Лекции по фармацевтической химии - часть 4

Беталактамные антибиотики. Пенициллины 

 

 

 

25

серной  кислоты.  Аналитические  эффекты  данных  реакций  показаны  в 
табл. 7. 

Таблица 7 

Аналитические эффекты реакций пенициллинов 

с реактивом Марки и хромотроповой кислотой 

Окраска продуктов реакции 

Вещество 

реактив Марки  

хромотроповая кислота 

БП (все соли) 

красновато-коричневая 

жёлто-коричневая 

ФМП 

красная 

сине-фиолетовая 

КЦ 

желтовато-коричневая 

 

АМП 

тёмно-жёлтая 

фиолетовая 

АМО 

тёмно-жёлтая 

 

 
Наиболее контрастны данные реакции для феноксиметилпеницил-

лина. При гидролизе данного вещества образуется феноксиуксусная ки-
слота,  которая  в  присутствии  концентрированной  серной  кислоты  рас-
щепляется до фенола и формальдегида. Данные вещества затем взаимо-
действуют,  соответственно  с  формальдегидом  и  хромотроповой кисло-
той с образованием окрашенных продуктов. 

O

O

OH

H

2

SO

4

HO

O

OH

OH

+

H

O

H

+ CO

2

 + H

2

O

 

 
2.5. Фармакопейный анализ 
 
2.5.1. Идентификация 
  
Идентификация  пенициллинов  в Ph.Eur. 4 и  других  современных 

фармакопеях  проводится  спектроскопическими,  хроматографическими 
и химическими методами. 

Из  спектроскопических  методов  для  идентификации  пеницилли-

нов  используется  ИК-спектроскопия  (реже  УФ,  например,  для  иденти-
фикации  таблеток  феноксиметилпенициллина  согласно BP и IP), а  из 
хроматографических – ТСХ. Пенициллины являются сильно полярными 
соединениями  и  способны  взаимодействовать  с  силанольными  группа-
ми, имеющимися на поверхности силикагеля, что приводит к размыва-

 А.К. Лекции по фармацевтической химии 

 

 

26

нию пятен при разделении антибиотиков данной группы методом ТСХ. 
Вследствие этого в качестве неподвижной фазы в ТСХ используется си-
ланизированный силикагель. Подвижной фазой являются смеси ацетона 
и водного раствора ацетата аммония, имеющего рН 5,0 или 7,0 (табл. 8). 
Обнаружение пятен веществ на пластинках проводят с помощью паров 
иода. 

Таблица 8 

Подвижные фазы, используемые для идентификации  

пенициллинов методом ТСХ (согласно Ph.Eur. 4) 

Вещества 

Подвижная фаза 

БП  (натриевая  соль,  ка-
лиевая соль), ФМП 

смесь (30:70) ацетона  и  водного  раствора  аце-
тата  аммония (154 г/л),  доведенного  до  рН 5,0 
ледяной уксусной кислотой 

БП  новокаиновая  соль  и 
бензатина БП 

смесь (30:70) ацетона  и  водного  раствора  аце-
тата  аммония (154 г/л),  доведенного  до  рН 7,0 
аммиаком 

КЦ  динатриевая  соль, 
АМП  (тригидрат  и  на-
триевая 

соль), 

АМО 

(тригидрат  и  натриевая 
соль) 

смесь (10:90) ацетона  и  водного  раствора  аце-
тата  аммония (154 г/л),  доведенного  до  рН 5,0 
ледяной уксусной кислотой 

 
Из  химических  реакций  для  идентификации  пенициллинов  обыч-

но используют реакцию с реактивом Марки и различные реакции на ка-
тион:  окраска  пламени  (натриевые  соли),  реакция  с  винной  кислотой 
(бензилпенициллина  калиевая  соль),  реакция  на  первичные  ароматиче-
ские амины (бензилпенициллина новокаиновая соль), реакция образова-
ния пикрата (бензатина бензилпенициллин). 

 
2.5.2. Испытания на чистоту 
 
При  испытаниях  на  чистоту  субстанций  пенициллинов  определя-

ют такие показатели, как: 

  прозрачность и цветность,  
  рН растворов,  
  удельное вращение,  
  родственные соединения 
  вода или потеря в массе при высушивании,  
  стерильность,  
  бактериальные эндотоксины,  
  органические растворители и летучие примеси, 
  тяжёлые металлы, сульфатная зола. 

