藥物分析新技術(shù)與發(fā)展

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上藥物分析新技術(shù)與發(fā)展摘要：藥物的鑒定與質(zhì)量評估是藥物分析的一項重要的任務(wù)也是醫(yī)療的安全性和有效性的保障。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國藥物分析方法雖然已有了長足的進步，但是與國外相比還有一定的差距。藥物分析要發(fā)展，就必須重視新儀器、新技術(shù)、新方法的研究和開發(fā)，提高藥物分析工作者的素質(zhì)，以縮短與世界先進水平的差距。隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，藥品質(zhì)量控制方法的種類不斷推陳出新、數(shù)量日益增長，藥物分析技術(shù)勢必向微量、靈敏、準確、簡便、快速、自動化的方向發(fā)展。關(guān)鍵詞：藥物分析；新進展：前景 藥品質(zhì)量是藥品安全性和有教性的基礎(chǔ)，全面有效地控制藥品質(zhì)量是藥物分析學的基本內(nèi)容。由于藥物

2、分析學科發(fā)展依賴于分析技術(shù)的進步。 藥物分析過程中新技術(shù)或新方法的應(yīng)用SELDI-ProteinChip表面增強激光解吸離子化蛋白質(zhì)芯片系統(tǒng)（surface enhanced laser desorption ionization-proteinchip，SELDI-ProteinChip）是最新發(fā)展起來的蛋白質(zhì)組平臺，可分離顯影，分析飛摩爾（fmol）級的蛋白質(zhì)。該系統(tǒng)中，蛋白質(zhì)芯片表面經(jīng)過某種化學或生化方式處理（表面增強），使之具備與某一類蛋白特異結(jié)合的能力。血清或蛋白抽提物直接加到芯片表面，孵育后洗滌。以此鑒定生物標記物或疾病相關(guān)靶。該系統(tǒng)在檢測低豐度、低分子量蛋白方面有獨特優(yōu)勢。該項技

3、術(shù)如果聯(lián)合檢測前的樣品分段萃取分離和檢測后的專用蛋白圖譜統(tǒng)計軟件分析，可以快速的找出新的腫瘤標記物并獲得盡可能多的蛋白組學信息。其優(yōu)點是方便、快速、靈敏度高、蛋白信息量多。離子探針離子顯微探針分析是二次離子質(zhì)譜技術(shù)（SIMS）的一種形式，它的特點是能夠進行定點微區(qū)分析，成像功能高，靈敏度高，能夠測試元素周期表中的所用元素及其同位素。與常規(guī)的質(zhì)譜方法相比，離子探針消耗的試料很少（1ng），分辨率高（幾um），能對拋光薄片進行原位定點分析。與電子探針相比，離子探針的檢測限度低，不僅可以進行元素分析，還可以進行同位素分析。 毛細管電泳免疫分析（capillary electrophoresis ba

4、sed immunoassay,CEIA）CEIA是將毛細管電泳與免疫分析聯(lián)合使用的一門新技術(shù)。該技術(shù)利用抗原抗體復合物與游離的抗原抗體的電泳行為上的差異，將毛細管電泳作為分離，分析手段，具有樣品用量少，測定速度快，分離效果好的特點，并能解決免疫反應(yīng)中的“交叉反應(yīng)”而造成的假陽性問題。具體來說，CEIA優(yōu)點有（1）CEIA所需樣品量少，試劑消耗少，一般只需要nl樣品和ul級的緩沖液；（2）CEIA中CE分離可在幾分鐘內(nèi)完成，適合在線的LIF檢測，大大提高了分析速度，而且容易實現(xiàn)自動化；（3）CEIA可以同時測定多種代測無，如可以同時測定血漿中撲熱息痛，茶堿，奎寧丁，尿中的嗎啡，PCP，THC和

