药物分析新技术的研究进展

药物分析新技术的研究进展【摘要】本文介绍近年来药物分析领域中发展起来的几种新技术，包括高效毛细管电泳技术、高效液相色谱-质谱联用技术、高速逆流色谱技术、时间分辨荧光分析法、手性药物的液相色谱分析法，以及它们的最新应用进展。药物分析目的是保证药物的质量和用药的安全有效。它研究药物的化学检验、药物稳定性、生物利用度、药物临床监测和中草药有效成分的定性和定量等。传统的药物分析,大多是应用化学方法分析药物分子,控制药品质量。然而,现代药物分析在计算机技术以及分析技术的飞速发展下已经发生了翻天覆地的的变化。本文主要介绍一些基于现代色谱、现代波谱、色谱连用技术上的用于药物分析的现代化技术方法。1、高效毛细管电泳技术高效毛细管电泳（highperformancecapillaryelectrophore-sis，HPCE）又称毛细管电泳（CE）。毛细管电泳(CE)是80年代后期在世界范围内迅速发展起来的一种分离分析技术，是经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物。其分析应用的范围极广,小至无机离子,大至生物大分子,都可以用CE来测定。HPCE在DNA、氨基酸及蛋白质的分析中应用非常广泛，已在生命科学和生物工程等领域中显示出极其重要的应用前景，被用于DNA分析，如实现微量DNA的检测、DNA片段的分离、DNA的测序、DNA突变的检测、DNA损伤判断、临床诊断等[1]。HPCE技术因其特别适宜快速大量地分析复杂的中药成分而被广泛用于中药材鉴别和质量控制、中药有效成分的分离与测定、中成药和中药制剂的分析。韩乐等[2]建立了HPCE同时测定玄参中梓醇、桃叶珊瑚苷、哈巴苷、哈巴俄苷、毛蕊花糖苷及肉桂酸含量的方法，用于玄参药材内在质量的评价和控制。Yu等[3]等采用中心组合设计法和多变量分析法，以黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素作为控制标准建立黄芩毛细管指纹图谱，对34个不同产地的黄芩进行质量分析控制，方法快速、精密、可靠，对所有来源的药材进行了质量评价。2、高效液相色谱-质谱联用技术高效液相色谱-质谱（Highperformanceliquidchro-matography-massspectrometry，HPLC-MS）联用技术是近几年来发展起来的一项新的分离分析技术。它将高效液相色谱（HPLC）对复杂样品的高分离能力，与MS具有高选择性、高灵敏度及能够提供相对分子质量与结构信息的优点结合起来，在生物、药物、临床医学、化工和环境等领域得到了广泛的应用，是分析和鉴定复杂混合物的强有力的工具,尤其适用于生物样品中痕量药物的测定。Zhu等[4]采用液相色谱-串联质谱联用(LC-MS/MS)法测定人血浆中奥普力农.3高速逆流色谱技术高速逆流色谱（high-speedcountercurrentchromatogra-phy，HSCCC）技术是20世纪80年代发展起来的一种连续高效的新型液-液分配色谱分离技术，最初由美国国立健康研究院（NIH）的Ito教授研制开发。HSCCC最大的优点是无需固相载体作固定相，并具有操作简单快捷、分离纯度高、样品回收率高、适用范围广、可一步制备纯品的优点。既适用于小量分析，也可用于规模纯化，在中药、生化、食品、天然产物化学、环境分析等领域有着广泛的应用。HSCCC在天然植物活性成分的分离中得到了相当广泛的应用，在有机酸、黄酮、生物碱、植物多酚、醌类、萜类、木脂素、香豆素、皂苷等几乎所有的天然植物化学成分的分离中都有应用。HSCCC可以用来对天然产物的粗提物进行有效成分的提纯以及对天然产物进行除杂处理。王晓丽等[5]通过紫外-可见分光光度计法对高速逆流色谱仪分离芦荟多糖的溶剂系统进行研究，探索出分离芦荟多糖的溶剂系统为PEG600-KH2PO4-K2HPO4-H2O（5∶15∶15∶65，w/w）体系。钱俊青等[6]采用高速逆流色谱法分离纯化大豆异黄酮，并选用HPLC法测定样品的质量分数，成功分离得到大豆苷91.65%，染料木苷92.97%。高赛男等[7]采用正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水（3.0∶5.0∶3.5∶5.0，v/v）溶剂体系，采用高速逆流色谱法从丁公藤中成功分离纯化得到东莨菪内酯，纯度可达98.04%。4时间分辨荧光分析法时间分辨荧光分析（timeresolvedfluorescenceassay，TR-FA）是近年来发展起来的非同位素免疫分析技术，是目前最灵敏的微量分析技术，被公认为是最有发展前途的一种非同位素标记分析技术。它用镧系元素标记抗原或抗体，根据镧系元素螯合物的发光特点，用时间分辨技术测量荧光，同时检测波长和时间两个参数进行信号分辨，可有效地排除非特异荧光的干扰，极大地提高了分析灵敏度。李丽华等[8]建立了环丙沙星时间分辨荧光免疫分析方法（CPF-TRFIA），该方法具有灵敏度高、特异性好、性能稳定的优点，适于高通量筛查。张祯等[9]基于竞争双标记时间分辨荧光免疫分析技术，建立了一种新的同时测定猪肉组织中氯霉素（CAP）和莱克多巴胺（RAC）的方法。该方法利用两种不同标记的抗体同时检测属于不同种类的药物残留，可大大缩短分析检测时间，有望开启快速、同时检测不同种类化合物的新途径。