体内药物分析

2024-10-12

体内药物分析（通用4篇）

体内药物分析篇1

摘要：胶束液相色谱法(MLC)是采用高于临界胶束浓度(cmc)的表面活性剂溶液作为流动相的反相液相色谱方法。本文概述了胶束液相色谱的基本原理和优势,重点介绍了其在体内药物分析中的应用。

关键词：胶束液相色谱,表面活性剂,体内药物分析

胶束液相色谱(micellar liquid chromatography,MLC)是以高于临界胶束浓度(cmc)的表面活性剂溶液作为流动相的一种液相色谱方法[1]。这种色谱法与一般色谱法的主要不同是:流动相为胶束多相分配体系,不是真溶液,故又称为假相色谱[2],该系统具有固定相-流动相-胶束-固定相、三个界面和三个分配系数,因此具有较好的选择性。其代替传统液相色谱中的水-有机物流动相,克服了传统流动相毒性大(甲醇、乙腈)、消耗费用高、选择性低等缺点,有“绿色色谱”之称[3]。胶束液相具有传统高效液相不可替代的优点,国内外学者对胶束液相色谱的应用研究非常活跃。本文介绍了胶束液相色谱的基本原理,并综述了其在体内药物分析中的应用。

1 胶束液相色谱的基本原理

1.1 表面活性剂与胶束

表面活性剂是一种具有8～20碳原子的两亲分子,即分子中的一部分具有疏油的极性基,另一部分具有亲油的碳氢链组成的非极性基团。这两部分分别处于表面活性剂分子的两端,为不对称的分子结构。因此表面活性剂分子结构的特征是一种既亲油又亲水的两性分子,根据亲水基团的不同可分为两大类:离子性和非离子性。

1.2 分离机制

胶束溶液是多相分散体系,溶质的保留行为受固定相-水、胶束-固定相和胶束-水三个分配系数所左右,因此有较好的选择性[4]。三个分配系数的关系式如图1所示。图中Kmw为溶质在胶束相与水相间的分配系数;Ksw为溶质在固定相与水相间的分配系数;Ksm为溶质在固定相与胶束相间的分配系数。

通过溶质在胶束体系中的保留机理可以得知,溶质的保留与胶束浓度有关,同时与流动相的pH,固定相键合基团、有机改性剂、表面活性剂类型、温度等因素有关[5,6]。

1.3 胶束液相色谱优点

胶束液相色谱与传统液相色谱最大的区别在于胶束流动相由胶束和其周围溶剂介质组成,为微观非均相体系,而常规流动相是均相体系。这就使得胶束色谱具有下述与传统液相色谱所不同的特点[1,3,7]:

(1)由于表面活性剂作为流动相代替了传统液相色谱的水-有机物流动相(甲醇,乙腈),仅需少量有机溶剂,不仅降低成本同时有利于环保。

(2)胶束色谱选择性和专属性好,能够同时洗脱亲水性和疏水性化合物。

(3)有利于梯度洗脱,由于表面活性剂的浓度高于cmc后再增加浓度时,溶液中仅仅是胶束浓度的发生改变,而表面活性剂单体分子的浓度不变。因此,不会影响流动相与固定相的平衡过程,大大地缩短了分析时间,减少流动相的消耗。

(4)提高检测灵敏度,胶束具有改变某些化合物荧光强度的能力;还能稳定某些化合物分子的三重激发态,使其在室温下产生液体磷光,因此,对于一些荧光较弱而磷光强的化合物可以采用胶束色谱法分离。

(5)由于胶束聚集体可以溶解样品蛋白及其它化合物,可大大简化前处理程序。

(6)胶束液相色谱也存在缺陷,柱效较低,可通过在流动相中添加少量的有机添加剂来提高柱效,一般是采用短支链醇类化合物。另外,通过提高柱温也可以提高柱效。

2 胶束液相色谱在体内药物分析中的应用

体内药物分析一般采用血清或尿液。胶束液相色谱法与其它色谱法相比较最大的优点是,胶束聚集体可以溶解样品蛋白及其它化合物,将血清或尿液直接进样而不会引起蛋白质沉淀或柱压升高。因此大大简化前处理程序,胶束液相色谱法在体内药物分析中的应用越来越受到国内外广大学者的重视。

