二、分析技术

二、分析技术

药物分析的主要任务是在药学各个领域中,对不同来源和组成的样本,进行简便、快速、灵敏、可靠的分析测定,色谱分析和光谱分析技术是重要的分析方法,且色谱分析和光谱分析技术相结合的联用技术更是不可缺少的手段。现代药学的发展为现代药物分析方法与技术提供了有效的辅佐和动力。下面对几种现代药物分析方法和技术予以简述,旨在使这些现代药物分析方法与技术能够被更有效地用于药品质量控制与研究。

1.毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE) 毛细管电泳又称高效毛细管电泳(high performance capillary electrophoresis,HPCE)。该方法是以高压电场为驱动力,以毛细管为分离通道,主要依据各组分样品之间淌度的差异或分配系数的不同而实现分离的一种分离技术。该方法已被美国、中国等国家的药典收录,具有分离模式多样化、仪器操作自动化、样品用量少且成本低等特点,但毛细管电泳检出的灵敏度和精密度通常不及高效液相色谱法(HPLC),在很大程度上毛细管电泳和高效液相色谱法是互为补充的。

2.超高效液相色谱法(ultra performance liquid chromatography,UPLC) 液相色谱是现代色谱技术中常用的分析方法之一。随着对代谢组学分析、天然产物和生物样品分析的深入研究,人们对复杂性样品的分离速度和分离能力提出了更高的要求,因此提出了超高效液相色谱的概念。美国的Waters公司首先研究并发布了Acquity UPLC®系统,该系统成功应用于各种分析领域。随后各大仪器公司也基于类似技术推出了自己的超高效液相色谱产品。

超高效液相色谱法是目前应用最多的色谱分析方法,超高效液相色谱系统由流动相贮液瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成。使用超高效液相色谱时,液状待检测物被注入色谱柱,通过压力驱动在固定相中移动,由于待检测物中不同物质与固定相的相互作用不同,不同物质按不同的顺序离开色谱柱,通过检测器得到不同的峰信号,最后通过分析峰信号来判断待检测物所含有的物质。超高效液相色谱法只要求样品能制成溶液,不受样品挥发性的限制,流动相可选择的范围宽,固定相的种类繁多,因而可以分离热不稳定和非挥发性的、解离的和非解离的,以及各种分子量范围的物质。

超高效液相色谱法具有高分辨率、高灵敏度、速度快、色谱柱可反复利用、流出组分易收集等优点,被广泛应用于生物化学、食品分析、医药研究、环境分析、无机分析等领域,尤其适用于大批量、复杂样品的分析。

3.手性高效液相色谱技术 分子中含有手性中心的药物为手性药物,临床应用的手性药物除天然药物和半合成药物外,人工合成的手性药物中87%以上是外消旋体。相关研究表明,手性药物的不同对映异构体之间在理化性质上有许多相似之处,药物在参与体内生理过程时涉及手性分子或手性环境,则具有不同的药动学和药效学,而且手性药物的毒性也存在差别。由此可见,建立和发展快速、灵敏的分离(或拆分)和测定手性药物的方法,具有非常重要的意义。

手性高效液相色谱技术是以现代高效液相色谱技术为基础,引入手性环境使对映异构体之间呈现物理特征的差异而进行分离。手性拆分法通常分为直接法和间接法两大类。目前该技术主要应用于以下方面:①手性药物对映异构体的纯度检查;②生物体液中药物对映异构体的分离、分析研究,用于探索其血药浓度与临床疗效的关系;③评价手性药物中单个对映异构体的效价、毒性、不良反应以及药动学性质;④手性药物对映异构体的制备分离或拆分。

4.气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS) 气相色谱-质谱联用仪是气相色谱和质谱联用的仪器,它集气相色谱的高速、高分离效能、高灵敏度和质谱的高选择性于一体。气相色谱仪可看作质谱仪的进样系统,质谱仪可看作气相色谱仪的检测器。当多组分的混合样品进入色谱柱后,由于吸附剂对每个组分的吸附力不同,经一定时间后,各组分在色谱柱中的运行速度也不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来,最先离开色谱柱进入检测器,而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来,最后离开色谱柱。因此,各组分得以在色谱柱中分离,顺序地进入检测器中被检测和记录。

气相色谱-质谱联用能对多组分混合物进行定性鉴定和分子结构的准确分析,还能对待检测物进行定量分析。