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【摘要】 药物分析学运用化学、物理化学或生物化学的方法和技术来研究化学结构明确的合成药物或天然药物及其制剂的质量控制方法,它同时也研究有代表性的中药材及中成药制剂和生化药物及制剂的质量控制方法,是一门研究和发展药品质量控制的"方法学科"。随着药物科学的迅猛发展,各相关学科对药物分析学不断提出新的要求。它已不再仅仅局限于对药物进行静态的质量控制,而是发展到对制药过程、生物体内和代谢过程进行综合评价和动态分析研究。
【关键词】 药物分析学药物质量控制手性药物天然药物
【中图分类号】R914.1【文献标识码】A【文章编号】1671-8801(2014)07-0278-01药物,指能影响机体生理、生化和病理过程,用以预防、诊断、治疗疾病和计划生育的化学物质,作为一种特殊商品,它与人民群众的健康和生命安全息息相关。品质优良、疗效确切的药物是祛除病害缓解痛苦的“健康之友”,而假药、劣药则是“隐形杀手”,轻则贻误病情,重则致人死亡。药物质量至关重要,所以必须建立相应的管理体系,对药物质量进行监控,确保药物的高质量,保证病人用药的安全有效。传统的药物分析,大多是应用化学方法分析药物分子,控制药品质量。而现代药物分析为应对现代医药的发展要求,已经不再仅仅是静态的常规检验,而是需要为新药研发、生产、输运、临床等各环节作出评估与评价,需要深入到机体内部对代谢途径的各环节实施动态分析、实时监控和机理诠释。现就药物分析学的一些重要发展研究领域和分析技术的进展作一概述。
1手性药物分析研究进展
目前在手性化合物的分析中,手性药物的拆分主要有化学拆分法、结晶法、生物拆分法和色谱法等等,其中色谱法由于简便快捷,分离效果好而被认为是手性异构体拆分最有效的方法。手性拆分色谱方法主要有:超临界流体色谱(SFC)法、气相色谱(GC)法、毛细管电泳(CE)法、薄层色谱(TLC)法、高效液相色谱(HPLC)法等。气相色谱法相对于其他的手性分析方法具有快捷、精确、识别能力强等优点,且与质谱(MS)、液相色谱(LC)等联合使用时还能够对所测定的未知物质进行精确的定量和定性分析;其优点已经在手性分析中得到了较为广泛的应用。但是,在使用 GC对手性物质进行分析时,所测样品必须要具有高度的挥发性,且要具有热稳定的特点。对一些不易挥发或热稳定较差的物质进行分析时,需要对其进行衍生化处理,以提高其挥发性、热稳定性或可检性,相对于其他方法较为繁琐。因此,GC 还无法满足各种手性物质的分析要求。GC 法虽然在手性分析的应用中具有较多局限性,但是随着新型手性固定相的(如手相固定相法、手性衍生化法等)以及其他辅助设备的联合应用,使其在手性药物的分析领域中取得了诸多的实质性成果。新型的 GC 分析方法不仅提高了对手性物质的检测能力,对手性化合物的最低检测限和定量限也有了较大改善。
2中药与天然药物控制
2.1中药质量控制
建立对中药的质量控制体系必须立足于中药的特色。复方中药的整体作用特点决定了中药不同于西药。中药的质量控制方法必须能对起效的全成分(有机成分、无机成分和络合物成分)进行控制。只有这样,所建立的质量控制体系才能真正达到控制中药质量、保证中药用药安全有效的目的。中药的质量涉及到中药生产的一系列环节,所以,中药的质量控制要布局在中药的各个环节中。另外,中药质量控制方法在考虑全成分和系列环节的基础上,还要充分考虑国际惯例,使制定的方法容易被国际医药界所接受,即建立起符合中医用药规律的中药系列质量标准规范化体系。统一综合智能分析高效液相色谱法专家系统的设计和应用为中药化学成分的分离分析提供了统一综合智能分析的基础。统一综合智能分析是在综合多种操作条件、多种分析方法基础上的统一,利用专家系统对各种分析数据进行预测。这样,不同操作条件或不同分析方法之间就实现了统一综合,在统一综合基础上用计算机软件进行智能分析,确定与疗效相关的主要化学成分,并建立相关成分的定量测定方法和定性鉴别方法。指纹图谱中草药、中成药的起效成分是物质群,以指纹图谱作为质量控制方法已成为目前的国际共识。根据所用方法的不同将指纹图谱分为三类:色谱指纹图谱、光谱指纹图谱和DNA指纹图谱。
2.2天然药物控制
近年来,随着天然药物行业效益水平的提高,一些先进可行的质量控制技术与方法不断地引入到天然药物的质量控制检测中,如多成分、多指标检测、指纹图谱检测等,使天然药物质量检测水平日益提高,基本达到国外同步水平。如今,各种色谱、光谱、波谱手段运用到天然药物指纹图谱的建立工作中,成为天然药物化学成分信息提取的有利手段。
