現代分析技術(shù)在藥物分析中的研究與應用
發(fā)布時(shí)間：2021-03-27作者：lht來(lái)源：點(diǎn)擊：次
藥物質(zhì)量關(guān)系著(zhù)人類(lèi)的健康,新藥物的研發(fā)更為人類(lèi)生命的延續帶來(lái)希望。如何確定生產(chǎn)出了無(wú)雜質(zhì)的合格藥物,就要借助現代高效準確的分析技術(shù)。分析技術(shù)不僅可以糾正在藥品研發(fā)過(guò)程中的問(wèn)題,更為藥品在生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制問(wèn)題提供最有效的手段。文章介紹了幾種現代分析技術(shù),包括色譜分析技術(shù)、光譜分析技術(shù)、以及實(shí)用更為廣泛的氣-質(zhì)聯(lián)用、液-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)等。近年來(lái),分析技術(shù)的不斷發(fā)展使藥品分析更加簡(jiǎn)單化、準確化,是藥物檢測的重要分析手段[1]。
1 色譜技術(shù)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(jìn)行分析。它是用溶液作為流動(dòng)相,始終以一定的速度進(jìn)入到色譜儀中,被測樣品通過(guò)進(jìn)樣針由進(jìn)樣器中進(jìn)入,隨著(zhù)流動(dòng)相進(jìn)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(guò)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(shí)間,與標準物質(zhì)進(jìn)行對比,來(lái)定性定量進(jìn)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(guò)程中,有時(shí)流動(dòng)相的選擇,會(huì )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(lái)進(jìn)行。對于新藥物的研發(fā),則要通過(guò)實(shí)驗來(lái)確認流動(dòng)相,達到最佳分離效果。
1.2 超高效液相色譜法(UPLC)
隨著(zhù)色譜技術(shù)的進(jìn)步,超高效液相色譜技術(shù)成為了繼傳統液相色譜后的更先進(jìn)的技術(shù)。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(shí)現了更高的分離度,更快的分析速度。用UPLC法同時(shí)測定某注射劑中的酸、醛等主要化學(xué)組分,只需要一次進(jìn)樣,就可以在15～20 min內同時(shí)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(lèi)似,只是這里的流動(dòng)相是氣體,氣體以一定的流速通過(guò)氣相色譜儀,并帶動(dòng)樣品中的各組分與色譜柱進(jìn)行分離,沸點(diǎn)較低的物質(zhì)先通過(guò)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(guān)。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(diǎn)較低的揮發(fā)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(zhì)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(shí),GC也具有靈敏度高、分析速度快等優(yōu)點(diǎn)。
1.4 薄層色譜法(TLC)
薄層色譜法是分離有機和無(wú)機樣品最重要技術(shù)之一,不僅在藥物分析領(lǐng)域應用廣泛,在其他領(lǐng)域如化工分析、生物分析等領(lǐng)域也十分重要。此分析方法成本較低,分析材料易制備(流動(dòng)相更多)。不需要大的分析儀器,就可以方便快速的進(jìn)行藥物分析,尤其在藥品的質(zhì)量控制方面,對分析藥物中間體有選擇性高、靈活度高等優(yōu)點(diǎn)。一般用于分析噻唑烷二酮類(lèi)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(fā)展起來(lái)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(méi)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(chǎng)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(shù)。CEC實(shí)現分離主要是通過(guò)毛細管電色譜柱,同時(shí)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(yōu)點(diǎn),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(zhì)等,對多環(huán)芳香烴藥物的分析也較多,是現代分析方法研究的熱門(mén),目前已經(jīng)將其應用在醫藥分析技術(shù)、食品加工分析技術(shù)、化工分析技術(shù)等諸多領(lǐng)域,有較大的發(fā)展前景。
2 光譜技術(shù)在藥物分析中的研究與應用
2.1 近紅外光譜技術(shù)(NIRS)
近紅外光譜技術(shù)是繼紅外光譜技術(shù)(IR)之后新發(fā)展起來(lái)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(zhì)量控制中也起到積極作用。近紅外光譜技術(shù)分析方法簡(jiǎn)便,不需要一些復雜的樣品預處理過(guò)程,就可以通過(guò)高靈敏度的檢測器實(shí)現對樣品的分析。
2.2 核磁共振譜技術(shù)(NMR)
