头孢噻肟钠酸碱稳定性研究

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中国抗生素杂志2017年8月第42卷第8期 680 

头孢噻肟钠酸碱稳定性研究 文章编号:1001—8689(2017)08—0680—06 

刘宝树1,2崔雪君1张军立,孙华1,2, (1河北科技大学化学与制药工程学院,石家庄050018;2河北省药物化工工程技术研究中心,石家庄050018 

3华北制药河北华民药业有限公司,石家庄052165) 

摘要:目的 实验考察头孢噻肟钠分别在酸性和碱性条件下的稳定性及可能产生的降解产物,根据不同破坏条件下杂质峰 

面积的变化情况对杂质可能产生的来源进行分析。方法 按溶液颜色比较法测定不同破坏程度时的色级,用uV方法测定不同 

破坏程度时头孢噻肟钠溶液的吸光度,以HPLC.uv测定杂质含量的变化。结果 头孢噻肟钠水溶液在酸性和碱性条件下色级和 

吸光度均会发生变化,药品主成分含量有所下降,杂质含量随着破坏程度的加深而增加或降低,特别在碱性条件下变化更为明 显。结论 头孢噻肟钠的稳定性与pH有关,相比酸性条件下,碱性条件对头孢噻肟的稳定性影响更大,头孢噻肟钠在碱性条件 

下降解程度更深,主要降解产物为去乙酰头孢噻肟。 

关键词:头孢噻肟钠;稳定性;酸碱 

中图分类号:R978.1,TQ075 1 文献标志码:A 

Study on the stability of cefotaxime sodium under acidic and basic conditions 

Liu Bao-shu ,-,Cui Xue-jun ,Zhang Jun—li and Sun Hua , (1 School ofChemical and Pharmaceutical Engineering,Hebei University ofScience and Technology,Shijiazhuang 050018; 

2 Hebei Research Center ofPharmaceutical and Chemical Engineering,Shijiazhuang 050018; 

3 NCPC Hebei Huamin Pharmaceutical Co,Ltd,ShOiazhuang 052 1 60) 

Abstract 0bjective The stabilitV of cefotaxime sodium and its possible degradation products in both acidic and basic conditions were investigated in this study.The possible sources of impurities were analyzed based on the 

changes of their peak area under diferent damaging conditions.Methods The color levels with diferent damaging 

extents were measured by comparing the colors of diferent solutions.The absorbance of cefotaxime sodium solution 

under diferent damaging conditions was measured using the UV method.The changes of the impurity content were 

observed by adopting the method of HPLC—UV.Results The color levels and absorbance of cefotaxime sodium aqueous solution have changed under both acidic and basic conditions.The content of the main component of the 

drug decreased to some extent。The impurity content increased or decreased witl1 the increasing damaging extents,and these changes became more apparent particularly in the basic conditions.Conclusion The stability of cefotaxime 

sodium was affected by the pH of the solution.Compared with the experiments under acidic conditions,the degradation extent of cefotaxime sodium was much larger under basic conditions,and the main degradation product 

was acetylcefotaxime. Key words Cefotaxime sodium;Stability;Acidic and basic 

收稿日期:2016.06.27 

基金项目:河北省食品药品安全科技重点项目(No.ZD2015026);河北省自然科学基金(No.B2015208106) 

作者简介:刘宝树,男,生于1973年,博士,教授,主要从事药物及精细化学品结晶研究,E—mail:liubs99@163.corn 

通讯作者,E-mail:sunhua@hebust.edu.c

n 头孢噻肟钠酸碱稳定性研究刘宝树等 

头孢噻肟(cefotaxime)属于半合成B.内酰胺类第三 

代头孢菌素类抗生素,临床上主要用于各种敏感菌的 

感染。头孢噻肟具有抗菌谱广、抗菌作用强、毒副作 

用小和对B一内酰胺酶稳定的特点…,其抗菌机制是抑 

制细菌细胞壁的形成[2]。头孢噻肟在噻唑基上具有氨 

基,在氮杂双环上具有羧基,故为酸碱两性化合物。 

头孢噻肟为头孢烷酸的衍生物,其游离酸不溶于水, 

但其钾盐和钠盐易溶于水,所以临床应用的头孢噻肟 

注射剂型主要制成钠盐或钾盐[s](图l 。 

图1头孢噻肟钠结构式 Fig.1 The structure of cefotaxime sodium 

头孢噻肟钠的制备工艺分2步操作。第1步是以7. 

