孟慶妍
[摘要] 伴隨社會進步及經濟發展,健康生活得到越來越多人民群眾的關注及重視,促使醫藥市場迎來全新的發展機遇及發展契機。質量作為保證藥品生產安全性的基礎,是藥品分析學的研究重點內容,而做好藥品生產及開發工作對于創造健康生活環境具有不可比擬的積極作用,客觀上保證藥物生產質量。該文以現代化分析技術為切入點分析其技術特點及研發階段,就提出具體的藥物分析應用要點進行深入探究,旨在為從業人員積累更多的工作經驗。
[關鍵詞] 現代化分析技術;藥物分析;研究及應用
[中圖分類號] R917 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-5654(2018)10(c)-0082-02
近幾年來,現代化分析技術手段被廣泛應用于藥物分析領域,得到越來越多從業人員的關注及重視,并且藥物定量分析不止局限于測定藥物中包含的微量元素,更需要檢測藥物中各項有機成分。按方法原理,藥物分析手段可分為毛細管電泳法、色譜法、質譜法、光度分析法及其他分析法等,并且以往研究及相關研究資料中傾向于采取化學發光法、熒光光度法及分光光度法進行藥物分析[1-2]。由此可見,相關技術人員以質譜聯用技術、磷光光譜法及吸收光譜法為切入點分析其于藥物分析測定方面的應用現狀,尤其是聯用技術進步,將高效液相色譜法與質譜法相結合或將毛細管電泳法與氣相色譜法相結合,促使測定樣品種類更為豐富多樣,甚至由簡單藥劑向復雜生物樣品拓展,成為臨床藥物分析的主要技術手段。鑒于此,該文針對現代分析技術在藥物分析中應用的研究具有重要現實意義。
1 共振瑞利散射法
自上個世紀90年代末期出現共振瑞利散射法(英文簡稱RRS)以來,被廣泛應用于生物大分子測定領域,例如:無機離子測定、蛋白質測定及核算測定等,屬于新興分析技術手段之一,并且與其他分析技術手段相比,具有靈敏度高及便捷快速等鮮明特點[3-4]。同時,共振瑞利散射法應用于藥物分析領域的報道及研究較多,例如:選擇共振瑞利散射法測定四環素類抗生素類藥物及氨基糖苷類藥物,甚至有學者利用共振瑞利散射法研究部分蒽環類抗癌藥物與剛果紅間相互作用原理,一定程度上提高藥物定量測定準確性,初步取得令人滿意的測定效果。
2 原子吸收光譜法
原子吸收光譜法(又稱原子吸收分光光度法且英文簡稱AAS),起源于澳大利亞科學家率先發表的原子吸收光譜法分析文章,被廣泛應用于分析化學領域得到越來越多從業人員的關注及重視,并且初步發現適用于原子吸收法測定金屬離子多達十余種。近幾年來,原子吸收法被應用于藥物分析領域,側重于測定藥物中有機成分[5-6]。按技術原理,原子吸收光譜法可分為間接原子吸收法及直接原子吸收法。有學者經研究發現,選擇直接原子吸收光譜法測定藥物鹽酸苯海拉明,其結果與藥典法相比其相對平均偏差不超過0.4%且線性范圍為5.0~50.0 μg/L。
有研究資料顯示,多位學者分別發現選擇間接原子吸收光譜法測定頭孢類藥物、氫溴酸山莨菪堿及胱氨酸藥物均可取得令人滿意的結果。由此可見,原子吸收光譜法與化學發光法原理相似,主要通過將原子吸收分光光度法與流動注射技術相結合,一定程度上減輕原子吸收光譜法中沉淀、手工分離、洗滌及稀釋的難度,不止大大簡化操作流程,更適用于批量生產,有利于控制其總體質量。有學者經研究發現,選擇流動注射在線過濾稀釋-原子吸收分光光度法測定克托普利、安乃近及諾氟沙星等藥物能取得令人滿意的結果,大大壓縮總體檢測時間。
3 磷光分析法
相較于熒光,磷光具有使用年限長、輻射波長長及磷光年限及強度對重原子及順磁性離子極其敏感等鮮明特點。從磷光發展至分析應用各個階段,歷經十余年發展變革,先后形成固體基質室溫磷光法、敏化/猝滅室溫磷光法(又稱能量轉移室溫磷光法)、膠束增穩室溫磷光法、環境誘導室溫磷光法及磷光傳感器與磷光探針結合法等,被廣泛應用于藥物分析領域。同時,有學者以室溫磷光傳感器、低溫磷光、流體介質室溫磷光及固體基質室溫磷光為切入點分析于藥物分析中應用效果,發現上述分析技術適用于測定抗癌藥物、維生素B2、四環素類、中草藥有效成分及生物堿等藥物。
4 現代化色譜法