5、可卡因代謝物benzoylecgonine；（4）CEIA可以直接看到免疫復合物的游離和結(jié)合形式；（5）CEIA可使用的檢測技術(shù)很多，如LIF，UV，MS等；（6）免疫反應(yīng)在均相中進行，不會由于基質(zhì)的干擾而影響反應(yīng)速度，反應(yīng)進行的很快，一般510min，這與普通的免疫反應(yīng)溫孵幾小時或過夜相比，大大減少了分析時間；（7）CE的分離效率高，可以解決免疫分析中交叉反應(yīng)問題。（YCmake，丁香園戰(zhàn)友）Ultra Performance LC分離科學上的新紀元，它帶給實驗室嶄新且強大的能力。其整合了小的填充顆粒、非常低的系統(tǒng)體積快速偵測的特質(zhì)由于系統(tǒng)的整體設(shè)計可以控制并優(yōu)化了所有實 驗的參數(shù)，因而增加

6、了生產(chǎn)力、靈敏度及峰容量。 UPLC 在管柱技術(shù)上使用 < 2 mm 填充顆粒，耐高高的流體設(shè)計可達 15000 psi ，減少整體的系統(tǒng)體積及最佳化的流路設(shè)計，使得分析時間大幅縮短，并使自動注射器交叉污染到最小，另在偵測器偵測速度及靈敏度上獨特設(shè)計以符合其快速偵測 的特點，除此之外，其擁有人性化的軟體操作介面，并結(jié)合了診斷介面，使整體 UPLC 系統(tǒng)達到完美的境界?，F(xiàn)代分析的一個重要特點就是最大限度地獲取信息、最優(yōu)最適地處理信息、恰如其分地將之轉(zhuǎn)換為“診斷”(或“用戶”)信息。充分運用各種色譜技術(shù) (再加上必要的前處理，如裂解、衍生化等等) 的高效分離和高靈敏的檢測裝置 (包括MS等)

7、，以獲取最大量的信息，繼之聯(lián)機或脫機藉助于計算機輔助進行目標檢索、數(shù)據(jù)處理或模式識別，有可能對中藥和中成藥內(nèi)在質(zhì)量的綜合評價取得突破。計算藥物分析是電子計算機科學技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學和經(jīng)典藥物分析，在新的層次上的一個“綜合”。計算機廣泛用于分析儀器，已成為分析儀器的重要組成部分，不僅為實現(xiàn)儀器的自動化提供了條件，而且為向智能化發(fā)展提供了基礎(chǔ)，其中涉及有關(guān)數(shù)據(jù)處理、模型建立、混合藥物的“數(shù)學分離”和同時測定、分析方法的優(yōu)選、分析條件和過程的優(yōu)化，具有專家系統(tǒng)的智能色譜儀及具有光譜解析功能的智能光譜儀商品已經(jīng)問世，分析結(jié)果的解析速度大為提高、正確率增加。隨著應(yīng)用數(shù)學和計算機科學技術(shù)的飛速發(fā)展，人工神經(jīng)網(wǎng)

8、絡(luò)(artificial neurol networks，ANN)技術(shù)經(jīng)過近半個世紀的發(fā)展，已成為非常具有吸引力的研究熱點。ANN技術(shù)是模仿人腦神經(jīng)系統(tǒng)對信息進行加工處理。具有巨量并行處理、信息處理過程和存儲過程統(tǒng)一等優(yōu)點。ANN技術(shù)具有自組織、自學習和容錯能力，在處理非線性問題方面具有較大的優(yōu)勢。因此，本書將ANN列為專章是有著普遍意義的。書中先著重介紹了ANN的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展前景，ANN的最基本模型MP模型以及各種學習算法和特點。繼之，系統(tǒng)介紹了感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、MADLINE神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、Hopfield網(wǎng)絡(luò)、隨機型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、ART神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自組織特征映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、對向傳播神經(jīng)

9、網(wǎng)絡(luò)和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本拓撲結(jié)構(gòu)和學習算法，以及各自的特點。感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，編程容易，但它難以對非線性問題進行分類。MADLINE神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在一定程度上解決了感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性不可分的局限性，但仍具有分類能力較差的缺點。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是目前在藥物分析領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在多組分分析、模式識別、實驗優(yōu)化等方面都有成功應(yīng)用的實例，但其較長的學習時間和陷入局部最個的缺陷是亟待解決的問題。Hopfield網(wǎng)絡(luò)作為一種聯(lián)想記憶器在知識的處理和表達方面應(yīng)有一席之地。隨機型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)克服了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)陷入局部最小的弱點，但帶來了更長的學習時間和較長的學習周期的缺點。在當今的藥物光譜分析中，出現(xiàn)

