药物分析方法进展

药物分析方法进展

摘要:

药物分析的发展已从一种专门技术逐步发展成为一门日臻成熟的科学，所涉及的研究范围包括药品质量控制、临床药学、中药与天然药物分析、药物代谢分析、法医毒物分析、兴奋剂检测和药物制剂分析等。随着药物科学的迅猛发展，各相关学科对药物分析不断提出新的要求，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。

关键词药物分析研究进展

药物是预防、治疗、诊断疾病和帮助机体恢复正常机能的物质。药品质量的优劣直接影响到药品的安全性和有效性，关系到用药者的健康与生命安危。虽然药品也属于商品，但由于其特殊性，对它的质量控制远较其他商品严格。因此，必须运用各种有效手段，包括物理、化学、物理化学、生物学以及微生物学的方法，通过各个环节全面保证、控制与提高药品的质量。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。然而，现代药物分析无论是分析领域，还是分析技术都已经大大拓展。从静态发展到动态分析，从体外发展到体内分析，从品质分析发展到生物活性分析，从单一技术发展到联用技术，从小样本分析发展到高通量分析，从人工分析发展到计算机辅助分析。

具体一点的讲，药物分析是分析化学技术在药学领域中的具体应用。分析化学的进步，尤其是近年仪器分析和计算机技术的进展，为药物分析的发展提供了坚实的基础。药物分析的任务是在药学各个领域中，对出于不同的目的和要求, 不同来源和组成的样品中的某些成分进行检出、鉴别和测定。药物分析发展的主要趋向就是如何能够简便、快速地从复杂组成的样品中，灵敏、可靠地检测一些微量成分。

药物分析学的研究范围包括药物质量控制、临床药学、中药与天然药物分析、药物代谢分析、法医毒物分析、兴奋剂检测和药物制剂分析、创新药物研究，以及药品上市后的再评价等，哪里有药物，哪里就有药物分析。

1、药物分析技术的发展

光谱法如紫外分光光度法、核磁共振光谱法、质谱法、拉曼光谱法、红外光谱法、荧光、磷光及化学发光光谱法、原子吸收和原子发射光谱法以及X 2射线衍射谱法等，方法较多。近年来发展虽不如色谱那么迅速，在药典中所占的比重有下降的趋势，但是仍出现了很多新方法，如二维核磁共振谱法、近红外光谱法、激光拉曼光谱以及色谱光谱联用技术等。在新的世纪中,这些方法会有更快的发展，并广泛地应用于药学科学各领域中。电化学部分分别为化学传感器、离子选择性电极和动力电化学方法与应用。近几年生物传感器的发展，成为电分析化学中活跃的研究领域。微电极技术是一种新的电化学测试技术，在活体分析中，微电极用作电化学微探针，检测动物神经传递物质的扩散过程，成为微柱液相色谱和高效毛细管电泳的电化学检测器。在将来药物分析的发展中，将会显示出光辉的应用前景。

复杂样品中微量成分的检测是在药物分析工作中比较困难的问题。色谱法对复杂样品具有较高的分离能力，是药物分析中常用的分析技术。

薄层色谱法主要用于药物及制剂的鉴别、杂质检查以及中药成分分析，已成为当今药

物色谱领域中必不可少的一个重要分支。薄层色谱法在自动化程度、分辨率及重现性等方面仍不如气相色谱法和高效液相色谱法，被认为只是一种定性和半定量性的方法。但近年来，薄层色谱法操作正走向标准化，仪器化和自动化，如自动点样仪,自动程序多次展开仪，薄层扫描仪等多种仪器出现，还引入了强制流动技术，如过压薄层色谱、旋转薄层等，使薄层色谱法发展成为有相当好的重现性、准确度和精密度的定量方法。薄层色谱的优点是操作简单、薄层板一次使用, 不怕污染。定性鉴别时可以选用多种不同显色剂，有利于鉴别。同时可点多个样品，节省分析时间。但用作定量时，由于影响因素多，准确性不如其它色谱法。

气相色谱对挥发性成分的检测，尤其是毛细管气相色谱，仍是常用手段。气相色谱-质谱联用技术已成熟，对分析物的确认非常有用。原子发射检测器，可同时用于无机和有机元素的检出及定量。对分析物实验式的确定，或某些特定元素的检出很有价值。付里叶红外的发展使灵敏度大大提高,，导致GC -FTIR 的发展与CG-MS可以互相补充。

高效液相色谱（HPLC）仍是药物分析中最常用的分析手段。近年来HPLC较重要的发展方面是检测器的发展,如二极管阵列检测器已普遍应用,蒸发光散射检测器对无近紫外吸收的药物,提供了一种有效的高灵敏度的方法。液相色谱-质谱联用在体内药物代谢研究、临床药物检测和生物大分子测定有着广泛的用途。多维色谱，如LC- LC-MS，LC- LC- LC-LC-MS-MS 等用于药物、蛋白质、多肽结构测定，并使整个操作完全自动化，这是21 世纪色谱分析的发展方向之一。微柱液相色谱的研究也十分活跃，由于分析所需的样品量及流动相的消耗大大下降，检测灵敏度又大大提高，为未来发展带来广阔的前景。

