抗生素标准物质的研究与建立 成双红 中国药品生物制品检定所

抗生素标准品的建立、制备原则 1、溯源性 可溯源性是抗生素效价及含量测定用标准物质的基本要求。抗生素效价单位一但确定，就将一直延续下去。 通常溯源性和测量的可靠性有关，即与效价单位确定及量值传递的准确性和精密度有关。故在建立抗生素原始基准品时，当定义了效价单位后，通常需要用多种方法分析原始基准品的纯度，进而确定其效价，保证原始基准品定值的准确性；在标定各级标准物质时，通常要采用协作标定的方法，已保证获得准确量值传递结果。

2、同质性 标准物质的化学结构或组成通常要求和待测定物质的化学结构或组成完全相同。 标准品与待标样品量反应“作用性质”的一致。 判断同质性的关键并非其化学结构是否相同，而是其量反应曲线是否平行

3、连续性 抗生素的临床应用剂量均以抗生素的效价单位为基础，且在抗生素开发的前期依据其当时测定的效价结果而制定。故抗生素的效价单位一经确定，将一直延续下去，不得改动 仿制品种标准物质的效价单位应与该品种原始发明国家标准物质的效价单位一致。 抗生素标准物质在改变测定方法时，如四霉素、金霉素标准品在转为含量测定用对照品时，不该动原以盐酸四环素，盐酸金霉素重量计量的效价单位。

4、稳定性 在保证其“同质作用”的前提下，选用具有稳定固态结构的物质作为标准物质原料。根据此原则，对氨基糖甙类抗生素，通常选用其硫酸盐而不直接选用其碱作为标准物质原料；对－内酰胺抗生素，如选用头孢唑林酸而不用头孢唑林钠制备头孢唑林对照品；用阿莫西林三水物制备阿莫西林对照品而不用阿莫西林一水物或阿莫西林钠制备其对照品。

抗生素原始基准品的建立： 确定抗生素标准物质名称、效价单位和表示方法 选取原料：尽可能纯化基准品原料 原料组成分析（如：水分、挥发性物质、无机杂质残留溶剂等）及测定 基准品的纯度分析 确定基准品的含量。 验证

抗生素标准物质命名原则 1、基本原则 绝大部分抗生素标准物质不考虑其原料结构中的无机盐离子、结晶水、酸根等，而是以其在临床应用中起作用的活性结构命名。

2、酯类抗生素标准物质

Erythromycin cyclic 11,12-carbonate 头孢他美匹酯 Cefetamet pivoxil 原料结构 英文名 头孢呋辛酯 Cefuroxime Axetil 头孢妥仑匹酯 Cefditoren pivoxil 红霉素碳酸酯 Erythromycin cyclic 11,12-carbonate 头孢他美匹酯 Cefetamet pivoxil 司丙红霉素 Erythromycin Stinopratc 头孢特仑新戊酯 Cefteram Pivoxil 舒巴坦异戊酯 Sulbactam pivoxil 克林霉素磷酸酯 Clindamycin Phosphate 丙酸交沙霉素 Josamycin propionate 乙酰麦迪霉素 Acythylmidecamycin 头孢泊肟酯 Cefpodixime proxetil 乙酰螺旋霉素 Acetylspiramycin

3、多种名称的命名 现用名 曾用名 青霉素 苄基青霉素、青霉素G 头孢曲松 头孢三嗪 苯唑西林 苯唑青霉素 氯唑西林 邻氯青霉素 多西环素 强力霉素 盐酸阿霉素 盐酸多柔比星 阿米卡星 丁胺卡那霉素 磺苄西林 磺苄青霉素钠 美他环素 甲烯土霉素 阿莫西林 羟氨苄青霉素 克林霉素 氯洁霉素 奈替米星 乙基西梭霉素 林可霉素 洁霉素 依替米星 爱大霉素 博莱霉素 争光霉素

4、特例 根据专有用途进行命名：如加替沙星对照品和加替沙星·3/2H2O对照品，前者为加替沙星鉴别及含量测定用对照品，后者为供含3/2H2O结晶水的加替沙星原料的红外鉴别用对照品。 在首次研发时，以临床研究中起活性作用的计量结构命名。如盐酸四环素，盐酸金霉素，盐酸阿霉素等。

抗生素效价单位的确定及问题 1、单组分抗生素： （1）以活性成分的重量计量效价单位 例如：硫酸链霉素，其活性成为为链霉素碱，链霉素的效价单位为链霉素碱1g＝1单位，硫酸链霉素效价的理论值为：

