抗生素类药物的质量分析方法（一）

1. 抗生素类药物的质量分析方法（一） 氨基糖苷类抗生素

2. 概况 • 抗生素是指在低浓度下即能杀灭或抑制其他病原微生物的药物，按其结构可以分为β-内酰胺类、四环素类、氨基糖苷类及其他抗生素。氨基糖苷类抗生素是由氨基环醇与氨基糖缩合而成的一类多羟基抗生素，是临床上常用的一类广谱抗生素。可通过微生物发酵或半合成而制得。目前药典收载的品种主要有：链霉素、卡那霉素、阿米卡星、妥布霉素、奈替米星、依替米星、庆大霉素、新霉素等

3. 结构——庆大霉素

4. 结构——链霉素

5. 一、药典方法 中国药典(2000年版)，美国药典(25版)、英国药典(2000年版)对氨基糖苷类抗生素的含量测定大多采用微生物法，有关物质的检查大多采用薄层色谱法或反相高效液相色谱法。微生物法作为一种经典的方法，仍被各国药典所采用。本法系利用抗生素在琼脂培养基内的扩散作用，采用量反应平行线原理设计，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。微生物法所需设备简单，价格低廉，但影响因素复杂，操作费时 。以下介绍本组同学查阅的其他方法：

6. 一、色谱分析法 • 气相色谱法(GC) • 高效液相色谱法(HPLC) • 离子交换色谱法（IEC） • 薄层色谱法(TLC) • 高效毛细管电泳法(HPCE)

7. 气相色谱法(GC) 氨基糖苷类抗生素为非挥发性化合物，且在紫外可见光区无吸收，须先进行衍生化，使其适于分析。HoebusL等用六甲基二硅烷柱前衍生测定大观霉素，用填充柱气相色谱法，氢火焰离子化检测器检测，在75％一125％的浓度范围内，呈良好的线性，杂质的定量限为0.1％。PreuL等选择适当的衍生化试剂，采用毛细管气相色谱。气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析氨基糖苷类抗生素也是应用比较广泛的一种联用技术。

8. 高效液相色谱法(HPLC) HPLC测定此类药物含量大多采用反相色谱或离子对色谱系统，根据检测手段的不同可分为紫外检测、荧光检测、电化学检测及质谱检测等。柱前衍生反相HPLC是此类药物最为常用的一种测定方法。中国药典采用邻苯二甲醛(0PA)柱前衍生化，紫外检测硫酸庆大霉素C组份。同时，有报道用柱后衍生，荧光检测食品中的链霉素残留量。为了避免使用衍生化试剂，可以采用灵敏度较高的电化学检测器及采用LC-MS联用技术。LC-MS将HPLC的高分离效能和质谱的高选择性、高灵敏度及丰富的结构信息相结合，已成为重要的分离分析方法之一。

9. 离子交换色谱法（IEC） • 采用高效阴离子交换色谱分离硫酸庆大霉素、硫酸新霉素和硫酸奈替米星及其杂质，然后采用积分脉冲安培检测进行直接测定，不需衍生，简便快速。 • 缺点：检测器的灵敏度对药物中的微量杂质仍显不足，体系对有些组分的分离不尽理想，重现性较差 • 来源：仪器分析网

10. HPLC—蒸发光散射检测法(HPLC—ELSD) • 近年来出现的蒸发光散射检测器(ELSD)由于其响应值不依赖被测物质的光学性质，任何挥发性低于流动相的样品均能被检测，并且物理性质相似的物质其响应因子基本一致，灵敏度是示差折光检测器的2-10倍，现已逐渐成为目前常用的通用型检测器。在用HPLC-ELSD法测定硫酸小诺霉素(C2b)注射液时发现有些样品含有庆大霉素C1a杂质；在分析庆大霉素C组分时发现有的样品在C2与C2a峰之间有小诺霉素(C2b)杂质峰。由此看出，蒸发光散射检测器的应用已为全面分析无紫外吸收的氨基糖苷类抗生素的质量提供了一种新的手段。但本法也有一些不足之处，例如灵敏度比紫外检测的低(2—3个数量级)．数据处理相对繁琐。

11. 薄层色谱法(TLC) • TLC作为一种定性的方法鉴别氨基糖苷类抗生素已被各国药典广泛采用。扫描密度计与TLC技术相结合产生的高效薄层色谱法(HPTLC)因其灵敏度、分离度和准确度都有很大提高，已用于药物定量分析。 TLC具有使用范围广，样品预处理简单，优化展开剂的组成方便等优点，随着吸附剂高效化，定量分析仪器化、自动化，TLC仍然是不可替代的一种分析方法。

12. 高效毛细管电泳法(HPCE) HPCE是一类以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力的新型液相色谱分离技术。根据分离模式的不同，又可分为毛细管区带电泳(CZE)、毛细管等电聚焦(CIEF)、毛细管凝胶电泳(CEC)，胶束电动毛细管色谱(MEKC)等。氨基糖苷类抗生素的HPCE检测方法，最为常用的是柱前及柱内衍生的CZE技术，然后进行紫外检测。

