β-内酰胺类抗生素高分子杂质测定法幻灯片.pptVIP

1- β-内酰胺类抗生素高分子杂质测定法 第一节 β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质 一、定义 β-内酰胺类抗生素（β-lactam antibiotics）系指化学结构中具有β-内酰胺环的一大类抗生素，包括临床最常用的青霉素（penicillins）与头孢菌素（cephalosporin），以及近年开发的头霉素类、硫霉素类、单环β-内酰胺类等其他非典型β-内酰胺类抗生素。 系对药品中分子量大于药物本身的杂质的总称。其分子量一般在1000～5000，个别可至约10000道尔顿，小于化工、生化领域中所指的高分子化合物的分子量。 β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质 二、分类及来源 按其来源分为两类：外源性杂质和内源性杂质。 外源性杂质：包括蛋白、多肽、多糖等类杂质或抗生素和蛋白、多肽、多糖等的结合物。一般来源于发酵工艺，如青霉素中的青霉噻唑蛋白、青霉噻唑多肽等。 内源性杂质：抗菌药物自身聚合产物。聚合物即可来自生产过程，又可在储存中形成，甚至在用药时使用不当也可产生。 抗生素聚合物的免疫原性通常较弱，但作为多价半抗原，可引发速发型过敏反应。? β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质 三、形成机理及结构特征 （一）青霉类抗生素：高分子杂质有蛋白（多肽）类杂质和聚合物杂质两大类。 青霉噻唑多肽： 制剂中的青霉噻唑多肽的分子量主要分布在3500～2400道尔顿左右，有青霉素的β-内酰胺环和多肽的伯氨基按亲核反应机理缩合而成，主要发生在发酵工艺中。样品在储存过程中，多肽类杂质残留的自由氨基仍与β-内酰胺反应，直至被饱和，反应速度和样品本身的水分含量及储存温度有关。 青霉素聚合物： 1.反应仅和母核结构有关，侧链中的活性基团不参与反应。 一分子青霉素首先开环，形成一新的活性位点，并与另一分子青霉素聚合。 2.侧链参与的聚合反应 主要以氨苄青霉素为代表，反应时侧链上的氨基亲核攻击β-内酰胺抗生素的羰基碳原子，形成聚合物。 头孢菌素：头孢菌素中的高分子杂质主要是不同类型的聚合物。 1.只与母核结构有关的N型聚合反应 eg. 头孢噻吩、头孢呋辛、头孢哌酮等 2.侧链参与的L型聚合反应。 eg. 头孢氨苄、头孢拉定、头孢噻肟等 在碱性条件下，两种反应都可以发生。 β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质 四、结构特点 高度的不均一性和不确定性。 1.青霉噻唑多肽（蛋白）类杂质 发酵中产生的任何蛋白及蛋白碎片都可能带入到产品中；相同的蛋白或蛋白碎片上可以结合不同数目的药物分子。 2.聚合物类杂质：青霉素、头孢菌素不仅能形成聚合度不同的聚合物，许多样品还能同时发生不同机理的聚合反应。 3.形成的聚合物可发生不同程度的分（降）解反应，如开环等。 4.对以异构体形式存在的样品，同聚和异聚反应可同时发生。 5.实践中发现高分子杂质的种类及数量和生产工艺密切相关，如氨苄西林钠，溶媒法和喷雾干燥法的高分子杂质具有不同的特异性，且二者的聚合物含量明显不同。 β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质 五、影响聚合物形成的因素 1.青霉素的聚合物 青霉素的聚合反应速度在溶液条件下和溶液的酸碱度关系密切；在固体条件下主要和样品的水分含量有关。 2.头孢菌素的聚合物 固体状态下头孢菌素类产品聚合速度与含水量和贮存温度的关系密切。 贮存温度较低时，含水量差异对聚合物含量尽管有影响，但影响不大；但当贮存温度上升至37℃时，含水量差异对聚合物含量的影响十分显著。 β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质 六、口服青霉素类药物使用前进行皮试的必要性 口服青霉素类抗生素在国内外均有过敏反应报道，但其原因未有试验报道。有相关报道，在青霉素V聚合物可经胃肠道吸收而引发过敏反应。因此，在口服青霉素类抗生素前，必须进行皮肤过敏试验，这是十分必要的。 β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质 七、抗生素高分子杂质的质控意义 1. β-内酰胺类抗生素中的高分子杂质是引发临床速发型过敏反应的过敏原； 2.高分子杂质经注射和口服都可引起过敏反应，因此注射剂和口服剂都应控制。 3.高分子杂质是β-内酰胺类抗生素质量评价的重要指标，可评价药品质量和稳定性，并可借此进一步评价其生产工艺。 第二节 高分子杂质分析方法 由于结构不同的高分子杂质通常有相似的生物学特性，如：均为过敏性杂质，因此，在药物质量控制中一般不需分别控制不同结构的高分子杂质含量，而只需控制药品中高分子杂质的总量。故根据分子量差异进行分离的凝胶色谱模式是简便易行的分离