（2）以纯抗生素制品盐的重量计量效价单位 此效价单位中包括了无效盐的成分，从理论上讲是不合理的，但对一些早期的抗生素品种，由于多年来已经习惯于此，如改变原以制品盐重量计量效价单位，则对临床用药的影响较大，故仍沿用。目前常用的抗生素品种中仅有四环素、金霉素二个品种的效价单位采用这种效价单位计量方法。 例如： 盐酸四环素的效价单位（C22H24O8N2·HCl）1g＝1四环素单位； 盐酸金霉素的效价单位为（C22H23O8N2·HCl）1g＝1金霉素单位。 但对蒽环类抗肿瘤抗生素，如盐酸阿霉素（C27H29NO11·HCl）、盐酸依达吡星等，其效价单位也是以其盐酸盐的重量计量效价单位的。

（3）特定效价单位 对一些早期开发的组分较为复杂的抗生素，在开始生产及临床使用时，由于研究手段、生产条件等的限制，无法获得其准确的结构及组成，或无法得到其纯品，还不能用重量单位来计量其效价单位，只能人为指定效价单位。如青霉素单位也称牛津单位（Oxford unit）的最初定义是“50ml肉汤培养基中，能抑制标准金葡菌生长的最少青霉素量为1个青霉素单位”。 在获得青霉素G纯品后，证明青霉素G钠（C16H17N2NaO4S）0.5988g＝1青霉素单位。目前使用特定效价单位的抗生素品种还有制霉菌素、杆菌肽、多粘菌素等。

2、多组分抗生素效价单位的确定 （1）以其中单一组分的活性成分的重量确定效价单位。如庆大霉素含有C1、C1a、C2a、C2等多个组分，庆大霉素的效价单位以C1（C21H43O7N5）来计量，1g的C1＝1庆大霉素单位。采用这种方法确定效价单位在“溯源性”方面较为明确，且便于建立原始基准品，并可保证标定中标准物质于和待标样品不存在非“同质”问题，这是目前鼓励采用的方法。

（2）将多个抗生素组分按一定比例混合，以混合组分活性成分的重量确定效价单位。如螺旋霉素主要为含I、II、III三个组分的混合物，其效价单位定义为1g混合物50％的组分I（C43H74N2O14）、25％的组分II（C45H76N2O14）和25％的组分III（C46H78N2O14）＝1螺旋霉素单位。采用这种方法的缺点在于建立原始基准品比较麻烦。

（3）多个抗生素组分不定比例的混合物，以混合组分活性成分的重量确定效价单位。如吉它霉素为含有A1、A3、A4、A5、A6、A7等的多组分抗生素，其效价单位定义为1g吉它霉素混合物（C37－42H61－69NO14－15）＝1吉它霉素单位。此效价单位类似于特定效价单位，其“溯源性”较模糊，目前新药开发中不鼓励使用。

1、有明确溯源 —多为进口药品检验用国家原始基准品的建立 基准品建立的类型 1、有明确溯源 —多为进口药品检验用国家原始基准品的建立 名称 英文名 氯碳头孢 Loracarbef 地贝卡星 Sterile Dibekacin Sulfate 左旋氧氟沙星 Levofloxacin 头孢米诺 Cefminox 头孢地尼 Cefdinir 盐酸阿霉素 Doxorubicin Hydrochloride 头孢克肟 Cefixime 交沙霉素 Josamycin 头孢唑肟 Ceftizoxime 头孢替唑 Ceftezole 头孢匹胺 CEfpiramide 万古霉素 Vancomycin 美洛培南 Meropenem 头孢妥仑匹酯 Cefditoren pivoxil 氨曲南 Aztreonam Sterile 米诺环素 Minocycline

2、无明确溯源的 —如：新药注册中的仿制药：地红霉素、司丙红霉素、头孢吡肟等。 2、无明确溯源的 —如：新药注册中的仿制药：地红霉素、司丙红霉素、头孢吡肟等。 （1）、根据世界卫生组织（WHO）基准品建立的指导原则，采用多种测试分析方法，分析确定原料的纯度和杂质的含量。以扣除法确定原料的含量。 （2）、在可以得到企业标准品/对照品或原始发明厂的标准品/对照品的情况下： a、以企业的标准品/对照品为对照，进行标定。验证方法（1）的结果。 b、原始发明厂的标准品/对照品或以有明确溯源的标准品为基准进行协作标定。 （3）在确定首批标准品、对照品的量值中，一般采用将方法（1）的结果与标定结果合并计算，作为首批标准品/对照品的含量。或以方法（2）结果核对或校正方法（1）结果，即可验证方法（1）结果的准确性，又不侵犯知识产权。