3 展望

胶束液相色谱具有消费低、选择性高、利于梯度洗脱、生物样品可以直接进样等优点,对体内药物分析领域已产生了巨大的影响。随着新型表面活性剂不断地研制开发,表面活性剂在胶束液相色谱中的应用也随之深入,另外,随着广大研究者对胶束液相色谱基本原理研究的不断深入,其柱效、灵敏度和选择性等也必将得到更好的发展和提高,此技术在体内药物分析领域具有广阔的应用前景。

体内药物分析篇2

体内药物分析是随着临床药学、生物药剂学和分析新技术的发展而兴起的一门新兴学科, 是药物分析的重要分支。鉴于其在链接药学知识体系中的重要作用, 目前大多医药院校已面向药学及药物制剂专业开设了体内药物分析课程。体内药物分析知识体系繁杂, 囊括药代动力学、临床药理学、分析化学和生物统计学等多方面。同时, 本课程是理论与实践紧密结合的一门学科, 在教学过程中, 除注重理论知识的教学外, 还需培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力, 培养学生良好的实验习惯、严谨的科研作风。近年来, 关于体内中药活性成分、多组分的分析相关研究发展迅速, 在中医药院校开设体内药物分析, 还需结合中医药院校药学相关专业学生的知识背景。这要求教师在教学内容安排方面除了介绍化学药物的体内药物分析内容及研究方法外, 还应结合中药自身特点, 开展体内中药活性成分及多组分的分析内容及研究方法的教学。因此在实际教学过程中, 应结合课程特点及中医药院校学生的知识背景, 以培养中药特色型及创新型人才为导向, 统筹兼顾理论教学和实验教学的时间, 合理设计教学方法和手段。笔者就体内药物分析教学过程的体会, 结合其学科特点谈谈体内药物分析教学改革中的几点看法。

1 注重相关学科基础知识的讲授

体内药物分析作为一门综合性新兴学科, 其发展离不开仪器分析、生物药剂学与药代动力学、临床药学等学科的支撑。同时, 体内药物分析学科的发展将进一步推动临床药学、药代动力学等学科的发展。由此可见体内药物分析与其他课程间联系密切。因此在本门课程的教学过程中, 不仅要注重相关体内药物分析技术、分析方法的教学, 还应要求学生掌握药物及其代谢物在体内的经时变化过程、药物在体内的生物转化、治疗药物监测等相关基础知识。这样, 学生在学习本门课程时, 才能明确学习本门课程的原因及其现实意义。因此, 笔者在本门课程的教学过程中, 安排了3 个专题对上述内容进行了讲解, 包括: (1) 体内药物分析相关的分析技术, 重点回顾了学生在仪器分析、药物色谱分析中所学习的光谱、色谱及各种联用技术, 重点讲解高效液相色谱法及高效液相色谱—质谱联用技术; (2) 药物的体内过程, 重点回顾生物药剂学与药代动力学课程中关于药物吸收、分布代谢、排泄的相关知识; (3) 治疗药物检测, 重点介绍血药浓度与临床效应之间的关系及血药浓度的检测在临床个体化给药、治疗药物监测等方面的应用。通过上述3 个学科基础知识模块的学习, 可为学生学习本门课程的相关知识奠定良好的基础。

2 优化实验教学内容, 提高学生的实验技能及素养

体内药物分析作为一门实践性很强的学科, 提高学生的实验技能尤为重要。此外, 不能将体内药物分析实验看作是简单的实验技能培训, 而是一种实验技能及实验素养的有机结合。教师在实验教学过程中, 结合相关实验技术的影像视频资料, 让学生对体内药物分析实验有一定的认识后, 分别开展血浆品前处理、血浆样品中药物浓度方法及测定3 个验证性实验, 锻炼学生基本的实验操作技能。

