鄧 博,鄧護軍,楊 飛,門 靖
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超高效液相色譜-串聯質譜(UPLC-MS/MS)檢測分析技術具有高效分離度和超高靈敏度的優勢,可顯著提高數據分析與檢測的可靠性與耐用性,增強目標化合物的分析效率與準確度,是分析檢測領域內的一種綜合性的分析手段[3-4]。近年來,UPLC-MS/MS分析技術在醫藥[5-6]、化工[7]、生物工程[8-9]、保健食品[10]、特種材料[11]等眾多領域應用廣泛,尤其是化工與醫藥產品的檢測與殘留分析憑借UPLC-MS/MS獲得了大幅度的提升與改進。
本文將重點綜述UPLC-MS/MS在中西醫藥品檢測與分析中的應用研究現狀,從人體化學藥品、動物體內化學藥品、以及中醫藥分析與檢測三方面歸納UPLC-MS/MS最新應用研究進展。
泊沙康唑是一種三唑類廣譜抗真菌藥物,具有高效、廣譜、低毒等特點[11]。檢測該藥物在人體血漿中的濃度對監測藥物吸收、指導臨床用藥安全尤為重要[12-13]。金鴻賓等[14]建立了一種特異性強、靈敏度高的UPLC-MS/MS法測定血漿中泊沙康唑濃度方法。其采用蛋白沉淀前處理方法進行試驗,結果顯示血漿中泊沙康唑線性范圍為0.1~10.0 μg/mL,定量下限為0.1 μg/mL,提取回收率96.44%~98.75%,該方法對于泊沙康唑藥物濃度監測提供了參考價值[15]。
諾氟沙星是一種高效的第三代喹諾酮類抗菌藥,對細菌具有顯著的抑制作用,是腸炎痢疾等疾病的常規治療藥物[16]。但其副作用明顯,尤其具有一定得延緩未成年人骨骼形成,影響機體正常發育,故未成年人禁止服用該藥物[17]。檢測人體內血漿中諾氟沙星的濃度十分重要。蔡娟等[18]運用UPLC-MS/MS測定了人體血漿中諾氟沙星的濃度。使用甲醇作為沉淀劑來預處理血漿樣本,結果表明諾氟沙星與峰面積比值呈現良好的線性關系。批內精密度RSD均≤3.35%,批間精密度RSD均≤5.12%。該測試方法簡便實用。
瑞格列奈屬于一種新型的非磺酰脲類、短效口服促胰島素分泌降糖藥。臨床治療用于飲食控制、體重減輕及運動鍛煉不能很好控制高血糖的成人2型糖尿病[19-20]。于洋等[21]建立了UPLC-MS/MS測定血漿中瑞格列奈濃度的方法,并開展了人體藥動學研究。選擇馬來酸依那普利做內標,對健康志愿者采取單劑量口服瑞格列奈片的用藥條件,檢測服用后的血漿濃度。結果表明瑞格列奈在0.1~50 μg/mL范圍內線性良好,定量下限為0.1 μg/mL。其建立的分析方法靈敏、準確,適用于瑞格列奈的人體藥動學研究,為臨床藥物的相互作用和患者用藥實踐兩個方面提供了方法學指導。
艾滋病(AIDS)是當前威脅全球健康的重要疾病之一,是通過感染艾滋病病毒(HIV)引起的,這種病毒可進攻人體免疫系統中關鍵的CD4T淋巴細胞[22]。有研究揭示人體頭發中藥物水平與高效抗逆轉錄病毒治療效果呈正相關性[23-24]。楚劉喜等[25]開發了一種利用UPLC-MS/MS可成功檢測頭發中洛匹那韋、利托那韋、齊多夫定、依法韋侖等4種抗HIV感染藥物含量的方法,該檢測方法靈敏性和選擇性均良好,為適應抗HIV感染的藥物研究作出鋪墊。
