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胶束电动毛细管色谱在药物分析中的应用进展

2020-09-04 09:46 出处:未知 人气: 评论(0
  [关键词]色谱法,胶束电动毛细管;药物分析;有效成分
 
  胶束电动毛细管色谱(micelarelectrokineticcapilary chromatography,MEC)是众多毛细管电泳技术中发展较快且应用广泛的模式之一。MEC的原理是在运行缓冲液中加入十二烷基硫酸钠(SDS)、三羟甲基胺基甲烷(Tris)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)等表面活性剂,形成带电荷的胶束,将色谱技术和电泳技术相结合,从而弥补了毛细管区带电泳(CZE)无法分离中性粒子的缺陷。在MEC模式下,中性粒子通过与胶束的相互作用而分离,带电离子则同时受到电泳迁移、静电作用和两相分配等多种分离机制的综合作用。MEC的广泛适用性使得其经常被应用在药物纯度检测、手性化合物拆分、体内药物分析、药物化合物分离以及测定天然产物中化学成分等药物分析的各个领域中,现将其应用进展综述如下。
 
  1药物纯度检测
 
  MEC采用峰面积比的方法对药物杂质纯度进行检测。由于峰面积会随着迁移时间的延长而增加,而且峰面积的任何微小变化都会对检测结果产生较大的影响,所以就要尽可能避免峰拖尾现象的发生。MEC的高效率和高分辨率可以充分保证对药物中存在的中间产物和副反应产物检测结果的准确性。姜廷福等[1]以CTAB为阳离子表面活性剂,分别对不同剂型药用抑肽酶的纯度进行测定,并同CZE和高效液相色谱(HPLC)的分离效果加以比较,发现MEC的分离效果最佳。
 
  另外,利用MEC检测各种类型药物制剂及其原料中的杂质纯度均表现出非常广泛的适用性。结合在线推扫富集技术,以磷酸二氢钠-硼砂-SDS组成的运行缓冲溶液,可以测定乳酸环丙沙星原料和那格列奈原料中的痕量杂质,表明此技术在分析检测药物中的痕量杂质方面有很大的潜力[2,3]。
 
  2手性化合物拆分
 
  手性化合物是药物在合成过程中产生的,往往是导致药效降低和不良反应发生的主要原因,实际工作中经常需要对药物光学异构体的含量进行检测,进而优化合成技术和路线。其实,光学纯度检测也是对异构体的分离分析过程,通常使用手性表面活性剂或手性选择剂来完成,具有选择性强、流动相消耗少的优点。MEC的高度选择性在光学异构体拆分中的应用前景被一致看好。
 
  郑妍鹏等[4]以含8 mmol/Lβ-环糊精(β-CD)-15 m ol/LSDS-15 m ol/L氯化铵溶液(pH8.6)为背景电解质溶液对肾上腺素对映体进行了手性拆分研究,并对拆分机制进行了探讨。刘长海等[5]采用25 mmol/L的Tris缓冲液,含2.0羟丙基β-环糊精(HPβ-CD)和1.0硫酸酯β-环糊精(SBEβ-CD),用磷酸调节pH至3.0,使麻黄碱及伪麻黄碱对映体得到良好分离,并能够检查左旋麻黄碱中的对映异构体杂质。黄月君等[6]采用均匀实验设计的方法,确定在40 m ol/LSDS-5 m ol/L HPβ-CD-10正丙醇-200 mmol/LTris-磷酸缓冲液(pH7.8)的最佳实验条件下,可以快速基线分析那格列奈对映体。杜国华等[7]采用β-CD和牛磺去氧胆酸(TDCA)为手性添加剂,建立了西替利嗪及其中间体的双胶束双手性添加剂的MEC对映体拆分方法,实验确定的最佳条件为:80 mmol/L硼酸盐-90 mmol/L磷酸盐缓冲液(pH 5.6),含12 m ol/LTDCA、9 mmol/Lβ-CD、2.1mmol/LSDS。
 
  3体内药物分析
 
  测定体内药物浓度时,样品中的蛋白质若在毛细管壁上发生吸附,则会导致出峰时间变化,影响检测的正常进行。而MEC的胶团溶液却可以溶解蛋白质,从而与毛细管壁之间发生静电排斥作用,有效防止吸附的发生,保证迁移时间的重现性。另外,表面活性剂还可以延长蛋白质的迁移时间,使之晚于被测组分出峰,便于检测,这样就降低了对体液样品的前处理要求,提高了测定结果的准确性。
 
  MEC还克服了HPLC难以同时测定药物中极性与非极性成分的不足,可以在较短的时间内同时对复杂组分中共存的阴离子、阳离子及中性粒子进行分离测定。MEC对样品的预处理方法也是添加有机溶剂沉淀蛋白质,并用内标物校正样品峰的变化,测定各种体液中的药物或代谢物浓度。
 