此外, 在实际教学中, 还增加了综合性及设计性实验。在综合性实验中, 教师将学生分为4~5 人为一个实验小组, 以黄芩苷为模型药物, 布置学生对黄芩苷在大鼠体内的吸收、分布、代谢、排泄规律进行调研, 写出预习报告, 再根据学生的预习报告, 布置学生完成大鼠血浆中黄芩苷及黄芩素的HPLC测定方法的设计, 包括血浆样品的处理、提取回收率的考察、方法学的考证。完成此项研究内容后, 学生对已获得的药代动力学研究的血浆样品进行测试, 最后完成分析报告。由于体内药物分析课程的实验课时较为紧张, 教师不规定具体的实验时间, 鼓励学生通过学生开放实验室, 结合自己的空余时间, 合理安排综合性实验的时间。但对学生的最终实验结果严格考核, 需要学生将所得原始数据、原始图谱等一一拷贝至实验带教老师处, 并对研究小组中各成员对研究内容的贡献进行归属。通过这些教学手段, 发现学生的实验技能及基本科研素质得到了较大的锻炼。

3 注重中医药院校学生知识背景, 拓展中药体内药物分析相关教学内容

近年来, 中药体内物质基础研究、中药药代动力学、中药药理学的研究取得了长足进步, 中药体内药物分析也是体内药物分析的中药分支, 作为中医院院校的学生, 也应该掌握中药体内药物分析的相关研究进展。由于许多专业课已经涉及了中药药剂、中药药理、中药化学等内容, 学生已经掌握了中医药研究的部分知识, 而采用的体内药物分析还没有中药体内药物分析的相关内容。因此, 在此部分内容的讲授中, 教师结合中药的特点, 如成分复杂、成分间结构差异大、含量差异大、标准品不易得到等特点, 着重介绍中药体内药物分析的研究内容、研究方法及最新研究进展, 使学生初步掌握中药体内药物分析常用的研究方法。

另外, 笔者还通过布置学生查阅中药体内药物分析最新发表的论文, 鼓励学生结合体内药物分析所学理论知识及实验技能, 对该论文进行消化、吸收, 并进行相关学习心得的书写, 最后通过课堂交流使学生进一步加深认识。

4 注重体内药物分析相关前沿技术的介绍

现代科学技术的发展, 尤其是色谱—质谱连用技术及先进的样品前处理技术的发展, 为体内药物分析研究提供强有力支撑。为了拓宽学生的知识面, 开阔学生的视野, 满足学生日益增长的求知欲, 教师应向学生介绍相关研究技术。在实际教学过程中, 笔者将相关研究技术分为微透析取样技术、固相萃取技术、超高效液相色谱技术、液相色谱—质谱连用技术4个专题, 将班级学生分为4 个研究小组, 布置同学通过小组协作的方式, 经查阅、整理、消化相关文献, 完成一篇阅读心得及学习交流, 通过此方式既能提高学生的学习兴趣和自主学习能力, 还能锻炼学生的文字写作及口头表达能力。此外, 笔者还通过制作相关研究技术的实验操作视频、照片等影像资料, 使学生对体内药物分析的具体研究过程有更直观的认识。通过以上方法, 不仅能加深学生对体内药物分析相关基础知识的理解, 还增加了学生对体内药物分析的研究兴趣, 达到较好的教学效果。

5 注重体内药物分析课程考核的多样性

由于体内药物分析的自身特点, 仅仅通过一张试卷的考试并不能全面反映学生的实际水平, 笔者结合实验成绩、实验技能考核、文献阅读数量、文献阅读心得质量及最后的考核, 综合评价学生的成绩。并增加实验成绩及技能考核的比例, 引导学生掌握相关实验技能, 为后续的工作及研究打好基础。

6 结语

中医药院校教师应该不断拓宽自己的知识面, 及时了解和掌握中医药领域的研究进展, 结合所教学科特点, 将相关知识及时传授给学生。同时, 创新教学手段及方法, 提高教学效果, 使得体内药物分析的教学不仅能体现中医药的特色, 又能调动学生的积极性, 进而达到更好的教学效果。

参考文献

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[2]杨燕云, 许亮, 张振秋, 等.体内药物分析教学方法实践与思考[J].中国中医药现代远程教育, 2013 (2) :69-70.

