毛桂福
(柳州市婦幼保健院藥劑科,廣西柳州 545001)
丙戊酸體內分析方法研究進展Δ
毛桂福*
(柳州市婦幼保健院藥劑科,廣西柳州 545001)
目的:綜述丙戊酸的體內分析方法,為丙戊酸的臨床藥學研究提供方法學參考。方法:通過查閱大量國內、外文獻,總結了常用儀器分析方法在丙戊酸體內分析中的應用進展。結果:丙戊酸體內藥物濃度的分析方法有多種,常用有高效液相色譜法、液質聯用技術、氣相色譜法、高效毛細管電泳法和熒光偏振免疫分析法等。結論:目前最常用的分析方法為熒光偏振免疫分析法和高效液相色譜法;隨著液質聯用儀的普及,分離效率高、分析速度快的液質聯用技術有望成為血藥濃度監測的主要方法。
丙戊酸;體內分析;高效液相色譜法;液質聯用;氣相色譜法;高效毛細管電泳法;熒光偏振免疫分析法;均相酶免疫分析法
丙戊酸(Valproic acid,VPA)是一種廣譜抗癲癇藥,對全身性癲癇的失神發作、肌陣攣發作和強直性陣攣發作有效,對單純部分性發作和復雜性部分發作也有一定療效。VPA的治療濃度范圍窄、個體差異大,治療過程中須監測血藥濃度,以達到個體化合理用藥之目的。VPA分子無特征性的紫外吸收,其血藥濃度的測定一直是體內藥物分析的難點。本文系統歸納了現有的VPA分析方法,特別是對衍生化高效液相色譜(HPLC)法進行了詳細闡述。
HPLC法是20世紀70年代發展起來的一種定量分析方法,具有準確、專屬性強、重現性好等優點,在藥物的體內分析領域有廣泛應用。由于VPA分子結構缺乏生色基團,HPLC法監測VPA的血藥濃度,大多需要將VPA柱前衍生化生成具有紫外吸收或熒光的酯類,再用紫外檢測器、二極管陣列檢測器或熒光檢測器等檢測。常用的紫外檢測波長有248、254、262、300 nm等。不經過柱前衍生化處理而直接測定的高效液相色譜-紫外檢測(HPLC-UV)法[1]報道較少。
血樣中VPA通常采用液-液萃取法提取。由于VPA的p Ka值為4.95,血樣一般需用硫酸或鹽酸等酸化處理。常用的萃取溶劑有正戊烷、正己烷、乙醚、氯仿、二氯甲烷和乙腈等,或它們的混合溶劑。衍生化后的溶液經固相萃取法處理,可除去反應液中殘余的衍生化試劑,減少衍生化試劑對測定的干擾,有利于色譜柱的保護。
柱前衍生化-HPLC法測定血清中VPA,通常采用C18柱,以甲醇-水或乙腈-水等二元流動相進行分離,并常用環己烷羧酸、1-環己烷烯羧酸、正庚酸、辛酸、壬酸、十一碳烯酸等作內標。該方法主要的區別是樣品預處理過程中衍生化方法的不同,各衍生化條件詳見表1。常用的衍生化試劑有α-溴苯乙酮、2,4′-二溴苯乙酮(DBrMP)、2-溴-對硝基苯乙酮、4-溴甲基-7-甲氧基香豆素(BrMMC)、4-溴甲基-6,7-二甲氧基香豆素(BrDMC)、N-(1-萘基)乙二胺和2-(2-萘氧基)乙基-2-(哌啶)乙磺酸酯等。衍生化試劑、催化劑、反應溫度、反應時間以及氮氣流速等直接影響VPA衍生物的生成,進而影響VPA的測定[2,3]。常見的柱前衍生化-HPLC法分述如下。
1.1 α-溴苯乙酮衍生化法
付翠香等[2]用α-溴苯乙酮作衍生化試劑建立了HPLC法測定VPA血藥濃度。VPA濃度在15~200μg·mL-1范圍內線性關系良好,平均回收率、RSD都能滿足測定要求,最低檢測濃度為0.2μg·mL-1。三乙胺作為催化劑能中和反應中生成的溴化氫,使VPA酯化完全。適當增加衍生化試劑用量有助于增加VPA衍生物的生成量,但過多不利于色譜柱的保護。苯巴比妥、苯妥英鈉、卡馬西平等抗癲癇藥對測定無干擾。該方法國內外文獻報道[3,4]較多,樣品處理方法大多類似。
1.2 DBr MP衍生化法