  赵燕燕等[8]采用在线推扫富集技术,建立了MEC测定血液中痕量乳酸环丙沙星的方法。使用30 m ol/L硼砂-80 mmol/LSDS(pH9.4)为背景溶液,血浆样品用乙腈除蛋白后直接在线推扫富集,富集倍数可达600倍,检出限为0.01 mg/L。本方法简化了样品预处理的程序,为MEC在体内痕量药物分析方面的应用提供了有效的方法。王彬等[9]建立了MEC用于临床测定全血环孢素的分析方法:以含20 m ol/L磷酸氢二钠-50 m ol/L SDS的乙腈-水(1∶1)体系为电泳介质,采用乙醚萃取的前处理方法,能有效去除全血中内源性物质的干扰,通过柱上富集浓缩技术提高检测灵敏度,检出限达70 g/L,实现了环孢素的低浓度检测。程亚倩等[10]建立了MEC分析血中胺碘酮的方法,以25 mmol/LSDS-50 mmol/L硼酸-Tris缓冲液(pH8.33)为电泳介质,血药浓度的最低检出量72.0 ng/L,取得令人满意的结果。上述研究结果显示,MEC可以有效地补充和替代HPLC作为体内药物分析的首选方法。
 
  4药物化合物分离
 
  4.1氨基酸和多肽类药物MEC的高度选择性使得其在分离离子型化合物多肽时具有优势。对氨基酸和多肽的分离已经被广泛报道,一般采用柱前衍生化的方法提高检测的灵敏度。张莹等[11]以含130 m ol/LSDS-20 mmol/L硼酸钠缓冲液(pH 9.1)完全分离9种衍生化的丹酰氨基酸。明永飞等[12]采用咔唑-9-乙基氯甲酸酯作为柱前衍生试剂,在36 mmol/L硼酸盐(pH9.0)-30 mmol/LSDS-3乙腈的条件下,实现了5种小肽在6 min内的快速基线分离,分离度均达到5.0以上。
 
  4.2维生素类药物MEC多用于分离水溶性维生素,含环糊精或有机溶剂的MEC还可以分离脂溶性维生素。王咏梅等[13]采用含15 mmol/L硼砂-20 mmol/L磷酸氢二钠-25 mmol/LSDS的缓冲溶液测定了维生素片剂中维生素B12、B6和C的含量,采用样品溶液配制后立即分装储存、测定前分取的办法,克服了维生素C在分析中极易被氧化损失的问题。
 
  4.3疏水性及电泳性质相似的药物对疏水性及电泳性质相似药物的分离,可以充分体现MEC较其他分析方法的优越性。王淼等[14]以阴离子表面活性剂SDS和非离子表面活性剂Twen20组成的混合胶束体系作为MEC的分离介质,对萘普生、酮洛芬、舒林酸和吲哚美辛4种结构相似的酸性化合物进行了分离,选定30 m ol/LSDS和30 mmol/LTwen20,20 m ol/L磷酸二氢钠-10 mmol/L磷酸氢二钠缓冲液(pH 6.6)为条件,可以在数分钟内完成分离。张兰等[15]以30 mmol/LSDS-25 m ol/L磷酸-硼酸盐缓冲溶液(pH 7.0)对腺嘌呤、8-羟基嘌呤、6-巯基嘌呤和8-氮杂嘌呤等四组分同时进行了检测,方法不受样品中蛋白质类杂质的干扰,免去了预处理的麻烦。
 
  5天然产物中化学成分的测定
 
  利用MEC方法进行天然产物化学成分的测定往往可以达到意想不到的效果,可以为其他分析方法提供有益的补充和借鉴。MEC对结构比较相近的皂苷类表现出良好的分离能力。王淑美等[16]以20 m ol/L SDS-30 m ol/LNa2 B4 O7-60 m ol/L胆酸钠溶液为运行缓冲液,使人参中人参皂苷Rg1和人参皂苷Re的分离度达到3.4。生物碱类化合物中含有氮原子,在MEC中可以形成带电荷的离子,非常有利于电泳分离。吴江明等[17]以20 m ol/L磷酸钠缓冲液(含50 mmol/LSDS,pH6.9)-乙腈(8∶5)为运行缓冲液,可以同时测定黄连-吴茱萸药对中小檗碱、巴马汀、药根碱、吴茱萸碱和吴茱萸次碱的含量。叶静等[18]采用30 mmol/LSDS-50 mmol/L硼砂-硼酸溶液(pH9.0)为运行缓冲液,建立适合于补骨脂药材中补骨脂素和异补骨脂素的含量测定方法,具有良好的线性范围。沈守杰等[19]通过优化条件,在25 m ol/LSDS-20乙腈(pH9.5)的缓冲液条件下,使大黄及三黄片中芦荟大黄素、大黄酚、大黄酸等蒽醌类活性组分达到基线分离。李琦等[20]采用MEC分离测定了穿心莲药材中穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯,以10 m ol/LSDS-20 m ol/L磷酸缓冲溶液(含5甲醇,pH 6.8)为电泳介质,能够对两种内酯分别进行定量分析。
 