体内药物分析篇3

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择健康志愿者20名。其中, 男、女各10名, 年龄为 (26.4±1.3) 岁, 体重为 (55.8±5.5) kg, 身高为 (168.3±2.6) cm。体格检查示肝、肾功能无异常, 不吸烟、不嗜酒。女性健康志愿者受试时间避开月经、妊娠及哺乳期。试验前2周内未服用任何其他药物。受试者均签署知情同意书。临床试验方案经大连医科大学附属第一医院医学伦理委员会批准。

1.2 仪器和试药

LC-10ATvp高压液相色谱仪 (日本岛津公司) , 包括Sil-10ADvp自动进样器, SPD-10Avp紫外检测器, Kromasil C18柱 (迪马公司) , Class-VP色谱工作站;TGL-16M台式高速冷冻离心机 (湖南赛特湘仪离心机仪器有限公司) ;XW-80A微型旋涡混合仪 (上海沪西分析仪器厂有限公司) ;TG328A型分析天平 (上海精密科学仪器有限公司) DELTA320型精密p H计 (梅特勒-托利多仪器有限公司) ;MTN-2800W氮吹浓缩装置 (天津奥特塞恩斯仪器有限公司) 。

非诺贝特胶囊 (力平之, 规格:200 mg/片, 法国利博福尼制药公司, 批号:18218) ;非诺贝特标准品 (批号:100627-200801) 和格列吡嗪内标物 (批号:100285-200604) 由中国药品生物制品检定所提供;甲醇为色谱纯;冰乙酸、正己烷、无水乙醚、无水乙酸钠、四丁基溴化铵均为分析纯;水为二次重蒸水;空白人血浆由大连医科大学附属第一医院输血科提供。

1.3 方法

试验采用单剂量给药。受试者于试验前1日晚餐后, 开始禁食不禁水;于试验日晨, 空腹口服药400 mg, 温开水200 m L吞服, 服药2 h后, 可自由饮水;4 h后, 进统一清淡低脂饮食。服药期间禁烟、酒和含咖啡因类饮料, 避免剧烈运动和长时间卧床。

受试者于服药前 (0 h) 和服药后的0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0、10.0和12.0 h于肘静脉取血5 m L, 置肝素化试管中, 3.5×103r/min离心10 min (离心半径为15 cm) , 分离血浆, 置-70℃冰箱保存待测。

1.3.1 色谱条件

色谱柱:Kromasil C18柱 (250 mm×4.6 mm, 5μm) ;流动相:甲醇:0.01 mol/L乙酸钠缓冲液 (用冰乙酸调p H为4.0) :0.5 mol/L四丁基溴化铵=65∶35∶0.2 (v∶v∶v) ;流速1.2 m L/min;紫外检测波长为232 nm, 柱温:30℃, 进样量:20μL。

1.3.2 样品预处理

精密量取血浆200μL, 置10m L离心管中, 加入甲酸40μL, 加入内标溶液 (25μg/m L格列吡嗪) 40μL, 加入1 mol/L盐酸50μL, 涡旋1 min, 加入乙醚∶正己烷 (2∶1, v∶v) 提取液2 m L, 振荡混合2 min, 离心10 min (4×103r/min, 离心半径为15 cm) , 取有机层, 置5 m L离心管中, 于37℃水浴中氮气流吹干, 残渣用流动相300μL溶解, 涡旋1 min, 移至1.5 m L离心管中, 离心5 min (1.5×104r/min, 离心半径为15 cm) , 取上清液20μL进样分析。

1.3.3 标准溶液的配制

精密称取非诺贝特对照品100.0 mg, 置1 000 m L容量瓶中, 用甲醇定溶, 制成100.0μg/m L非诺贝特储备液。精密量取非诺贝特储备液0.5、1.5、5.0、12.5、25.0、50.0、100.0 m L置100.0m L容量瓶中, 用甲醇定溶, 即得0.5、1.5、5.0、12.5、25.0、50.0、100.0μg/m L系列浓度标准品溶液。精密称取格列吡嗪对照品25.0 mg, 置1 000 m L容量瓶中, 用甲醇定溶, 制成25.0μg/m L格列吡嗪标准储备液。

