链霉双 糖胺间的甙键结合较弱,链霉糖与n-甲基-l-葡萄糖胺间的甙键结合较牢。3个碱性中心,链霉胍上的碱性强(pka = 11.5),葡萄糖胺上的甲氨基 (pka = 7.7),可与无机酸或有机酸形成可溶于水的盐,临床常用其硫酸盐。[医学教 育网 搜集整理]
2.性质 硫酸盐易溶于水,难溶于乙醇、氯仿。
在PH5~7.5 最为稳定,过酸或过碱易水解失效。水解,链霉糖可重排为麦牙酚,为链霉素特有,可用于鉴别,链霉素在230nm处有紫外吸收。
3.鉴别试验(1)茚三酮反应; (2)n-甲基葡萄糖胺反应; (3)麦芽酚反应
4.检查
5.含量测定
(二)庆大霉素
1.结构和性质
2.鉴别试验(a)茚三酮反应; (b) n-甲基葡萄糖胺反应; (c)紫外光谱法; (d)tlc法
3.庆大霉素c组分的测定方法:
第三节 四环素类抗生素
1.化学结构与性质
2.鉴别试验(a)浓H2SO4反应; (b)FeCl3反应; (c)荧光法;
3.盐酸四环素中特殊杂质检查
4.含量测定
小结
1、β-内酰胺类抗生素的结构和性质,鉴别试验,含量测定方法。
(1)鉴别:(a)羟肟酸铁反应;
(b)焰色反应(盐类);
(c)硫酸及硫酸-甲醛反应;
(d)紫外光谱
(e)红外光谱。
(2)含量测定:碘量法及HPLC法。
2、链霉素的结构和性质,鉴别试验。 鉴别之
(1)茚三酮反应;
(2)n-甲基葡萄糖胺反应;
(3)麦芽酚反应
3、庆大霉素的结构和性质,鉴别试验,庆大霉素c组分的测定方法:
(1)鉴别:
(a)茚三酮反应;
(b) n-甲基葡萄糖胺反应;
(c)紫外光谱法;
(d)TLc法
(2)庆大霉素c组分:为什么《中国药典》要规定控制c组分,用什么方法?
4、四环素类药物的结构和性质,鉴别试验,杂质检查和含量测定方法:
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