氨基头孢烷酸(7.ACA) ̄苯并噻唑活性酯(MEAM)为 

起始原料,在惰性有机溶剂f如二氯甲烷)中首先进行 

酰化反应,反应过程中加入促进剂三乙胺(TEA)及相 

转移催化剂如N,N.二甲基乙酰胺(DMAC),经盐酸调 

节pH3.0结晶获得头孢噻肟酸【4];第2步头孢噻肟酸与 

钠成盐剂如三水醋酸钠反应结晶析出产物头孢噻肟 

钠【s】,在成盐反应结束后,向反应液中加碱溶液来调 

整结晶母液pH值,并成功避免了聚结现象的发生【3]。 

头孢噻肟钠属于半合成头孢菌素类抗生素,由 

微生物发酵、纯化、精制以及化学结构修饰等过程 

制得。其生产步骤繁琐,产品纯度也较低,稳定性 

差,这类化合物对酸、碱、水、温度及13一内酰胺酶 

非常敏感【 】,在合成过程中会因存在状态或反应中 

使用的溶剂及原料等而发生降解或副反应,产生一 

系列不稳定的降解产物[8-9]。对于头孢菌素类抗生 

素,其母核中四元环的张力是导致其化学反应活性 

大的关键因素【l0】。溶液pH值决定了头孢菌素在溶液 

中的降解速率,在酸碱催化反应的pH范围内,降解 

反应速率随H+ ̄[IOH‘浓度的变化而变化,与pH呈线 

性关系;在中性范围内,降解反应速率与pH相对 

无依存性,主要是水对解离头孢菌素类抗生素的攻 

击,该区域为头孢菌素类抗生素较稳定的区域…】。 

根据化学动力学研究,头孢噻肟钠的降解反应遵循 

一级动力学『12],结构中有3个部位可发生降解,分 

别是c.7酰胺侧链、B一内酰胺环和C.3乙酰氧酯键, 

在生产和储存条件下主要为后2种降解_l3 。经各种 途径降解,抗菌活性降低,溶液呈色或色泽加深或 

发生混浊析出沉淀【“],影响疗效,有时产生不良反 

应。颜色是影响药物质量的主要因素之一[ 】,药物 

颜色与规定颜色的差异能在一定程度上反映药物的 

纯度及杂质谱的相关水平[17]。所以,考察头孢噻肟 

钠分别在酸性条件下和碱性条件下的稳定性,对头 

孢噻肟钠的制备工艺和纯化有着十分重要的意义。 

1仪器与试药 

1.1仪器 

Agilent 1260型高效液相色谱仪,Uv检测器, 

Hypersil BDS C1 8色谱柱(4.6mmx200mm,5gm),紫外 

分光光度计,HPLC—MS仪等。 

1.2试药 

头孢噻肟钠对照品、注射用头孢噻肟钠供试 

品、氯化钴、重铬酸钾、硫酸铜、甲醇f色谱纯)、水 

(色谱纯1、磷酸氢二钠和磷酸等。 

1.3分析方法 

比色法测定色级:精确称取供试品2.5g,置于 

25mL的纳氏比色管中,加水溶解稀释至10mL。另取 

规定色调和色号的标准比色液10mL置于另一25mL 

纳氏比色管中,两管同置白色背景上,自上向下透 

视,或同置白色背景前,平视观察,供试品管呈现 

的颜色与对照管比较,不得更深。各种色调标准贮 

备液、各种色调色号标准比色液的制备参考《中国 

药典》2015版通 ̄lJ0901溶液颜色检查法第一法。观 

察颜色变化,为了量化分析,将色级<YG1规定为 

0.5,色级=YGl规定为1.0,色级<YG2规定1.5,依次 

类推。按照《中国药典》2015版规定,如显色,与 

黄色或黄绿色或橙黄色6号标准比色液f通则0901第 

一法1比较,不得更深[181。 

紫外分光光度法测定吸光度fl9 o]:精确称取供试 

品,配制成0.1g/mL溶液,照紫外一可见分光光度法 

(通 ̄JJO4O1)于规定波长(430nm)处测定,按照《中国 

药典》2015版规定,吸光度不得超过0.20t18 ̄。 

高效液相色谱法测定有关物质含量:参考《欧洲 

药典》8.0头孢噻肟钠有关物质的检查项下的色谱条 

件对头孢噻肟钠中主成分和杂质含量进行考察【21】。 

由图2的HPLC谱图可以看出,头孢噻肟钠 

中存在5种主要杂质,按相对保留时间分别称为 

RRT=0.2088、RI =0.41 12、RRT=0.6676、RRT=0.7623 

和RRT=1.4192,经过HPLC.MS确证,RRT=0.4112为 

去乙酰头孢噻肟,RRT=0.6676为去乙酰氧头孢噻肟, 

RRT=0.7623为去乙酰头孢噻肟内酯,RRT=1.4192为头 6、 № / 0/ 』 8●々●自 C / \Z ¨