高效毛细管电泳是20世纪80年代崛起的一种新的高效分离技术，具有高效、低耗、快速、灵敏等特点。随着仪器的完善，已应用于药学各学科领域中。各种不同的预浓缩技术、堆积技术、场放大技术、等速电泳技术、固相预柱等将被广泛使用，以克服进样量小的缺点。毛细管区带电泳、胶束电动毛细管色谱以及崭新分离模式毛细管电色谱都将进一步应用于药物分析中。

2、中药分析

中药是我国的宝贵遗产，历史悠久，资源丰富，品种繁多。目前中药正处于一个大发展阶段。我国现正集中力量全面研究提高中药质量标准的水平，并正在此基础上开发一些中药制剂打入国际市场。在研究开发中药的任务中，药物分析有其重要位置。

经多年的工作，目前中药的质量分析已具有一定的水平。药典中对中药的检验方法，已初步形成我国对中药质量分析上的一些特色。国内每年发表的中药分析及质量评价的文献很多，用得最多的是色谱法，分光光度法也常用，但一般只能测总量。薄层色谱在中药分析中，应用普遍，方法简便、快速，且不怕污染。作为鉴别手段，可根据成分类型，选用不同显色剂显色鉴别，直观而且比较可靠。薄层扫描定量的准确性尚不够理想，所以世界各国采用薄层扫描定量作为法定方法的尚不多见，用作半定量或限度试验。

对含有挥发性成分的中药，气相色谱，或气相色谱-质谱联用技术，是其主要分析工具。对非挥发性成分，高效液相色谱仍是主要手段。但由于中药成分复杂，提出物直接进入色谱柱，易于污染色谱柱，必须加以前处理，样品经净化后再进入色谱柱。除常用的溶剂提取法净化外，使用固相提取净化法的报道日益增加。近年，用超临界流体萃取法从中药中将有效部分提出，然后用色谱法分析，是一种新的有效方法，但需一定设备，成本较高。

毛细管电泳在中药分析中的应用，已成为一个新的热点，如对黄连、人参、钩藤、麻黄、大黄、银杏等有效成分的分析，已陆续有所报道。

3、体内药物分析

体内药物分析是药物分析的重要分支，是一门研究生物机体中药物及其代谢物和内源性物质的质与量变化规律的分析方法学。体内药物分析借助于现代化的仪器与技术来分析药物在体内数量与质量的变化，以获得药物在体内的各种信息，有助于从生产、研究、临床使用等方面对药物作出估计与评价，从而改进和发展。

目前，应用于体内药物分析的方法有很多，归纳起来主要色谱法、高效毛细管电泳法和免疫分析法。

色谱技术具备分离和分析的双重功能，且有很高的选择性和灵敏度，可同时分析结构相似的药物和代谢物等，一直是研究体内药物及其代谢物最强有力的手段。其中以高效液相色谱法最为常用，特别是反相高效液相色谱法，现已成为体内药物分析方法中最重要的方法，并常作为体内药物分析中评价其它方法的参比方法。

高效毛细管电泳（HPCE）是近年来发展较快的一种分离、分析技术，HPCE和HPLC相比，相同处在于都是高效分离技术，仪器操作均可自动化，且均有多种不同分离模式。差异在于：HPCE用迁移时间取代HPLC中的保留时间，分析时间比HPLC短；对HPCE而言，从理论上推得其理论塔板高度和溶质扩散系数成正比，对扩散系数小的生物大分子而言，其柱效就要比HPLC高得多；HPCE所需样品为nL级，最低可达270 fL，流动相用量也只需几毫升，而HPLC所需样品为μL级，流动相则需几百毫升乃至更多；但HPCE仅能实现微量制备，而HPLC可作常量制备。HPCE和普通电泳相比，由于采用高电场，分离速度要快得多；检测器除了未能和原子吸收及红外光谱连接以外，其他类型检测器均可连接检测；一般电泳定量精度差，而HPCE和HPLC相近；HPCE操作自动化程度比普通电泳要高得多。

免疫分析法的原理是被分析药物(Ag)和标记后的该药物(Ag*)与该药物的专属性抗体(Ab)竞争有限的结合部位，未标记药物(Ag)的浓度决定于标记药物(Ag*)与专属性抗体(Ab)结合的量。它将分析方法与免疫原理相结合，进行超微量分析，具有灵敏度高、选择性强、操作简便、快速、用量少、样品一般不需进行预处理等优点。因此，该法特别适合分析大批量低浓度的体液样品。其缺点是测定药物的种类受试剂盒供应的限制，且测定结果的准确度不如色谱法。

4、药物分析新技术

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。为了确保药物的安全、有效和质量可控，在新药、新剂型的开发研制中，研究者要求了解和提供药物在体内的各种信息，包括药物的吸收、分布、代谢和排泄。因此，药物分析学不再局限于对药物进行静态的质量控制，而发展到对生物体内和代谢过程进行综合评价和动态分析研究。另外随着医药工业的发展，药剂学的剂型不再局限于片剂、胶囊剂、注射液、控释与缓释制剂、微囊制剂、靶向制剂等，新剂型、新型给药系统不断出现；生物技术药物的兴起；生物技术药物和中药的药物代谢动力学研究，这些都对药物分析学提出了新问题和新挑战，例如：中药现代化有关物质基础研究所涉及的关键分析技术和鉴定技术，手性药物分析，药品中微量杂质的分离纯化与结构解析，体内药物及其代谢物的鉴定和超微量测定，复杂体系中药物的分析，计算药物分析，制药过程质量控制等。

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