1.3.4 标准曲线的制备

精密量取空白血浆200μL, 置10 m L离心管中, 分别精密加入上述非诺贝特系列标准溶液各40μL, 制成血浆中非诺贝特浓度相当于0.1, 0.3, 1.0, 2.5, 5.0, 10.0, 20.0μg/m L的血浆样品, 按1.3.2项下方法处理血浆样品, 进行色谱分析。以非诺贝特的峰面积与内标峰面积比 (R) 对浓度 (c) 进行线性回归, 得血浆标准曲线方程:R=0.27548 c-0.12549, r=0.9993, 线性范围0.1~20.0μg/m L。本法测定血浆中非诺贝特的定量下限为0.1μg/m L。

2 结果

在本研究设定的色谱条件下, 药物、血浆中内源性杂质和内标物分离完全, 峰形良好, 其色谱图见图1。内标样品格列吡嗪的保留时间约为7.2 min, 非诺贝特的保留时间约为10.5 min, 分离度大于1.5。

2.1 回收率与精密度实验

精密量取空白血浆200μL 9份, 均分为3组, 每组分别精密加入1.5、12.5、50.0μg/m L非诺贝特标准溶液40μL, 制成相当于非诺贝特血浆浓度分别为0.3、2.5和10.0μg/m L的低、中、高三个浓度样品, 将血样按1.3.2项下方法处理后作HPLC分析, 将所得的药物峰面积与内标峰面积的比值代入标准曲线方程, 计算方法回收率。取上述各浓度血样于同一天内分别测定5次, 连测5 d, 计算日内和日间RSD。结果见表1。

1.内标格列吡嗪;2.非诺贝特;A:空白血浆;B:非诺贝特标准品+内标格列吡嗪;C:受试者血浆样品+内标格列吡嗪

2.2 稳定性实验

同法配制低、中、高3个浓度 (0.3、2.5和10.0μg/m L) 血浆样品, 每个浓度3份, 1份按1.3.2项下操作, 在室温放置24 h, 考察血浆样品在室温条件下的稳定性;1份于-70℃冰箱冷冻, 反复冻融3次, 按1.3.2项下操作, 考察血浆样品经反复冻融稳定性;1份于-70℃冷冻保存1个月, 按1.3.2项下操作, 考察血浆样品在长期冷冻条件下的稳定性。结果显示, RSD均小于10%, 详见表2, 表明非诺贝特在室温、反复冻融以及长期冷冻条件下稳定性均较好。

2.3 血药浓度与药动学参数

20名健康志愿者单剂量口服非诺贝特胶囊400mg后, 非诺贝特的平均血药浓度-时间曲线见图2。用DAS2.1程序软件进行处理, 以AIC值作为模型识别指标, 结果符合二室开放模型。药动学参数见表3。

2.4 不同性别受试者药动学参数的比较

不同性别健康志愿者单剂量口服非诺贝特胶囊400 mg的药动学参数见表3, 采用梯形法计算AUC0~12值, tmax和cmax均为实测值, 主要药动学参数经对数转换后采用SPSS 11.5软件进行统计分析, 采用t检验比较不同性别受试者的药动学参数, 结果cmax、t1/2和Ke差异均无统计学意义 (均P>0.05) 。

2.5 安全性评价

20名健康受试者中, 未发生明显不良反应, 说明受试者在试验期间对单次口服非诺贝特胶囊耐受良好。

注:男性与女性志愿者组药动学参数比较, P>0.05

3 讨论

3.1 血药浓度检测方法的建立

参照文献[7,8], 生物样品的提取回收率一般较低, 本试验考查了非诺贝特的多种提取方法, 比如高氯酸等蛋白沉淀剂等, 最终选择乙醚∶正己烷 (2∶1, v∶v) 为提取液, 较好的保证了非诺贝特较高的提取回收率。最终确立的色谱检测条件和血浆提取方法操作简便快速, 准确性高, 专一性强, 成本低, 检测灵敏度理想, 回收率高, 最低检测浓度为0.1μg/m L, 适合非诺贝特的人体药动学研究。

3.2 流动相的选择

参照文献[7,9], 非诺贝特在碱性条件下非常容易发生降解, 在氧化和酸性条件下也会发生降解。经筛选, 采用甲醇∶0.01 mol/L乙酸钠缓冲液 (用冰乙酸调p H为4.0) ∶0.5 mol/L四丁基溴化铵=65∶35∶0.2 (v∶v∶v) 做为本次试验的流动相, 可以有效的抑制非诺贝特解离, 同时又保证苯扎贝特与内标物和血浆内源物的分离度符合要求, 减少色谱峰拖尾。

