現代分析技術在藥物分析中的研究與應用
發布時間：2021-03-27作者：lht來源：點擊：次
藥物質量關系著人類的健康,新藥物的研發更為人類生命的延續帶來希望。如何確定生產出了無雜質的合格藥物,就要借助現代高效準確的分析技術。分析技術不僅可以糾正在藥品研發過程中的問題,更為藥品在生產過程中的質量控制問題提供最有效的手段。文章介紹了幾種現代分析技術,包括色譜分析技術、光譜分析技術、以及實用更為廣泛的氣-質聯用、液-質聯用技術等。近年來,分析技術的不斷發展使藥品分析更加簡單化、準確化,是藥物檢測的重要分析手段[1]。
1 色譜技術在藥物分析中的研究與應用
1.1 高效液相色譜法(HPLC)
該法適用于檢測分離各種藥物,是藥物分析中最基礎的一種分析方法,對原料藥材、各種藥物制劑、復方制劑、中成藥都可以進行分析。它是用溶液作為流動相,始終以一定的速度進入到色譜儀中,被測樣品通過進樣針由進樣器中進入,隨著流動相進入色譜柱中。根據所檢測樣品的各組分在色譜柱中不同的分配系數,依次被分離,最終通過監測器變成信號,輸出到電腦上,形成色譜圖。根據色譜峰的面積和出峰時間,與標準物質進行對比,來定性定量進行藥物分析。這是目前應用最為廣泛的一種分析手段。在檢測過程中,有時流動相的選擇,會對檢測結果造成一定的影響,對已有藥物的檢測可以根據國家藥典中記載的方法來進行。對于新藥物的研發,則要通過實驗來確認流動相,達到最佳分離效果。
1.2 超高效液相色譜法(UPLC)
隨著色譜技術的進步,超高效液相色譜技術成為了繼傳統液相色譜后的更先進的技術。較之傳統的液相色譜,UPLC縮小了色譜柱填料顆粒的粒徑,使柱效率更高,實現了更高的分離度,更快的分析速度。用UPLC法同時測定某注射劑中的酸、醛等主要化學組分,只需要一次進樣,就可以在15～20 min內同時完成,藥物中各組分色譜峰峰形清晰,分離度高、靈敏度高、分析速度快、重復性好。
1.3 氣相色譜法(GC)
與液相色譜法的分離原理類似,只是這里的流動相是氣體,氣體以一定的流速通過氣相色譜儀,并帶動樣品中的各組分與色譜柱進行分離,沸點較低的物質先通過監測器輸出信號,出峰的先后順序也與色譜柱的極性大小有關。氣相色譜分析手段在藥物分析中的應用也很廣泛,主要適用于沸點較低的揮發性有機物的檢測與分離,如分析藥物制劑中的溶劑含量、雜質含量等。氣相色譜分析方法所用的樣品用量較液相色譜更少,同時,GC也具有靈敏度高、分析速度快等優點。
1.4 薄層色譜法(TLC)
薄層色譜法是分離有機和無機樣品最重要技術之一,不僅在藥物分析領域應用廣泛,在其他領域如化工分析、生物分析等領域也十分重要。此分析方法成本較低,分析材料易制備(流動相更多)。不需要大的分析儀器,就可以方便快速的進行藥物分析,尤其在藥品的質量控制方面,對分析藥物中間體有選擇性高、靈活度高等優點。一般用于分析噻唑烷二酮類抗糖尿病藥物、非甾體抗炎藥物等。
1.5 高效薄層色譜法(HPTLC)
高效薄層色譜法是基于薄層色譜發展起來的一種新的分析方法,能夠快速分離樣品,用于定性定量檢測藥物,如一些雌孕激素等藥物。但HPTLC由于分析方法較新,在藥物分析中還沒有太多報道,不如傳統的TLC應用廣泛,還需要更多的研究。
1.6 毛細管電泳色譜法(CEC)
毛細管電泳色譜法是將傳統的毛細管電泳法與色譜法相結合的一種新的分析方法,目前在藥物分析中已有廣泛應用。它是在電場作用下,帶電粒子或中性組分根據自身不同的電泳淌度、不同的分配系數,在毛細管中達到分離的技術。CEC實現分離主要是通過毛細管電色譜柱,同時電壓對分離效果也有影響。CEC法具有分析效率高、分離速度快等優點,且僅需要少量的樣品即可,適用于對藥物制劑中的活性成分的監測,并可以確定藥物中的手性異構體、雜質等,對多環芳香烴藥物的分析也較多,是現代分析方法研究的熱門,目前已經將其應用在醫藥分析技術、食品加工分析技術、化工分析技術等諸多領域,有較大的發展前景。
2 光譜技術在藥物分析中的研究與應用
2.1 近紅外光譜技術(NIRS)
近紅外光譜技術是繼紅外光譜技術(IR)之后新發展起來的一種分析手段,它的檢測器較之IR更加靈敏,不僅可以用于原料藥物的檢測,而且在藥物質量控制中也起到積極作用。近紅外光譜技術分析方法簡便,不需要一些復雜的樣品預處理過程,就可以通過高靈敏度的檢測器實現對樣品的分析。