Беталактамные антибиотики. Пенициллины 

 

 

 

27

Прозрачность и цветность. Данный показатель определяется для 

многих  пенициллинов.  Водные  растворы  растворимых  солевых  форм 
антибиотиков  должны  быть  прозрачны  (для  малорастворимых  кислот-
ных  форм  опалесценция  сравнивается  с  эталоном).  Для  определения 
цветности  у  некоторых  пенициллинов  (натриевые  соли  ампициллина, 
амоксициллина,  пиперациллина)  измеряют  оптическую  плотность  рас-
твора при 430 нм. Она не должна быть больше определённой величины. 

рН  Растворов.  Устойчивость  пенициллинов  зависит  от  рН,  по-

этому определение данного показателя является обязательным при кон-
троле  качества  субстанций  пенициллинов  (табл. 9). Водные  растворы 
солей бензилпенициллина, карбенициллина, оксациллина и пиперацил-
лина имеют среду близкую к нейтральной, кислотных форм пеницилли-
нов  (феноксиметилпенициллина  и,  в  меньшей  степени,  ампициллина  и 
амоксициллина) – кислую,  а  натриевых  солей  ампициллина  и  амокси-
циллина – щелочную. 

Родственные соединения. В качестве родственных соединений в 

субстанциях пенициллинов могут содержаться: 

  другие  пенициллины  (например,  бензилпенициллин  в  фенок-

симетилпенициллине, ампициллин в пиперациллине); 

  6-аминопенициллановая кислота; 
  кислота,  ацильный  остаток  которой  входит  в  состав  молекулы 

пенициллина (например, фенилуксусная кислота для бензилпеницилли-
на,  феноксиуксусная  для  феноксиметилпенициллина,  фенилмалоновая 
для карбоксиметилпенициллина); 

  продукты разрушения пенициллинов – соответствующие пени-

циллоиновые, пениллоиновые и пенилловые кислоты; 

  другие  вещества,  специфические  для  определённого  пеницил-

лина  (например, 4-гидроксифеноксиметилпенициллин  для  феноксиме-
тилпенициллина,  продукты  взаимодействия –NH

2

  и –COOH групп  для 

ампициллина, амоксициллина и пиперациллина и т.д.). 

Определение  примесей  родственных  соединений  проводится  ме-

тодом ВЭЖХ (в таких же условиях, что и количественное определение). 

Вода или потеря в массе при высушивании. Данный показатель 

определяют для всех пенициллинов. Наименьшее содержание воды ха-
рактерно  для  феноксиметилпенициллина,  наибольшее – для  ампицил-
лина тригидрата.  

Стерильность,  бактериальные  эндотоксины.  Данные  показате-

ли определяют для пенициллинов, которые применяются парентерально 
(натриевые соли полусинтетических пенициллинов, все соли бензилпе-
нициллина). Исследуемые пенициллины должны соответствовать испы-
танию  на  стерильность,  а  содержание  бактериальных  эндотоксинов  в 
них не должно превышать определённой величины.  

 А.К. Лекции по фармацевтической химии 

 

 

28

Таблица 9 

Величины рН растворов, содержание воды  

и действующего вещества в субстанциях пенициллинов  

(согласно Ph.Eur. 4, оксациллин – USP 24) 

Характеристики 

Вещество 

рН (концен-

трация, г/л) 

H

2

O (%) 

основное вещество, % 

БП  
(натриевая  и  
калиевая соли) 

5,5 – 7,5 (100) 

≤1* 

96,0 – 102,0 

БП  
(новокаиновая соль) 

5,0 – 7,5 (3,33)  2,8 – 4,2 

96,0 – 102,0 (БП), 
39,0 – 42,0 (новокаин) 

Бензатина БП 

-** 

5,0 – 8,0 

96,0 – 102,0 (БП), 
24,0 – 27,0 (бензатин) 

ФМП 

2,4 – 4,0 (5,0) 

≤ 0,5* 

95,0 – 100,5 (сумма ФМП и 
4-гидроксиФМП) 

КЦ  
(динатриевая соль) 

5,5 – 7,5 (50) 

≤ 5,5 

89,0 – 101,0 

АМП 
 (тригидрат) 

3,5 – 5,5 (2,5) 

12,0 – 15,0  96,0 – 100,5 

АМП  
(натриевая соль) 

8,0 – 10,0 (100)

≤ 2,0 

91,0 – 100,5 

АМО 
 (тригидрат) 

3,5 – 5,5 (2,0) 

11,5 – 14,5  95,0 – 100,5 

АМО  
(натриевая соль) 

8,0 – 10,0 (100)

≤ 3,0 

89,0 – 100,5 

ПЦ 
 (натриевая соль) 