核磁共振譜技術(shù)是利用藥物化合物在磁場(chǎng)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(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì )破壞待測樣品,而且可以對樣品中多種組分同時(shí)進(jìn)行分析,是藥品研發(fā)過(guò)程中的一種重要分析手段。NMR技術(shù)方法準確度高、方法簡(jiǎn)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(shù)(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(wú)機元素等。AAS是一種對藥物元素進(jìn)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(shí),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(huán)內酯類(lèi)、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(guò)紫外線(xiàn)照射后,就會(huì )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(guò)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(yōu)點(diǎn)是,對藥物中的痕量雜質(zhì)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(jiǎn)單而且有更高的準確率。但是目前有部分藥物沒(méi)有其對應的熒光光譜,只能對其降解產(chǎn)物進(jìn)行測定。
3 聯(lián)用技術(shù)在藥物分析中的研究與應用
3.1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)
GC-MS是近年來(lái)分析方法中最為成熟的一種聯(lián)用技術(shù)。質(zhì)譜法(MS)是一種用于確定有機、無(wú)機化合物等純物質(zhì)相對分子量、化學(xué)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(shù)與質(zhì)譜聯(lián)合起來(lái)使用的分析手段。它結合了二者的優(yōu)點(diǎn),可以對藥物中的樣品組分同時(shí)進(jìn)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(zhì)量控制和成品質(zhì)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(zhì)也可鑒別。如對藥物中含有的薄荷腦進(jìn)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(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(HPLC-MS)[2]
HPLC-MS是將高效液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)合起來(lái)的分析技術(shù),具有分離性高、靈敏度高、選擇性高的優(yōu)點(diǎn),是藥品質(zhì)量控制、研究藥品在人體內血藥濃度及藥物代謝產(chǎn)物的一種最為高效的聯(lián)用分析方法。采用HPLC-MS聯(lián)用技術(shù)以洛哌丁胺為內標物,測定藥物在人體內代謝產(chǎn)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(shuō)明該技術(shù)適合測定血藥濃度。
3.3 高效液相色譜-核磁共振光譜聯(lián)用技術(shù)(HPLC-NMR)
HPLC-NMR是將液相色譜與核磁共振技術(shù)聯(lián)合起來(lái),適用于藥物結構的檢測、藥物中所含未知雜質(zhì)的檢測、藥物在人體內代謝產(chǎn)物的構的檢測等多個(gè)方面。HPLC-NMR聯(lián)用技術(shù)在分析過(guò)程中,基于NMR本身的優(yōu)點(diǎn),不會(huì )破壞藥物樣本,且分析靈敏度高、方法簡(jiǎn)單、精確。整個(gè)檢測系統為液態(tài),不僅在藥物分析方面有著(zhù)優(yōu)勢,而且在藥物臨床代謝方面也有著(zhù)很大的作用。HPLC在分析時(shí)會(huì )用到緩沖鹽溶液,NMR可以很好的發(fā)揮自己的優(yōu)勢,不受其影響,通過(guò)聯(lián)用技術(shù)以獲得更多的藥物分析數據。
3.4 毛細管電泳-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(CE-MS)
CE-MS是近幾年來(lái)繼氣-質(zhì)、液-質(zhì)后新發(fā)展的一種聯(lián)用技術(shù),將毛細管電泳技術(shù)和質(zhì)譜技術(shù)結合起來(lái)。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(guò)毛細管電泳法得到分離分析,因此可以通過(guò)此法進(jìn)行定性分析。將二者聯(lián)合起來(lái),可以使藥物在分析過(guò)程中,得到的分析結果更加準確?，F報道的CE-MS聯(lián)用技術(shù)主要用在一些藥物大分子類(lèi)、肽類(lèi)、生物堿類(lèi)等的分析。但由于其仍然在實(shí)驗階段,還有一些分析過(guò)程中的問(wèn)題有待完善,這也成為科學(xué)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(zhù)科技的進(jìn)步不斷被完善,在藥物分析領(lǐng)域中不僅可以對藥品中的雜質(zhì)進(jìn)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(chǎn)物;不僅可以對藥品進(jìn)行定性定量分析,更加推動(dòng)了新藥品的研發(fā)。相信在不久的將來(lái),會(huì )有更加便捷、靈敏、準確、環(huán)保的分析方法出現,以支持藥物分析領(lǐng)域,不斷優(yōu)化藥物分析方法。