3、无量值溯源 —新药注册中的国家一类新药，如头孢硫脒 3、无量值溯源 —新药注册中的国家一类新药，如头孢硫脒 头孢硫眯是我国自主研制的国家一类新药。在世界卫生组织（WHO）基准品建立的指导下，结合我室多年来根据建立首批标准品/对照品的经验，按照“基准品效价定义→组成分析→纯度分析→含量确定→结果验证”的基本步骤，研制建立国首批基准品。如：力达霉素、安妥沙星、卡德沙星等基准品。

1、命名及效价单位确定 2、组成分析 理论值分析 根据已知分子式计算理论含量 有机成分 根据N,S元素测定结果，推测纯度 元素测定 挥发性物质 费休氏法，干燥失重，TGA 无机成分 无机杂质 炽灼残渣，TGA 盐、酸根的量 离子电位滴定法

效价（u/mg）＝(1－水分或挥发性物质％－残留溶剂％ DSC、NMR、HPLC－ELSD归一化法、 HPLC－IR归一化法 直接测定法 3、纯度分析 TLC、HPLC－不同的检测器联用、 HPCE 有机杂质的分析 与测定 间接测定法 纯度的测定 HPLC－ELSD自身对照法 效价（u/mg）＝(1－水分或挥发性物质％－残留溶剂％ －残渣％) 纯度％1000(u/mg) 含量（％）=(1－水分或挥发性物质％－残留溶剂％ －残渣％) 纯度％ 直接扣除法 4、含量确定 HPLC－ELSD随行曲线法 外标法

抗生素标准物质的标定原则 1、确保量值传递的连续性 国家标准收载的大部分抗生素或为仿制品，或由国外进口。 换批制备以中检所提供保存标准物质为基准； 定期以国际通用药典标准物质或国际标准物质核对校验。

2、确保量值传递的准确性 采用现行质量标准中收载的方法。 采用合理的实验设计减少实验偏差。 采用加权平均的原理进行合并计算。 标准品标定结果除应求出其标示效价或含量结果外，还应以95％的置信限表征其误差范围。 对纯度较高的样品可由化学法直接标定

3、标准物质量值传递的质量保证－协作标定方式 中检所职责 协作标定单位之一 对标定的标准物质从原材料选择、制备方法、标定方案及分装与包装条件等进行全面技术工作和资料审核 对各协作单位上报的标定结果进行统计分析及定值。同时对定值准确性、量值溯源及标准物质的稳定性作出全面的评价。 对可否作为国家标准物质的结论。 将国家标准物质制备报告报送室、所级技术负责人 审核或标准物质专家委员会（首批基准品）审核。 将协作标定结果及统计分析结果以公文的形式反馈给协作单位。 负责标准物质的保存、发放及管理。

协作单位职责 具备相当的实验设备及符合要求的实验技术人员。 参加协作标定人员：应按协作标定技术要求和sop操作，独立完成协作 标定工作。提供符合协作技术要求的测定结果和原始数据。写出协作标定报告并对测定结果进行数据统计。协作人员在无任何确定的试验失误情况下不得随意剔出测定结果。 项目负责人：组织并按时完成协作标定工作。对本协作单位的试验结果进行数据统计，写出协作标定报告。将协作标定结果和全部原始资料或复印件以公文和公文附件形式报送中检所。 协作单位不得以任何形式泄露协作结果，或与其他同品种的协作单位核对数据。

罗红霉素标准品协作标定 A B C D 均值 上限 929.15 944.96 930.46 941.24 942.59 938.11 950.49 939.94 952.5 946.54 下限 947.15 956.06 949.51 963.89 950.52 N 9 12 45

头孢氨苄对照品协作标定 含量％ Sx N A 94.70 0.11 30 B 94.02 0.15 C 94.41 D 93.55 20 加权均值％ 94.19 0.06 110

抗生素标准物质可分为生物标准品和化学对药品。生物标准品主要用于抗生素微生物效价测定，而化学对照品则主要用于鉴别，有关物质和含量测定用。 抗生素标准物质的使用 抗生素标准物质可分为生物标准品和化学对药品。生物标准品主要用于抗生素微生物效价测定，而化学对照品则主要用于鉴别，有关物质和含量测定用。 各种标准物质必须严格按照其规定的用途使用，不可混用。

由于抗生素是一类化学性质不稳定的生物活性物质，其标准物质都熔封在安瓶中，必须按照抗生素标准物质的使用说明书的要求进行使用和保存，特别应注意低温（5℃以下）避光保存和防止吸潮。个别品种需更低保存温度。 抗生素标准品/对照品（效价/含量）的表示方法：以活性成分计， 以湿品计，使用时按其标示值直接称量和计算即可，且使用前不需干燥处理。 对标准品和含量测定用对照品中易吸湿的品种，建议开启安瓶时一次称量使用，以防止标准物质吸湿造成的误差。剩余样品不易再次使用。