  目前,MEC已经成为众多毛细管电泳技术中的一种流行模式,被广泛用于各种类型的药物分析。其对中性粒子的分离能力较CZE和HPLC具有明显的优势,可以在相对较短的时间内同时分离药物中的阴离子、中性粒子及阳离子,具有非常广泛的适用性;对体内药物的分析也能有效提高检测结果的准确性和工作效率;使用手性表面活性剂或选择剂等手性因子可以直接进行异构体分离,简化分析过程;MEC的高分辨率还被广泛应用于天然产物等复杂体系的分析,往往能取得令人满意的结果。总之,MEC是药物分析中具有非常广泛应用前景的方法,然而与HPLC相比,在定量分析的精确性和定性分析的灵敏度方面,仍需进一步完善。
 
  [参考文献]
 
  [1]姜廷福,陆豪杰,李辰,等.不同剂型药用抑肽酶纯度的胶束电动毛细管色谱测定[J].色谱,2002,20(4):353-355.
 
  [2]赵燕燕,杜光玲,闫宏远,等.胶束毛细管电泳在线推扫富集技术测定乳酸环丙沙星原料中的痕量杂质[J].药物分析杂志,2005,25(10):1219-1221.
 
  [3]赵燕燕,杜光玲,杨更亮,等.胶束电动毛细管色谱在线推扫富集技术测定那格列奈原料中的痕量杂质[J].中国新药杂志,2005,14(1):77-79.
 
  [4]郑妍鹏,宋晓虹,赖瑢,等.胶束电动毛细管色谱法拆分肾上腺素对映体[J].应用化学,2004,21(1):16.
 
  [5]刘长海,赵亮,张海,等.毛细管电泳法检查左旋麻黄碱中对映异构体杂质的研究[J].药学实践杂志,2009,27(1):33.
 
  [6]黄月君,刘力宏,杜国华,等.胶束电动毛细管色谱法手性拆分那格列奈[J].药物分析杂志,2005,25(7):852-855.
 
  [7]杜国华,朱丽玢,谢剑炜,等.双胶束双手性添加剂电动毛细管色谱法手性分离西替利嗪及其中间体[J].分析测试学报,2006,25(1):57-60.
 
  [8]赵燕燕,杨更亮,闰宏远,等.胶束毛细管电泳在线推扫富集技术测定血液中环丙沙星含量[J].分析化学,2004,32(4):485-488.
 
  [9]王彬,刘长海,张国庆,等.胶束电动毛细管色谱法测定全血环孢素[J].分析化学,2006,34(8):1116-1118.
 
  [10]程亚倩,徐力辛,朱爱敏,等.血中胺碘酮的胶束电动毛细管电泳优化分析[J].分析试验室,2003,22(2):64-66.
 
  [11]张莹,黄志东,内仓和雄.丹酰氨基酸的胶束毛细管电动色谱分离方法研究[J].现代仪器,2001(1):42.
 
  [12]明永飞,谢怡,孙玉希,等.新型荧光试剂用于小肽的毛细管电泳分离[J].曲阜师范大学学报:自然科学版,2003,29(4):73.
 
  [13]王咏梅,袁东星,邓永智.维生素片剂中V-B12、V-B6和V-C的胶束电动毛细管色谱测定[J].厦门大学学报:自然科学版,2001,40(6):1260-1264.
 
  [14]王淼,严建伟,王颖,等.胶束溶液体系对毛细管电动色谱酸性化合物分离的影响[J].化学学报,2003,61(12):1980.
 
  [15]张兰,李瑞宝,童萍,等.胶束毛细管电动色谱法用于DNA碱基腺嘌呤和嘌呤类抗癌药物的研究[J].高等学校化学学报,2005,26(8):1437-1439.
 
  [16]王淑美,王瑞,梁生旺,等.胶束电动毛细管色谱法分离分析人参中人参皂苷Rg1和人参皂苷Re[J].中药材,2009,32(7):1069.
 
  [17]吴江明,栾连军,程翼宇.胶束毛细管电泳法同时测定黄连-吴茱萸药对中5种生物碱的含量[J].药物分析杂志,2006,26(3):325-328.
 
  [18]叶静,肖美添,黄雅燕,等.胶束毛细管电泳测定补骨脂药材中补骨脂素和异补骨脂素的含量[J].药物分析杂志,2008,28(9):1531.
 
  [19]沈守杰,岳美娥,师彦平.市售大黄及三黄片中蒽醌类活性成分的胶束电动毛细管色谱含量测定[J].分析测试技术与仪器,2005,11(2):90.
 
  [20]李琦,胡广林,徐晓琴,等.胶束电动毛细管色谱法测定穿心莲中穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯[J].分析化学,2003,31(4):451.
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