13. 二、免疫法(IA) • IA是近年发展起来的一种用于体内药物监测的分析方法，将分析方法与免疫原理相结合，进行超微量分析，具有灵敏度高、特异性强、用样少等优点。 • 根据对抗原标记方法不同，IA可分为放射免疫法(RIA)，酶免疫法(EIA)，荧光免疫法(FIA)，化学发光免疫法(CLIA)，毛细管电泳免疫分析法（CEIA)和浊度免疫分析法。

14. 三、流动注射法(FIA) 流动注射法(FIA)是一种自动分析法，适用于医院制剂的快速检验及中间体质量控制。 用恒流量泵使硫酸铁铵试剂和载液(水)流过内径为0.5l mm的四氟乙烯泵管，与进样口注量的一定浓度硫酸链霉素水溶液在反应圈中混合，反应呈包，于520nm处用721分光光计测A，通过对数转换器，在记录仪上获得相应的峰高。 硫酸链霉素呈色原理：硫酸链霉素在NaOH中水解成麦芽酚，与Fe3+呈色，在520nm处有最大吸收峰。

15. 四、络合物光度法 • 络合物光度法利用金属离子或有机试剂与氨基糖苷类抗生素形成有色络合物，如依文思蓝、曲利本红、曲利本蓝、滂胺天蓝等。应用的方法有显色法、褪色法和双波长叠加法对其进行含量测定。

16. 如依文思蓝所例； • 硫酸新霉素、卡那霉素、庆大霉素和妥布霉素4种氨基糖苷类抗生素均为饱和烃的取代衍生物，分子结构中只含σ键和非键电子(n)，而σ一σ*，n一σ*跃迁需要的能量较高，其吸收光谱带位于远紫外区。在200~800nm波长范围几乎无吸收。依文思蓝(EB)系酸性双偶氮染料，它具有大的共轭体系，在紫外—可见光区产生强烈吸收，其最大吸收波长为609nm。当上述4种氨基糖昔类抗生素与EB染料反应形成络合物后，其最大吸收波峰视其抗生素不同而分别红移几或几十纳米，吸光度有不同程度的增大，但在染料最大吸收波长附近，即产生褪色反应

17. 苯胺蓝 在酸性条件下，苯胺蓝的多个磺酸基上的质子离解而以阴离子状态存在，此时卡那霉素则以阳离子形式存在，两者共存时，由于静电引力和电荷转移作用形成复合物使水溶苯胺蓝溶液褪色。

18. 五、脉冲极谱法 • 原理 链毒素由链霉胍、链霉糖和N—甲基—L—葡萄糖胺三部分以糖苷键彼此相连构。链霉胍结构中含有两个—C＝NH，在滴汞电极上可以发生氧化还原反应产生阴极波。 • 实验选用滴汞电极为工作电极，滴汞间隔为15秒钟，Ag-AgCl电极为参比电极，内装1.0mol/L的KCl参比溶液。选用微铂电极为辅助电极，以稳定电极电压。药物浓度在200~700u/ml时，药物浓度与导数峰电流呈线性关系，且线性关系极为显著。

19. 六、吸附伏安法 • B-R+(CH3)2CHCH0体系中，该类抗生素的吸附伏安行为认为其电极反应过程为化学反应(Schiff碱反应)——吸附富集(在-1.35v左右)——不可逆还原过程，测得参加反应的电子数为2，氢离子数为1，并导出了反应方程式。对不同醛作衍生化剂的情况作比较发现，在阴极扫描过程中，以异丁醛衍生化剂所得的还原峰，比相应的甲醛、乙醛衍生物的还原峰灵敏度高，峰形对称，重现性好。 • 傅晓航 张黎明 异丁醛存在下氨基糖苷类抗生素吸附伏安法研究 浙江树人大学学报 第3卷第2期2003年3月

20. 其他方法 • 旋光法---旋光法快速测定硫酸卡那霉素注射液的含量 黄而娟等 旋光法快速测定硫酸卡那雷素注射液的含量 吉林畜牧兽医 2004年第4期 • 在氨基糖苷类抗生素的定性检测方面，核磁共振波谱(NMR)作为一种新型的技术已被用于此类物质的构型研究。

21. 在该类抗生素的体内药物监测方面，自动的免疫试剂盒仍然是首选的方法。色谱技术和毛细管电泳技术以其专一性强、分辨率高，操作简便等特点，将逐步取代微生物法等准确度低、精密度差的方法。随着MS技术在定量方面的进一步完善，和LC、GC联用，将成为此类药物分析中一种必不可少的检测手段，最具有前景的将是CE-MS联用技术。在该类抗生素的体内药物监测方面，自动的免疫试剂盒仍然是首选的方法。色谱技术和毛细管电泳技术以其专一性强、分辨率高，操作简便等特点，将逐步取代微生物法等准确度低、精密度差的方法。随着MS技术在定量方面的进一步完善，和LC、GC联用，将成为此类药物分析中一种必不可少的检测手段，最具有前景的将是CE-MS联用技术。

22. That’s all Thank you