5,0 – 7,0 (100) 

≤ 2,0 

95,0 – 101,0 

ОЦ  
(натриевая соль) 

4,5 – 7,5 (30) 

3,5 – 5,0  

81,5 – 95,0 (оксациллин) 

Примечания: 

1) Определение воды проводят методом К.Фишера 
2) * - потеря в массе при высушивании 
3)** - определяется кислотность или щёлочность 

 
Органические  растворители,  тяжёлые  металлы,  сульфатная 

зола. Данные показатели определяют для полусинтетических пеницил-
линов.  Определение  летучих  органических  растворителей (N,N-
диметиланилин, 2-этилгексановая  кислота,  метиленхлорид)  проводится 
методом ГЖХ (табл. 10). 

Беталактамные антибиотики. Пенициллины 

 

 

 

29

Таблица 10 

Условия определения летучих органических растворителей 

в субстанциях пенициллинов методом ГЖХ согласно Ph.Eur. 4) 

Условия определения 

Вещество 

колонка, неподвижная фа-
за, температура колонки 

под-
вижная 
фаза 

дете
ктор 

внутренний 
стандарт 

капиллярная 25м

×0,32  мм; 

полиметилфенилсилоксан; 
температура  от 150 до 220 
°С  (изотермический  режим 
– линейный градиент – изо-
термический режим) 

гелий 

ДИП 
300 
°С 

N,N-
диэтиланилин 

N,N-
диметиланилин 

насадочная; 2м

×2  мм;  по-

лиметилфенилсилоксан 
(3%); 120 

°С 

азот 

ДИП 
150 
°С 

нафталин 

2-этилгексано-
вая кислота 

капиллярная 10м

×0,53  мм; 

макрогол 20000 2-
нитротерефталат;  темпера-
тура  от 40 до 200 

°С  (изо-

термический  режим – ли-
нейный  градиент – изотер-
мический режим) 

гелий 

ДИП 
300 
°С 

3-циклогек-
силпропионовая 
кислота 

метиленхлорид  насадочная; 1,5м

×4  мм; 

макрогол 1000 (10%); 60 

°С 

азот 

ДИП 
150 
°С 

этиленхлорид 

 
2.5.3. Количественное определение 
 
Основным  методом  количественного  определения (Ph.Eur. 4, BP, 

USP) пенициллинов является ВЭЖХ. Разделение проводят на колонках 
с октадецилсиликагелем  (в USP для оксациллина  используется фенил-
силикагель).  Подвижные  фазы  представляют  собой  смеси  водных  фос-
фатных  буферных  растворов  и  метанола  или  ацетонитрила  (табл. 11). 
Детекция - спектрофотометрическая.  

Метод ВЭЖХ позволяет провести не только количественное опре-

деление  основного  вещества  (допустимые  содержания  для  различных 
пенициллинов  показаны  в  табл. 9), но  и  родственных  соединений,  вы-
ступающих в роли примесей. До возникновения данного метода количе-
ственное  определение  пенициллинов  проводилось,  например,  следую-
щим образом (согласно ГФ X) – методом иодометрического титрования 
определялась сумма пенициллинов, а затем другим методом (гравимет-
рия,  УФ-спектрофотометрия)  определялось  содержание  конкретного 
пенициллина.  

 А.К. Лекции по фармацевтической химии 

 

 

30

Таблица 11 

Условия количественного определения пенициллинов 

методом ВЭЖХ согласно EP 2004 (оксациллин –USP 24) 

Вещество 

Подвижная фаза, скорость 

Детекция, 

нм 

БП  
натриевая и  
калиевая соли 

Смесь A и B в  соотношении 70:30, где  (А) - 
смесь ФБР (KH

2

PO

4

 + H

3

PO

4

, pH 3,5), метано-

ла и воды (10:30:60); (B) - cмесь ФБР (KH

2

PO

4

 

+ H

3

PO

4

, pH 3,5), метанола  и  воды (10:50:40) 

(1 мл/мин) 

225 

БП  
новокаиновая соль 

смесь (250:250:500; pH смеси 7,2) ацетонитри-
ла, воды и водного раствора, содержащего 14 
г/л KH

2

PO

4 

и 6,5 г/л [(C

4

H

9

)

4

N],  доведенного 

до рН 7,0 1 М раствором KOH (1,75 мл/мин) 

та же 

бензатина 
БП 

Смесь (10:35:55) ФБР (pH 3,5), метанола и во-
ды; 40 

°С (1 мл/мин) 