3.3 药动学行为

20名健康志愿者单剂量口服400 mg非诺贝特胶囊后, 血药浓度经DAS程序软件进行处理, 以A-IC值作为模型识别指标, 结果符合二室开放模型, 药动学参数与国内外文献报道基本相符, 性别因素对本药差异无统计学意义 (P>0.05) 。

国内关于非诺贝特在健康人体内的药动学研究数据并不充分, 本研究成功建立了灵敏、快速的HPLC方法测定生物样品中非诺贝特的浓度。该分析方法成功应用于非诺贝特的药代动力学实验, 为后续研究的顺利进行打下了良好的基础。

参考文献

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胃癌患者体内微量元素含量分析篇4

关键词：胃癌,微量元素,含量,分析

胃癌的发病率和病死率逐年升高, 严重威胁人们生命健康。目前有研究认为某些微量元素在体内含量的变化与胃癌的发生、发展、预防及治疗密切相关。本文选择60例经手术证实的胃癌患者, 检测其癌组织标本及血清中硒 (Se) 、锌 (Zn) 、铜 (Cu) 、铁 (Fe) 、镉 (Cd) 的含量和Cu/Zn比值, 以探讨这些元素在肿瘤发生和形成过程中的作用。

1资料与方法

1.1 研究对象

选择60例胃癌患者作为观察组, 男35例, 女25例, 年龄31～72岁, 中位年龄53.64岁, 经根治术后, 取肿瘤标本及2ml空腹静脉血, 并以60例健康者 (均为患者陪侍人) 为对照组, 取2ml空腹静脉血。

1.2 检测方法

将所取癌组织用去离子水反复漂洗3～5次, 烘干。称取4g装入烧杯, 加入4∶1硝酸、高氯酸5ml, 放电热板上280℃消化、定容。将烘干组织称重;血清取0.5ml于瓶中加4ml HNO3与HClO4 (3∶1) 混合酸在电热板上加热消化至澄清透明, 稀释至50ml摇匀, 然后在Perkin-Elemer 603 AAS 原子吸收分光光度计上测其每个元素的含量。

1.3 统计学方法

采用SAS 6.12统计软件进行分析, 计量资料以 $\bar{x} \pm s$ 表示, 采用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

与对照组相比, 观察组血清中Cu、Cd含量和Cu/Zn比值明显增高, Zn、Se、Fe则明显低于对照组, 差异有统计学意义 (P<0. 05) 。见表1。胃癌患者肿瘤组织中Cu、Cd含量和Cu/Zn比值明显高于血清, Zn、Se明显低于血清, 差异有统计学意义 (P<0.05) , Fe在肿瘤组织和血清中含量差异无统计学意义 (P>0.05) 。见表2。

注:与对照组比较, *P<0.05

注:与血清比较, *P<0.05

3讨论

微量元素是人体的必需元素, 与人类的生长发育和疾病的发生发展有密切联系。微量元素以多种形式在体内保持着动态平衡, 缺乏或过剩均可发生代谢异常, 造成细胞生长繁殖障碍, 发生突变及癌变。

微量元素在体内的变化受饮食因素及生活习惯的影响, 笔者对每个患者取肿瘤组织时同时取血清, 对照组主要为患者家属, 这样避免饮食结构、生活习惯及居住环境等带来的差异。

Se 是人体内的必需微量元素, 可抑制肿瘤细胞蛋白质DNA 的合成, 从而抑制细胞的增殖。研究表明, 肿瘤患者Se明显减少, 尤其是消化道肿瘤。本文结果Se含量在肿瘤组织、患者血清、对照组血清中依次降低。

Zn是人体多种酶的必需成分, 参与DNA、RNA聚合酶的合成, 是生物膜不可缺少的成分, 能维持膜的完整性, 抑制致癌物质的诱癌作用。本研究结果肿瘤组织中Zn的含量比血清低, 与相关报道一致。Cu与Zn有拮抗作用, Cu抑制Zn的吸收, 当Cu升高时, 可能导致Zn缺乏。肿瘤患者血清Cu/Zn 比值升高已得到很多研究证实。