3体内药物分析研究进展
体内药物分析是由药物分析学派生出来的一门学科。它是通过分析人或动物药物体液及各组织器官中药物及其代谢物浓度,了解药物在体内数量和质量的变化,获得药物代谢动力学的各种参数和转变,以及代谢的方式、途经等信息,从而有助于药物的研究、临床合理应用等。随着现代医学的不断进步,体内药物分析学科取得了发展,体内药物分析的现代技术与方法有:手性色谱、柱切换技术、高效毛细管电泳(HPCE)、色谱联用技术。
3.1手性色谱
为了评价药物对映体的生物学活性,近年来药物对映体测定技术有了迅速发展。测定药物对映体的方法有直接法和间接法。在体内药物分析中,待测药物浓度很低,一般采用直接法(即在色谱中运用手性固定相或手性流动相添加剂)进行测定。
3.2柱切换技术
在生物样品分析中,随着HPLC的广泛应用,样品的预处理显得尤为重要。柱切换技术最显著的特点是其在线分离,在不降低灵敏度的情况下,不仅增强了色谱的选择性,对微量样品进行富集,防止样品在预处理中受到污染,还能在一个柱切换体系内以多种切换方式来分离复杂的组分。
3.3 高效毛细管电泳(HPCE)
HPCE是20世纪80年代后期发展起来的经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物,它分离模式多,分离效率高,速度快,适用范围广,所需样品、试剂用量少,在体内药物分析中得到广泛应用。
3.4色谱联用技术
色谱是分析体内药物的重要手段,但通常的检测器如紫外、荧光、电化学等往往只能得到非常有限的分子结构信息。质谱(MS)仪与核磁共振(NMR)仪作为最强有力的两种仪器分析手段,能够提供大量的分子结构信息,近年来,色谱与质谱及核磁共振技术的联用已经得到深入研究。
4结语
从药物的研制、生产、贮藏、供应、使用到临床血药浓度监测一系列过程都离不开药物分析的方法和手段,药物分析水平的高低至关重要。药物分析工作的质量和效率的进一步提高,各种新技术、新方法的发展将会为药物分析工作者提供更广阔的空间。所有这些进展,无疑将大大促进药品质量的提高,进一步确保药品的安全性和有效性,更好地满足人民群众对身体健康日益迫切的需求。
参考文献
[1]药物分析学研究进展,曾苏,程翼宇,浙江大学药学院药物分析学学科,2010
[2]天然药物质量控制方法的研究进展,王文静,内蒙古医学院药学院,2012
【关键词】 药物分析学药物质量控制手性药物天然药物
【中图分类号】R914.1【文献标识码】A【文章编号】1671-8801(2014)07-0278-01药物,指能影响机体生理、生化和病理过程,用以预防、诊断、治疗疾病和计划生育的化学物质,作为一种特殊商品,它与人民群众的健康和生命安全息息相关。品质优良、疗效确切的药物是祛除病害缓解痛苦的“健康之友”,而假药、劣药则是“隐形杀手”,轻则贻误病情,重则致人死亡。药物质量至关重要,所以必须建立相应的管理体系,对药物质量进行监控,确保药物的高质量,保证病人用药的安全有效。传统的药物分析,大多是应用化学方法分析药物分子,控制药品质量。而现代药物分析为应对现代医药的发展要求,已经不再仅仅是静态的常规检验,而是需要为新药研发、生产、输运、临床等各环节作出评估与评价,需要深入到机体内部对代谢途径的各环节实施动态分析、实时监控和机理诠释。现就药物分析学的一些重要发展研究领域和分析技术的进展作一概述。
1手性药物分析研究进展
目前在手性化合物的分析中,手性药物的拆分主要有化学拆分法、结晶法、生物拆分法和色谱法等等,其中色谱法由于简便快捷,分离效果好而被认为是手性异构体拆分最有效的方法。手性拆分色谱方法主要有:超临界流体色谱(SFC)法、气相色谱(GC)法、毛细管电泳(CE)法、薄层色谱(TLC)法、高效液相色谱(HPLC)法等。气相色谱法相对于其他的手性分析方法具有快捷、精确、识别能力强等优点,且与质谱(MS)、液相色谱(LC)等联合使用时还能够对所测定的未知物质进行精确的定量和定性分析;其优点已经在手性分析中得到了较为广泛的应用。但是,在使用 GC对手性物质进行分析时,所测样品必须要具有高度的挥发性,且要具有热稳定的特点。对一些不易挥发或热稳定较差的物质进行分析时,需要对其进行衍生化处理,以提高其挥发性、热稳定性或可检性,相对于其他方法较为繁琐。因此,GC 还无法满足各种手性物质的分析要求。GC 法虽然在手性分析的应用中具有较多局限性,但是随着新型手性固定相的(如手相固定相法、手性衍生化法等)以及其他辅助设备的联合应用,使其在手性药物的分析领域中取得了诸多的实质性成果。新型的 GC 分析方法不仅提高了对手性物质的检测能力,对手性化合物的最低检测限和定量限也有了较大改善。