Chen等[5]用DBrMP作衍生化試劑建立了HPLC法測定血漿中VPA和主要代謝物2-丙基-4-戊烯酸的濃度。兩者分別在5~200μg·mL-1和0.5~20μg·mL-1范圍內有良好的線性關系,最低定量限分別為5μg·mL-1和0.5μg·mL-1,日內和日間RSD在-3.0%~7.5%范圍內。
1.3 2-溴-對硝基苯乙酮衍生化法

表1 HPLC測定血清中丙戊酸的衍生化條件
石蘇英等[6]建立了測定VPA血藥濃度的HPLC法。血清樣品經正己烷提取后,加入2-溴-對硝基苯乙酮在50℃水浴中放置15 min即可完成衍生化反應。VPA的最低檢測限為0.2μg·mL-1,提取回收率為83.0%~86.3%。周莉華等[7]也采用2-溴-對硝基苯乙酮作衍生化試劑建立了HPLC法測定VPA的血藥濃度。
1.4 Br MMC衍生化法
陳湛芳等[8]采用BrMMC作衍生化試劑建立了HPLC-UV法測定VPA血清濃度。VPA的衍生化反應需用含10 mg·mL-1碳酸鉀的冠醚混懸液催化,于65℃水浴避光反應30 min。衍生物在-20℃避光儲放1周或室溫避光儲放72 h穩定,血樣在-30℃凍存3個月基本穩定。Gill等[9]以環己烷羧酸為內標、BrMMC為衍生化試劑,建立了HPLC-熒光法測定VPA血漿濃度,激發波長和發射波長分別為330 nm和395 nm。最低定量濃度為2.47μg·mL-1,批內和批間RSD≤8.6%。并用該方法進行了3種VPA腸溶片的生物等效性研究。
1.5 Br DMC衍生化法
趙俠等[10]通過用BrDMC與VPA衍生化,建立了HPLC-熒光檢測法測定VPA的血藥濃度,衍生化需在60℃水浴中反應40 min,冷卻后用熒光檢測器檢測,激發波長為325 nm,發射波長為398 nm。VPA的最低定量限為1 mg·L-1。該方法靈敏度高、專屬性好,并用于VPA口服溶液生物等效性的研究。
1.6 N-(1-萘基)乙二胺衍生化法
Kamalinia等[11]通過VPA與N-(1-萘基)乙二胺衍生化,建立HPLC法測定了VPA的血藥濃度。在100μL N,N′-二環己基碳酰亞胺(5 mg·mL-1)和N-羥基丁二酰亞胺(二者物質的量之比為1∶3.6)的催化下,衍生化反應于85℃水浴中保溫60 min即可完成。衍生物在室溫放置3 d仍穩定;VPA在0.1~100μg·mL-1濃度范圍內線性關系良好,檢測限為10 ng·mL-1。該方法比以往報道的HPLC-UV法和HPLC-熒光檢測法都靈敏,但反應時間太長,且所用溶劑都需要經過硫酸鈉干燥。
LC-MS技術是最近幾年才發展起來的一種新的分析方法,具有高效、靈敏、特異性強等優點,其缺點是需要昂貴的儀器設備和具有高技術水平的工作人員。楊學志等[12]建立LC-MS法測定人血清中VPA濃度:采用Zorbax SB C18色譜柱(2.1 mm×100 mm,3.5μm),以乙腈-水(60∶40)為流動相,流速0.3 mL·min-1,柱溫30℃,血漿樣品經乙腈沉淀蛋白后進樣分析。采用電噴霧電離源(ESI)負離子源,用選擇離子監測方式進行定量分析。VPA在0.5~100μg·mL-1濃度范圍內線性關系良好,最低檢測濃度為0.1μg·mL-1。該方法操作簡單、結果準確、靈敏度高、耗時少,適用于VPA血藥濃度監測及藥動學研究。Gao等[13]和Matsuura等[14]也建立了液相色譜-串聯質譜(LC-MS/MS)法測定人血中VPA或代謝物的濃度。