220 

ФМП 

Смесь A и B в  соотношении 60:40, где  (А) - 
смесь  ФБР (pH 3,5), метанола  и  воды 
(10:30:60); (B) - cмесь ФБР (pH 3,5), метанола 
и воды (10:35:45) (1 мл/мин) 

254 

КЦ  
динатриевая соль 

Смесь A и B в  соотношении 85:15, где  (А) – 
смесь водного раствора NaH

2

PO

4

 (15,6 г/л; pH 

4,3) и ацетонитрила 980:20; (B) – смесь водно-
го  раствора NaH

2

PO

4

 (15,6 г/л; pH 4,3) и  аце-

тонитрила 600:400 (1 мл/мин) 

230 

АМП  
тригидрат и  
натриевая соль 
 

Смесь A и B в  соотношении 85:15, где  (А) – 
смесь 0,5 мл  разведенной  уксусной  кислоты, 
50  мл 0,2 М KH

2

PO

4

  и 50 мл  ацетонитрила, 

разбавленная  до 1000 мл  водой; (B) – смесь 
0,5  мл  разведенной  уксусной  кислоты, 50 мл 
0,2 М KH

2

PO

4

 и 400 мл ацетонитрила, разбав-

ленная до 1000 мл водой (1 мл/мин) 

254 

АМО  
тригидрат и  
натриевая соль 
 

cмесь A и B в  соотношении 92:8, где  (А) – 
смесь (1:99) ацетонитрила  и  фосфатного  бу-
ферного раствора (рН 5,0); (B) – смесь (20:80) 
ацетонитрила и ФБР (рН 5,0) (1 мл/мин) 

та же 

ПЦ 
и  его  натриевая 
соль 
 

Смесь A и B в  соотношении 88:12, где  (А) – 
смесь 576 мл  воды, 200 мл 31,2 г/л  раствора 
NaH

2

PO

4

  и 24 мл 80 г/л  раствора  тетрабути-

ламмония гидроксида (pH 5,5) и 200 мл ацето-
нитрила; (B) – смесь 126 мл воды, 200 мл 31,2 
г/л раствора NaH

2

PO

4

 и 24 мл 80 г/л раствора 

тетрабутиламмония гидроксида (pH 5,5) и 650 
мл ацетонитрила (1 мл/мин) 

220 

ОКС  
натриевая соль 

USP – Смесь 700 мл  водного  раствора 
KH

2

PO

4

 (1,9 г/700 мл), 300 мл ацетонитрила и 

100 мл метанола 

225 

 

Беталактамные антибиотики. Пенициллины 

 

 

 

31

Согласно IP III количественное определение пенициллинов прово-

дят  спектрофотометрическим  методом  по  реакции  с  имидазола  ртути 
(II)  хлоридом.  Продуктом  реакции  является  соль  имидазола  и  ком-
плексного соединения ртути (II) с пеницилленовой кислотой: 

N

O

R

O

NH

COO

CH

3

S CH

3

Hg

Cl

N

N

H

H

 

Максимум поглощения данного вещества находится при 325 нм. 
В  некоторой  НД  для  количественного  определения  полусинтети-

ческих  пенициллинов  используется  реакция  образования  медной  соли 
пеницилленовой  кислоты.  Продукт  реакции  имеет  максимум  поглоще-
ния при 320 нм (в водно-спиртовом растворе – при 330 нм). 

 

Литература 

1.  Арзамасцев А.П. Ультрафиолетовые и инфракрасные спектры лекарствен-

ных веществ. – М.: Медицина, 1981. 

2.  Беталактамные  соединения.  Взаимосвязь  структуры  и  биологической  ак-

тивности / П.С. Ныс, В.Б. Курочкина, А.В. Скляренко, Г.А. Вейнберг // Антибиотики 
и химиотерапия. – 2000. – Т. 45, № 11. – С. 36 – 42. 

3.  Иваницкая Л.П. Направленный поиск природных беталактамных антибио-

тиков // Антибиотики. – 1983. – Т. 28, № 2. – С. 37 – 56. 

4.  Курочкина  В.Б.,  Ныс  П.С.  Новые  беталактамные  структуры.  Проблемы 

конструирования // Антибиотики и химиотерапия. – 2002. – Т. 47, № 2. – С. 29 – 37. 

5.  Либинсон  Г.С.  Проблемы  стандартизации  антибиотиков.  Устойчивость 

пенициллинов и цефалоспоринов в растворах // Антибиотики. – 1983. – Т. 28, № 2. – 
С. 56 – 75. 

 

 А.К. Лекции по фармацевтической химии 

 

 

32

Как это выглядит