2.2 核磁共振譜技術(NMR)
核磁共振譜技術是利用藥物化合物在磁場下,電磁波與藥物原子之間相互作用而得到分析數據的一種方法。NMR技術的優點是不會破壞待測樣品,而且可以對樣品中多種組分同時進行分析,是藥品研發過程中的一種重要分析手段。NMR技術方法準確度高、方法簡單、檢測速度快,在藥物分析中也有很重要的作用。
2.3 原子吸收光譜法技術(AAS)
原子吸收光譜法主要用于檢測藥物分子中的微量元素、金屬離子、無機元素等。AAS是一種對藥物元素進行定量的分析方法,它有很高的靈敏度和精密度,在現代藥物分析中同樣占有重要的地位。同時,AAS在藥物劑型分析中的研究和應用也有較多報道,例如對大環內酯類、抗菌藥物等的測定方面都表現出及其高的精確度。
2.4 熒光光譜法
一般化合物特定官能團都具有其相對應的熒光光譜,當藥物分子通過紫外線照射后,就會放出其特定電磁波,利用熒光測定得到藥物分子特定的熒光光譜,通過對熒光光譜的分析,可以得到藥物分子的結構,是一種可以定性、定量的分析方法。熒光光譜法較之其他光譜法最為明顯的優點是,對藥物中的痕量雜質有更高的靈敏度與檢出限,尤其是對于藥物中重金屬的痕量檢測,不僅方法簡單而且有更高的準確率。但是目前有部分藥物沒有其對應的熒光光譜,只能對其降解產物進行測定。
3 聯用技術在藥物分析中的研究與應用
3.1 氣相色譜-質譜聯用技術(GC-MS)
GC-MS是近年來分析方法中最為成熟的一種聯用技術。質譜法(MS)是一種用于確定有機、無機化合物等純物質相對分子量、化學式以及結構信息的分析方法。GC-MS就是將氣相色譜這種分離技術與質譜聯合起來使用的分析手段。它結合了二者的優點,可以對藥物中的樣品組分同時進行分離與鑒定,不僅有高度的靈敏性,而且分析效率高、速度快,還有極高的鑒別能力,對藥品中間體的質量控制和成品質量控制都能較好的把握。將GC-MS運用到中藥復方制劑的分析中,較之單一方法,對待測樣品靈敏度高、重復性好,對檢測藥物中的痕量物質也可鑒別。如對藥物中含有的薄荷腦進行測定,可得到靈敏度高、鑒別準確度高的結果。
3.2 高效液相色譜-質譜聯用技術(HPLC-MS)[2]
HPLC-MS是將高效液相色譜與質譜聯合起來的分析技術,具有分離性高、靈敏度高、選擇性高的優點,是藥品質量控制、研究藥品在人體內血藥濃度及藥物代謝產物的一種最為高效的聯用分析方法。采用HPLC-MS聯用技術以洛哌丁胺為內標物,測定藥物在人體內代謝產物的藥物血漿濃度,得到的分析結果選擇性好、分析速度快,說明該技術適合測定血藥濃度。
3.3 高效液相色譜-核磁共振光譜聯用技術(HPLC-NMR)
HPLC-NMR是將液相色譜與核磁共振技術聯合起來,適用于藥物結構的檢測、藥物中所含未知雜質的檢測、藥物在人體內代謝產物的構的檢測等多個方面。HPLC-NMR聯用技術在分析過程中,基于NMR本身的優點,不會破壞藥物樣本,且分析靈敏度高、方法簡單、精確。整個檢測系統為液態,不僅在藥物分析方面有著優勢,而且在藥物臨床代謝方面也有著很大的作用。HPLC在分析時會用到緩沖鹽溶液,NMR可以很好的發揮自己的優勢,不受其影響,通過聯用技術以獲得更多的藥物分析數據。
3.4 毛細管電泳-質譜聯用技術(CE-MS)
CE-MS是近幾年來繼氣-質、液-質后新發展的一種聯用技術,將毛細管電泳技術和質譜技術結合起來。毛細管電泳法是一種分離度較高的分析方法。一些待測樣品中含有的痕量組分都可以通過毛細管電泳法得到分離分析,因此可以通過此法進行定性分析。將二者聯合起來,可以使藥物在分析過程中,得到的分析結果更加準確?，F報道的CE-MS聯用技術主要用在一些藥物大分子類、肽類、生物堿類等的分析。但由于其仍然在實驗階段,還有一些分析過程中的問題有待完善,這也成為科學家們下一階段要研究的主要內容。
4 結論
綜上,現代分析方法隨著科技的進步不斷被完善,在藥物分析領域中不僅可以對藥品中的雜質進行痕量檢測,更可以借助分析手段檢測藥物在人體內的血藥濃度與代謝產物;不僅可以對藥品進行定性定量分析,更加推動了新藥品的研發。相信在不久的將來,會有更加便捷、靈敏、準確、環保的分析方法出現,以支持藥物分析領域,不斷優化藥物分析方法。