【正文】 2022/6/4 1 β內(nèi)酰胺類抗生素高分子雜質(zhì)測定法 2022/6/4 2 第一節(jié) β內(nèi)酰胺類抗生素中的高分子雜質(zhì) ? 一、定義 β內(nèi)酰胺類抗生素（ βlactam antibiotics）系指化學結(jié)構(gòu)中具有 β內(nèi)酰胺環(huán)的一大類抗生素，包括臨床最常用的青霉素（ penicillins）與頭孢菌素（ cephalosporin），以及近年開發(fā)的頭霉素類、硫霉素類、單環(huán) β內(nèi)酰胺類等其他非典型 β內(nèi)酰胺類抗生素。 系對藥品中分子量大于藥物本身的雜質(zhì)的總稱。其分子量一般在 1000～ 5000，個別可至約 10000道爾頓，小于化工、生化領(lǐng)域中所指的高分子化合物的分子量。 2022/6/4 3 β內(nèi)酰胺類抗生素中的高分子雜質(zhì) ?二、分類及來源 按其來源分為兩類：外源性雜質(zhì)和內(nèi)源性雜質(zhì)。 外源性雜質(zhì)：包括 蛋白 、 多肽 、多糖等類雜質(zhì)或抗生素和蛋白、多肽、多糖等的結(jié)合物。一般來源于發(fā)酵工藝，如青霉素中的青霉噻唑蛋白、青霉噻唑多肽等。 2022/6/4 4 ?內(nèi)源性雜質(zhì)：抗菌藥物自身聚合產(chǎn)物。聚合物即可來自生產(chǎn)過程，又可在儲存中形成，甚至在用藥時使用不當也可產(chǎn)生。 ?抗生素聚合物的 免疫原性 通常較弱，但作為多價 半抗原 ，可引發(fā) 速發(fā)型過敏反應 。 免疫原性 (immunogenicity)：抗原刺激機體產(chǎn)生免疫應答，誘生抗體或致敏淋巴細胞的能力。 抗原性 (antigenicity)：抗原與其誘生的抗體或致敏淋巴細胞有特異性結(jié)合的能力。也寫作反應原性。 完全抗原：同時具備 2個性質(zhì)。天然的蛋白質(zhì)都是完全抗原。 半抗原 (hapten)：只有抗原性而沒有免疫原性的物質(zhì)，即只能與抗體結(jié)合，卻不能單獨誘導抗體產(chǎn)生的物質(zhì)，稱為半抗原。一般分子量較小，如化學藥物。半抗原+載體 (carrier)→ 完全抗原 。 速發(fā)型過敏反應是一種常見的過敏反應，主要為呼吸道過敏反應、消化道過敏反應、皮膚過敏反應以及過敏性休克。 隨著現(xiàn)代生產(chǎn)工藝的不斷改進和提高，目前產(chǎn)品中外源性雜質(zhì)日趨減少，對 內(nèi)源性聚合物 的控制是當前抗生素藥物高分子雜質(zhì)控制的重點。 2022/6/4 5 202468101214160 20 40 60 80 100溫度℃圖 1 水溫引起阿莫西林干糖漿中高分子雜質(zhì)含量的變化 2022/6/4 6 β內(nèi)酰胺類抗生素中的高分子雜質(zhì) ?三、形成機理及結(jié)構(gòu)特征 ? （一）青霉類抗生素：高分子雜質(zhì)有蛋白（多肽）類雜質(zhì)和聚合物雜質(zhì)兩大類。 2022/6/4 7 ?青霉噻唑多肽： 制劑中的青霉噻唑多肽的分子量主要分布在3500～ 2400道爾頓左右，有青霉素的 β內(nèi)酰胺環(huán)和多肽的伯氨基按親核反應機理 縮合 而成，主要發(fā)生在 發(fā)酵工藝 中。樣品在儲存過程中，多肽類雜質(zhì)殘留的自由氨基仍與 β內(nèi)酰胺反應，直至被飽和，反應速度和樣品本身的 水分含量 及 儲存溫度 有關(guān)。 2022/6/4 8 青霉噻唑蛋白的基本結(jié)構(gòu) 青霉素 G 內(nèi)酰胺環(huán)斷裂點 2022/6/4 9 ?