非靶向代謝組學一般是憑借分析檢測手段,無偏向性的檢測細胞、組織、器官所有小分子的代謝物的微觀動態變化,并可針對性的分析過程中的差異代謝物,揭示其變化的生理機制[26-27]。馮靜等[28]建立了UPLC-MS/MS測定血漿中非靶向代謝組學的方法。首先對血漿樣品進行提取、復溶處理,采用Waters Acquity Hss T3色譜柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm),梯度洗脫,優化實驗后結果表明血漿中相對分子質量在100~1000之間的小分子代謝物檢出量為9 973個。該方法對于非靶向小分子代謝物的檢測范圍廣、準確度高,是人血漿中非靶向代謝組學研究的可靠檢測方法。
肽類激素結構上是由氨基酸通過肽鍵聯接而成,其分泌器官是丘腦下部及腦垂體,可通過刺激腎上腺皮質生長、紅細胞生成等途徑,來促進機體的生長、發育。若大量攝入會降低自身內分泌水平,不利于身體健康,嚴重的情況可導致心血管疾病、糖尿病等[29]。
常巍等[30]建立了UPLC-MS/MS測定人體尿液中34種小肽類禁用藥品的測定方法。尿樣經Oasis WCX 固相萃取小柱前處理,洗脫液經氮干燥、復溶,使用電噴霧離子源以正離子動態多反應監測模式進行掃描。該測試方法對于34種小肽類禁用物質擁有良好的選擇性、高穩健度良,特異性、靈敏度均可滿足世界反興奮劑機構(WADA)技術文件要求,目前北京興奮劑檢測實驗室已引進該中該技術。
尼美舒利屬于一種非甾體類抗炎藥,可用于慢性關節炎疼痛、手術和急性創傷后的疼痛、原發性痛經的癥狀治療[31-32]。杜萍等[33]建立了UPLC-MS/MS測定血漿中尼美舒利濃度的方法。方法用Waters XBridge C18(2.1 mm×50.0 mm, 3.5 μm)色譜柱,流速為0.45 mL/min,進樣時間為5 min。測試顯示人血漿中尼美舒利在1~2 000 ng/mL內線性關系良好,精密度和準確度均在±15%的范圍內。該方法可高效、可靠地檢測與分析人血漿中尼美舒利的濃度。
百草枯屬于一種快速的滅生性除草劑,該物質毒性極高、對人體健康危害重大,且無特效解毒藥[34]。馬婧等[35-36]建立了UPLC-MS/MS測定血清中百草枯的檢測方法,并探討了其在大鼠體內毒代謝動力學試驗研究。測試表明動力學參數藥峰濃度 為(46.50±5.11)mg/L,達峰時間為0.167 h,半衰期T1/2為(63.2±16.2)h。該檢測方法靈敏度高、結果可靠。
貝亦江等[37]開發了一種UPLC-MS/MS檢測魚肉中頭孢類抗生素的殘留方法。實驗首先采用乙腈提取魚肉基質,經固相萃取小柱凈化。再采用Accucore C18 RP-MS色譜柱(2.1 mm×100 mm,2.7 μm),流動相:乙腈、乙酸水溶液,流速:0.4 mL/min,柱溫:30 ℃。外標法檢測表明:頭孢類藥物在0~75 μg/kg范圍內線性良好,檢測方法穩定可靠。
同化激素 ,也被稱為蛋白同化激素,是一種可增強細胞生長與分化能力,促使肌肉擴增,大多數的同化激素是通過睪酮的活動而產生效用的[38]。目前,豬肉中常常添加該類物質來達到快速生長的目的,若豬肉中此類物質含量超標,人體長期應用可引起水鈉潴留、有時引起肝內毛細膽管膽汁郁積而發生黃疸、腎炎、心力衰竭和肝功能不良者慎用[39]。張家華等[40]建立了一種安全、高效的UPLC-MS/MS檢測豬肉中睪酮、甲睪酮、黃體酮等多種同化激素的殘留方法。豬肉樣品的預處理方法:在試管中精確稱取2 g勻漿好的肌肉,加入適量的乙酸乙酯,經超聲提取、離心,該提取液降溫至-20 ℃下放置1.5 h,體系上清液經水浴旋轉蒸餾,加定量的30%乙腈溶解即可。在實驗濃度范圍內,11種目標分析物的基質匹配標準曲線線性良好,該方法靈敏度高,特異性強。