GC法是最早發展起來的一種儀器分析方法,具有分離效能高、靈敏度高、用樣量少等優點。由于VPA具有一定的揮發性和熱穩定性,早期監測其血藥濃度應用GC法較多。張華年等[15]用程序升溫毛細管GC法監測VPA血藥濃度。選用ATSE-54石英毛細管色譜柱(21 m×0.53 mm,1.0μm)為色譜柱,用火焰離子化檢測儀(FID)檢測VPA血藥濃度。VPA在20~300 mg·L-1范圍內線性關系良好,最低檢測濃度為1 mg·L-1,相對回收率在96%以上,日內和日間RSD<7.6%。該方法不需要衍生化處理樣品,操作簡便、準確可靠,但一個測定周期仍需耗時1 h左右。Farajzadeh等[16]用固相微萃取毛細管GC法檢測人血中VPA的濃度,該方法線性范圍寬(0.25~100 mg·L-1),檢測限低(85μg·L-1),RSD<7%。
HPCE法是近年來發展較快的一種新型高效快速的分離分析技術,具有分辨率和靈敏度高、快速、耗費低、樣品預處理簡單等特點。Belin等[17]以己酸為內標建立毛細管電泳法測定體液中VPA:血樣經乙腈沉淀蛋白后,采用石英毛細管柱(50μm×50 cm)分離,以10 mmol·L-12-(N-嗎啉代)乙磺酸/DL-組氨酸溶液(pH 6.0,含50μmol·L-1西曲溴銨)為電泳緩沖液,分離電壓30 kV,電泳時間3 min,虹吸方式進樣10 s,電容耦合非接觸電導檢測器檢測。結果VPA在2~150μg·mL-1濃度范圍內具有良好的線性關系,最低檢測濃度為80 ng·mL-1。
FPIA法具有自動化程度高、不需要樣品處理、簡便快速等優點,是目前國內外監測血藥濃度選擇的主要方法。其缺點是設備、試劑價格較高。2010年孔晶等[18]對監測VPA血藥濃度的FPIA法進行了質量評價,結果表明平均回收率及相對標準差等符合《中國藥典》對生物樣品測定方法的規定。唐榮福等[19]用FPIA FLX法檢測了2~8℃冰箱中儲存不同時間的VPA血清樣品,結果表明,血清中VPA放置1周內穩定,放置2周后不穩定。
EMIT法是利用抗原(藥物)及標記抗原(葡萄糖-6磷酸脫氫酶標記的藥物)競爭與抗體相互識別、結合來產生檢測信號的。EMIT法自動化程度高、無需對樣品預處理,適用于急診及批量測定,但該法儀器和試劑成本較高。黃文鶯等[20]以EMIT法采用全自動免疫分析儀測定了VPA血藥濃度,并與HPLC的測定結果進行比較。結果VPA在1~150 mg·L-1濃度范圍內時,HPLC和EMIT兩種方法的準確度無顯著性差異,但HPLC法精密度更好;兩種方法測定結果存在高度相關性,但是當測定標本的VPA濃度小于10 mg·L-1時宜用HPLC法測定。
目前,測定VPA血藥濃度最常用的方法是FPIA法和HPLC法。FPIA法具有簡便快速等優點,但需用專用儀器及試劑盒,耗費較多,且VPA代謝產物對測定有干擾,該方法難于在基層醫院推廣使用。而HPLC法需要柱前衍生化,操作煩瑣,不適于大批量樣品測定;但HPLC儀在國內較普及,測定結果準確,因而該方法在基層單位仍廣泛應用。衍生化試劑、催化劑、反應溫度和時間以及氮氣流速等影響VPA衍生化反應,因此需對這些因素進行考察,從而確定最佳反應條件,以保證測定結果的準確性、重復性。LC-MS法具有分離效率高、不需要衍生化處理等優點,隨著LC-MS儀的普及,LC-MS法有望成為VPA血藥濃度監測的主要方法。
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R914
A
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DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2012.46.28
2011-12-07
2012-06-11)