吉飞跃等[10]运用TRFA方法检测低值乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg）的性能，方便和简化了评价方法，这种方法可以实现自动、快速地处理大量样本，筛选酶抑制剂。赵树波等[11]采用时间分辨免疫荧光法和酶联免疫吸附试验同时对206例患者血清标本进行乙肝两对半5项指标检测。该方法不仅特异性强、敏感性高，且能够准确定量，能更好地反映患者体内乙型肝炎病毒复制状况、乙型肝炎疫苗接种后免疫效果以及抗病毒药物的疗效[12]。5、手性药物的液相色谱分析法上世纪80年代初，随着大量商品化HPLC用手性固定相的问世以及对手性识别机理的较深入的认识，HPLC法已迅速成为广泛应用于分离和测定药物对映体的方法。手性HPLC拆分法分类：由于D-型和L-型对映体的物理性质完全相同，难以在普通固定相上分离，只能在手性固定相上才能获得拆分；如果利用对映体分子中的反应基团与某一光学纯试剂反应形成了非对映光学异构体混合物，其物理性质就有较大的差异，因而在普通固定相上实现分离.因此，手性HPLC拆分法通常分为直接法和间接法两大类.对映体混合物以手性试剂作柱前衍生，形成非对映体异构体对，然后以常规固定相分离，称为间接法，也称手性衍生试剂法；未作上述处理，使用手性流动相或手性固定相拆分者即是直接法.其共同特点是，均以现代HPLC技术为基础，并引入不对称中心；不同的是间接法是将其引入分子内，而手性固定相和手性流动相则引入分子间.引入手性环境使对映异构体间呈现物理特征的差异是手性HPLC进行光学异构体拆分的基础。李惠芝等〔13〕人用GITC柱前手性衍生化HPLC测定吡喹胺光学异构体纯度；宋雅茹〔14〕等人利用酰胺型手性固定相成功拆分了克仑特罗对映体。6、X射线粉末衍射法X射线是伦琴在1895年发现的，又曾称为伦琴射线.本质上是波长很短的电磁波，一般认为波长为0.01nm~1nm，较紫外线还短.作为波，就可以产生衍射.所谓衍射，就是绕过障碍物边缘向前传播的现象.当X射线射到晶格排列整齐的晶体上，仅仅在某些方向有光线反射，这就是X射线的衍射.有光线反射的方向可用布拉格方程加以描述.布拉格方程：n=1，2，3，…式中θ为掠射角；dhkl为晶面间距；hkl为晶面指数，即晶面与晶轴截距的倒数之比，也叫密勒指数.由布拉格方程，已知晶面间距和入射线波长，即可求出衍射线方向，可见该方程给出了什么条件下射线的X射线可能从晶体射出.当然晶面有若干组，都可产生相应衍射，这些衍射均可由X射线衍射仪进行测定.[1]徐娟，孔科.毛细管电泳在DNA分析中的应用[J].生物技术，2004，14（1）：57-59.[2]韩乐，许虎，刘训红，等.高效毛细管电泳测定玄参中6种指标成分的含量[J].中国药学杂志，2012，47（7）：555-559.[3]YuK，GongY，LinZ，etal.QuantitativeanalysisandchromatographicfingerprintingforthequalityevaluationofScutellariabaicalensisGeorgiusingcapillaryelectrophoresis[J].JPharmBiomedAnal，2007，43（2）：540-548.[5]王晓丽，李燕，骆佼君，等.高速逆流色谱仪分离纯化芦荟多糖的研究[J].天然产物研究与开发，2011，23（6）：1151-1155.[6]钱俊青，张江柳，张铮.高速逆流色谱法分离大豆异黄酮中的大豆苷和染料木苷[J].浙江工业大学学报，2012，40（5）：493-496.[7]高赛男，李森，张林娜，等.高速逆流色谱法分离纯化丁公藤中东莨菪内酯[J].中国医药导报，2012，9（26）：122-126.[8]李丽华，白瑞樱，孙远明，等.环丙沙星时间分辨荧光免疫分析方法的建立与应用[J].食品科学，2012，33（8）：2167-220.[9]张祯，刘景富，姚焱，等.竞争双标记时间分辨荧光免疫分析法同时测定猪肉组织中氯霉素和莱克多巴胺研究[J].科学通报，2011，56（4-5）：304-308.[10]吉飞跃，钱开成，崔益祥.时间分辨荧光分析法检测低值乙型肝炎病毒表面抗原的质量评价[J].分子诊断与治疗杂志，2012，4（5）：329-332.[11]赵树波，方艳秋，邢国燕，等.时间分辨荧光免疫法定量检测乙型肝炎病毒血清标志物的应用价值[J].吉林医学，2012，33（32）：6966-6967.[12]邢楣.200例慢性乙型病毒性肝炎患者血清标志物和HBV-DNA联合检测结果的分析[J].医学综述，2012,18（18）：3083-3084[13]李惠芝，赵华，余瑜，等.GITC柱前手性衍生化HPLC测定吡喹胺光学异构体纯度〔J〕.药学学报，1993，28（6）：450-454.[14]宋雅茹，王德发，杨亦平，等.酰胺型手性固定相直接拆分克仑特罗对映体〔J〕.色谱，2002，20（2）：118-120.[15]现代药物分析新技术的最新应用进展张广宏;张红梅;姜潇中国医药导报[16]中药现代化高新技术在体内药物分析中的应用赵余庆;余敬谋;崔炯谟世界科学技术[17]分离富集新技术在药物分析中的研究与应用张琳河北医科大学[18]用于药物分析的几种新方法与新技术席海山;许良内蒙古民族大学学报(自然科学版)[19]我国药物分析研究进展和展望曾苏第一届《药学学报》药学前沿论坛暨2015年中国药学会中药与天然药物专业委员会会议论文摘要集[20]共振光散射新技术在生化药物分析中的应用研究庞小兵西南师范大学