氟蟲腈屬于高效、廣譜的苯基吡唑類殺蟲劑,其作用機制在于阻礙昆蟲γ-氨基丁酸控制的氯化物代謝,對害蟲有很高的殺蟲活性,對作物無藥害,同時滅害效果持效期長[41]。徐俊等[42]建立了一種UPLC-MS/MS測定畜禽毛發中氟蟲腈及代謝物殘留量的方法。動物毛發經1%十二烷基硫酸鈉或5%吐溫80進行預處理,經乙腈水混合溶液提取、超聲、分散凈化,檢測結果說明氟蟲腈及其代謝物在毛發中線性關系良好,相對標準偏差均小于6.8%,檢出限和定量限分別為0.2和0.5 μg/kg。
雷公藤屬于衛矛科雷公藤屬植物,藥用部分為其根、葉及花,具有殺蟲、消炎、解毒之功效,在炎癥性疾病或自身免疫性疾病中展現出優異的臨床價值[43-44]。胡峻等[45]建立了UPLC-MS/MS測定中藥材雷公藤5種有效成分的方法,實驗顯示有效成分在各自線性范圍內呈現出良好的線性關系(r>0.997 8),加樣回收率在96.72%~103.2%,相對標準偏差(RSD)為1.0%~2.4%。測試結果同時揭示了不同來源的雷公藤藥材中成分含量差異明顯,須加強該藥材的產品指標控制以保證臨床藥用安全。
當歸芍藥散,出自《金匱要略》,具有養血調肝,健脾利濕之功效。主治婦人妊娠或經期,肝脾兩虛,腹中拘急,綿綿作痛等癥狀[46-47]。宋禎彥等[48]使用UPLC-MS/MS測定當歸芍藥散提取物及含藥血清中3種活性成分含量。以甲醇-水體積比為1∶1溶液溶解,經離心、凈化提取物樣品后,稀釋血清樣品,過膜后,使用該方法測定。表明當歸芍藥散中阿魏酸、芍藥苷和茯苓酸在一定范圍內呈現良好的線性關系。此研究方法具有操作簡便、偏差小。
魏俊德等[49-50]建立了UPLC-MS/MS測定中藥白蘇子中黃曲霉毒素G2、G1、B2、B1的方法。試驗樣品首先經有機溶劑提取和免疫親和柱凈化,采用Agilent C18(2.1 mm×100 mm,1.8 μm)為色譜柱,流動相為甲醇-[4 mmol/L醋酸銨-0.1%甲酸]水溶液(pH 3.0),流速0.3 mL/min,質譜條件為電噴霧離子源,正離子模式檢測,測試表明黃曲霉毒素G2、G1、B2、B1的定量分析離子m/z分別為331/313、329/243、315/287、313/241,該方法具備靈敏、快速、準確之特點,專屬性強。
銀屑病即牛皮癬,屬于一種病程長、易復發、治愈率低的一種慢性炎癥性皮膚病。中醫對其治療具有獨特的治療機理和臨床療效,可大大緩解人體癥狀[51-52]。北京中醫藥大學劉文靜[53]憑借UPLC-MS/MS檢測技術鑒定了清熱涼血方的成分,同時對其含量進行測試。研究發現清熱涼血方的成分主要包括落新婦苷、梓醇、綠原酸和對香豆酸,測試條件下各個物質的響應度高、分離度好,為清熱涼血方中4種成分的藥代動力學研究提供指導。
UPLC-MS/MS檢測分析技術擁有高效的分離度、靈敏度以及良好的可靠性與耐用性,可增強目標化合物的分析效率與準確度,在化工與醫藥領域受到很大的青睞。UPLC-MS/MS在人體化學藥品、動物體內化學藥品、以及中醫藥分析與檢測三方面獲得了廣泛的認可與應用,為醫藥產品檢測與分析、臨床藥物應用、藥物警戒提供了新的指導思路。運用UPLC-MS/MS檢測化學品殘留、中成藥、中藥材是今后的發展方向。相信UPLC-MS/MS檢測技術發展會越來越好。