青霉素聚合物： ，側(cè)鏈中的活性基團不參與反應。 一分子青霉素首先開環(huán)，形成一新的活性位點，并與另一分子青霉素聚合。 主要以氨芐青霉素為代表，反應時側(cè)鏈上的氨基親核攻擊 β內(nèi)酰胺抗生素的 羰基碳原子 ，形成聚合物。 2022/6/4 10 ?頭孢菌素：頭孢菌素中的高分子雜質(zhì)主要是不同類型的聚合物。 N型聚合反應 eg. 頭孢噻吩、頭孢呋辛、頭孢哌酮等 L型聚合反應。 eg. 頭孢氨芐、頭孢拉定、頭孢噻肟等 在堿性條件下，兩種反應都可以發(fā)生。 2022/6/4 11 β內(nèi)酰胺類抗生素中的高分子雜質(zhì) ?四、結(jié)構(gòu)特點 高度的不均一性和不確定性。 （蛋白）類雜質(zhì) 發(fā)酵中產(chǎn)生的任何蛋白及蛋白碎片都可能帶入到產(chǎn)品中；相同的蛋白或蛋白碎片上可以結(jié)合不同數(shù)目的藥物分子。 2022/6/4 12 ? ：青霉素、頭孢菌素不僅能形成聚合度不同的聚合物，許多樣品還能同時發(fā)生 不同機理 的聚合反應。 ? （降）解反應，如開環(huán)等。 ? ，同聚和異聚反應可同時發(fā)生。 ? 生產(chǎn)工藝 密切相關(guān)，如氨芐西林鈉，溶媒法和噴霧干燥法的高分子雜質(zhì)具有不同的特異性，且二者的聚合物含量明顯不同。 凍干粉二聚物 溶媒粉二聚物 2022/6/4 13 β內(nèi)酰胺類抗生素中的高分子雜質(zhì) ?五、影響聚合物形成的因素 青霉素的聚合反應速度在溶液條件下和溶液的 酸堿度 關(guān)系密切；在固體條件下主要和樣品的 水分含量 有關(guān)。 2022/6/4 14 ? 固體狀態(tài)下頭孢菌素類產(chǎn)品聚合速度與 含水量 和 貯存溫度 的關(guān)系密切。 貯存溫度較低時，含水量差異對聚合物含量盡管有影響，但影響不大；但當貯存溫度上升至 37℃ 時，含水量差異對聚合物含量的影響十分顯著。 2022/6/4 15 β內(nèi)酰胺類抗生素中的高分子雜質(zhì) ?六、口服青霉素類藥物使用前進行皮試的必要性 口服青霉素類抗生素在國內(nèi)外均有過敏反應報道，但其原因未有試驗報道。有相關(guān)報道，在青霉素 V聚合物可經(jīng)胃腸道吸收而引發(fā)過敏反應。因此，在口服青霉素類抗生素前，必須進行皮膚過敏試驗，這是十分必要的。 2022/6/4 16 β內(nèi)酰胺類抗生素中的高分子雜質(zhì) ?七、抗生素高分子雜質(zhì)的質(zhì)控意義 1. β內(nèi)酰胺類抗生素中的高分子雜質(zhì)是引發(fā)臨床 速發(fā)型過敏反應 的過敏原； 應，因此注射劑和口服劑都應控制。 β內(nèi)酰胺類抗生素質(zhì)量評價的重要指標，可評價藥品質(zhì)量和穩(wěn)定性，并可借此進一步評價其生產(chǎn)工藝。 2022/6/4 17 第二節(jié) 高分子雜質(zhì)分析方法 高分子雜質(zhì)質(zhì)控方法 化學分析 免疫學分析 色譜法 分光法（ P值法） 間接血凝法 豚鼠 PCA法 反相模式 離子交換模式 凝膠色譜模式 一、概述 2022/6/4 18 ?由于結(jié)構(gòu)不同的高分子雜質(zhì)通常有相似的生物學特性，如：均為過敏性雜質(zhì)，因此，在藥物質(zhì)量控制中一般 不需 分別控制不同結(jié)構(gòu)的高分子雜質(zhì)含量，而只需控制藥品中高分子雜質(zhì)的 總量 。故根據(jù) 分子量差異 進行分離的 凝膠色譜模式 是簡便易行的分離模式。 ?以葡聚糖凝膠 Sephadex G10 為基礎的凝膠色譜分析方法，可簡便地