自上個世紀初期俄羅斯植物學家明確提出色譜法概念以來,主要將碳酸鈣視為固定相裝入色譜柱中充分發揮石油醚流動作用實現上下洗脫分離植物色素,并且歷經百余年發展,色譜法中涉及技術、方法及理論日趨成熟,例如:高效液相色譜及氣相色譜等,其自動化水平不斷增強,逐步研發出全新的檢測器及固定相,尤其是新興的全新色譜法憑借其自身應用優勢,占據藥物分析領域極其重要的地位及作用。按技術類型,現代化色譜法可分為高效液相色譜法、毛細管氣相色譜法、毛細管電色譜法及超臨界流體色譜法,而高效液相色譜法可細分為超高效液相色譜法及反相高效液相色譜法。
4.1 高效液相色譜法
高效液相色譜法(英文簡稱HPLC)是目前我國藥物分析應用最為廣泛的分析方法,適用于分離分析熱不穩定性、離子、極性及高分子化合物,其實質為層析以流體為流動相柱,其測定過程為使用高壓泵促使溶劑瓶中液體(即流動相)流入檢測器、色譜柱及樣器后排出其廢液,確保樣品再由樣器進入隨著流動相再次進入色譜柱。同時,樣品中各被測組分于色譜柱中依次柱填料類型不同則以不同色譜原理為參照,例如:凝膠排阻、離子對、離子交換、分配原理及吸附作用等,出現相應的差速遷移實現色譜柱分離,再由流動相先后帶出柱,經檢測器轉變為電信號,輸入記錄器中記錄形成色譜峰。
目前我國藥物分析中醫超高效液相色譜法及反相液相色譜法為最為常用的高效液相色譜法。相較于傳統HPLC,超高效液相色譜法(英文簡稱UPLC)分離原理與其相似,并且由HPLC速率理論范式方程可得出色譜分離度隨著色譜柱填料顆粒粒徑下降而上升。一旦填料顆粒粒徑下降至1.7 μm是理論板高度最小值區域不斷被擴大,說明流量范圍越寬則所獲取的柱效越高,而UPLC主要通過改變色譜柱填料顆粒粒徑改善其柱效,確保其以不損失高分離度為前提條件優化其流速,進一步提高其分析速度。此外,選擇UPLC法測定咖啡酸、丹酚酸B及迷迭香酸等化學成分時優勢較為明顯,例如:可重復性及便捷準確等。
反向高效液相色譜(英文簡稱RP-HPLC)與正相高效液相色譜以流動相及固定相的相對極性為主要區別,而RP-HPLC固定相屬于非極性,流動相屬于相對極性,例如:以四氫呋喃、丙酮、乙腈、甲醇及水為典型代表的水互溶性有機溶劑等,能不斷調節保留時間。由此可見,RP-HPLC是一種兼顧穩定性、靈敏度及選擇性的新型分離分析技術手段,適用于藥物定性定量分析。伴隨柱填料技術快速發展,RP-HPLC分析應用范圍不斷擴大,被廣泛應用于易解離樣品及無機樣品分析領域。為了控制樣品分離過程中解離速度,普遍使用緩沖液控制流動相中pH值。值得注意的是,pH值過高存在造成硅膠溶解的可能性。
4.2 毛細管氣相色譜法
毛細管氣象色譜法(英文簡稱CGC)歷經50余年發展,是一項技術相對成熟且應用較為廣泛的復雜混合物分離分析技術,并且將氣體視為流動相,具有氣體年度小及色譜柱內流動阻力低等鮮明特點。同時,由于氣體擴散系數較大且組分于兩柱間傳質速率較快,客觀上加快分離速率。毛細管柱與填充柱間以毛細管柱屬于無法安裝填充劑的空心柱(又稱開管柱)為主要區別,普遍將固定液相涂抹于固定化柱管內壁,并且開關柱滲透性較高且固定液量較少,促使毛細管柱具備吸附性小、柱流失低、柱效高、分析速度快及分離溫度低等鮮明特點。此外,CGC法普遍采取程序升溫,將FD視為檢測器且可測定多組分含量。
近幾年來,頂空氣相色譜法及全二維相色譜法被廣發應用于藥物分析領域,逐漸展露出令人廣闊的應用前景及驚人的應用優勢,但是氣相色譜法于藥物分析中存在著一定的局限,尤其是無純樣品條件下,客觀上加劇試樣中未知物定性定量的工作難度,往往需要憑借質譜或紅外線廣譜等結構分析儀器實現二者聯用。
5 結語
通過該文探究,認識到從現代化分析技術于藥物分析中應用進展角度來看,選擇靈光分析法、原子吸收光譜法及共振瑞利散射法進行藥物有機組分定量測定能取得令人滿意的結果,并且與其他分析技術手段相比,現代化分析技術手段具有靈敏度高及檢測便利等鮮明特點,是藥物分析研究的重點內容及熱點內容。同時,將質譜法與毛細管電泳法、氣相色譜法、液相色譜法相結合形成全新的分析技術手段,是實現復雜藥物樣品快速鑒定的有力途徑,尤其是色質與萃取技術聯用,促使復雜藥物樣品處理更為便捷,大大縮短分析時間,提高分析方法選擇靈敏度。
綜上所述,在新興技術蓬勃發展的大背景下,拓展分析技術于藥物分析領域中的應用范圍是不可逆轉的主流趨勢。
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(收稿日期:2018-07-26)