2中药与天然药物控制
2.1中药质量控制
建立对中药的质量控制体系必须立足于中药的特色。复方中药的整体作用特点决定了中药不同于西药。中药的质量控制方法必须能对起效的全成分(有机成分、无机成分和络合物成分)进行控制。只有这样,所建立的质量控制体系才能真正达到控制中药质量、保证中药用药安全有效的目的。中药的质量涉及到中药生产的一系列环节,所以,中药的质量控制要布局在中药的各个环节中。另外,中药质量控制方法在考虑全成分和系列环节的基础上,还要充分考虑国际惯例,使制定的方法容易被国际医药界所接受,即建立起符合中医用药规律的中药系列质量标准规范化体系。统一综合智能分析高效液相色谱法专家系统的设计和应用为中药化学成分的分离分析提供了统一综合智能分析的基础。统一综合智能分析是在综合多种操作条件、多种分析方法基础上的统一,利用专家系统对各种分析数据进行预测。这样,不同操作条件或不同分析方法之间就实现了统一综合,在统一综合基础上用计算机软件进行智能分析,确定与疗效相关的主要化学成分,并建立相关成分的定量测定方法和定性鉴别方法。指纹图谱中草药、中成药的起效成分是物质群,以指纹图谱作为质量控制方法已成为目前的国际共识。根据所用方法的不同将指纹图谱分为三类:色谱指纹图谱、光谱指纹图谱和DNA指纹图谱。
2.2天然药物控制
近年来,随着天然药物行业效益水平的提高,一些先进可行的质量控制技术与方法不断地引入到天然药物的质量控制检测中,如多成分、多指标检测、指纹图谱检测等,使天然药物质量检测水平日益提高,基本达到国外同步水平。如今,各种色谱、光谱、波谱手段运用到天然药物指纹图谱的建立工作中,成为天然药物化学成分信息提取的有利手段。
3体内药物分析研究进展
体内药物分析是由药物分析学派生出来的一门学科。它是通过分析人或动物药物体液及各组织器官中药物及其代谢物浓度,了解药物在体内数量和质量的变化,获得药物代谢动力学的各种参数和转变,以及代谢的方式、途经等信息,从而有助于药物的研究、临床合理应用等。随着现代医学的不断进步,体内药物分析学科取得了发展,体内药物分析的现代技术与方法有:手性色谱、柱切换技术、高效毛细管电泳(HPCE)、色谱联用技术。
3.1手性色谱
为了评价药物对映体的生物学活性,近年来药物对映体测定技术有了迅速发展。测定药物对映体的方法有直接法和间接法。在体内药物分析中,待测药物浓度很低,一般采用直接法(即在色谱中运用手性固定相或手性流动相添加剂)进行测定。
3.2柱切换技术
在生物样品分析中,随着HPLC的广泛应用,样品的预处理显得尤为重要。柱切换技术最显著的特点是其在线分离,在不降低灵敏度的情况下,不仅增强了色谱的选择性,对微量样品进行富集,防止样品在预处理中受到污染,还能在一个柱切换体系内以多种切换方式来分离复杂的组分。
3.3 高效毛细管电泳(HPCE)
HPCE是20世纪80年代后期发展起来的经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物,它分离模式多,分离效率高,速度快,适用范围广,所需样品、试剂用量少,在体内药物分析中得到广泛应用。
3.4色谱联用技术
色谱是分析体内药物的重要手段,但通常的检测器如紫外、荧光、电化学等往往只能得到非常有限的分子结构信息。质谱(MS)仪与核磁共振(NMR)仪作为最强有力的两种仪器分析手段,能够提供大量的分子结构信息,近年来,色谱与质谱及核磁共振技术的联用已经得到深入研究。
4结语
从药物的研制、生产、贮藏、供应、使用到临床血药浓度监测一系列过程都离不开药物分析的方法和手段,药物分析水平的高低至关重要。药物分析工作的质量和效率的进一步提高,各种新技术、新方法的发展将会为药物分析工作者提供更广阔的空间。所有这些进展,无疑将大大促进药品质量的提高,进一步确保药品的安全性和有效性,更好地满足人民群众对身体健康日益迫切的需求。
参考文献
[1]药物分析学研究进展,曾苏,程翼宇,浙江大学药学院药物分析学学科,2010
[2]天然药物质量控制方法的研究进展,王文静,内蒙古医学院药学院,2012