10、了具有獨特效能的近紅外光譜分析(NIR)、現(xiàn)代核磁共振光譜和現(xiàn)代質(zhì)譜方法。早在1800年Herscllel就發(fā)現(xiàn)了近紅外光譜區(qū)，但是直到20世紀50年代后期，由于其在樣品快速分析中的作用，NIR才開始得到開發(fā)應(yīng)用。近年來，價廉物美的微型計算機的出現(xiàn)，用于光譜數(shù)據(jù)分析處理的化學計量學軟件的發(fā)展，以及高信噪比的快速掃描光譜儀的開發(fā)，解決了嚴重影響近紅外光譜應(yīng)用的“瓶頸”問題，大大促進了NIR技術(shù)的應(yīng)用。更具吸引力。目前，已有大量文獻介紹NIR光譜分析技術(shù)在藥物分析上的應(yīng)用的發(fā)展，NIR光譜分析技術(shù)必將在現(xiàn)代藥物分析領(lǐng)域中獲得越來越廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)代藥物光譜分析技術(shù)當中，除了引人關(guān)注、效能獨特的NI

11、R光譜分析之外，現(xiàn)代核磁共振光譜和現(xiàn)代質(zhì)譜應(yīng)該是最受矚目、令人興奮的兩種無法取代的重要方法和技術(shù)。 核磁共振光譜(NMR)研究原子核的磁化性質(zhì)以及它在外磁場中的運動規(guī)律。樣品中含有大量的原子核，研究這群磁性原子核在外磁場中的運動規(guī)律，也就是研究原子核的宏觀性質(zhì)及其運動。因此，NMR是從原子水平上分析測定有機化合物分子結(jié)構(gòu)的物理測定技術(shù)。由于這項技術(shù)的獨特效能，已引起眾多科學家(其中榮獲諾貝爾獎金的學者就有12位)的極大關(guān)注和貢獻，有關(guān)NMR的研究文獻已浩如煙海。隨著高新科技成果的不斷涌現(xiàn)，諸如超導磁體、電子計算機、脈沖傅里葉變換等關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)相繼采用，使NMR儀的性能、功效和應(yīng)用又獲得飛躍發(fā)

12、展，新技術(shù)新方法層出不窮?，F(xiàn)已構(gòu)成為現(xiàn)代NMR光譜技術(shù)，在化學、藥學、乃至生命科學的研究中各類化合物結(jié)構(gòu)測定時應(yīng)用得最多和最為有效的一種物理測定技術(shù)。概括地說：通過核的一維譜，可以獲得有機分子結(jié)構(gòu)內(nèi)部該核的化學環(huán)境和個數(shù)的結(jié)構(gòu)信息；通過相關(guān)譜(HMBC，HMQC，HOHAHA、NOESY等)可以獲得有機分子骨架結(jié)構(gòu)的完整信息。近年來，由于生物分子(如多肽與蛋白質(zhì)、核苷酸、糖類等)和生物藥物的大量涌現(xiàn)，促使質(zhì)譜技術(shù)在大分子化合物的分析方面，取得了突破性的進展，其中，兩種質(zhì)譜新技術(shù)的應(yīng)運而生和迅猛發(fā)展，更加引起丁人們的關(guān)注。這兩種技術(shù)就是基質(zhì)輔助激光解吸離子化質(zhì)譜法(matrixassisted

13、laser desorption ionization mass spectrometry，MALDIMS)和電噴霧離子化質(zhì)譜法(elctrospray ionization mass spectrometry，ESIMS)。MALDI用于蛋白分子量的質(zhì)譜測定可達數(shù)十萬Da，甚至更高，并可用于混合物的分析和結(jié)構(gòu)測定。ESI由于形成多電荷離子，故可用常規(guī)質(zhì)譜儀如四極質(zhì)譜儀分析高分子量的化合物，也是HPLC或HPCE與質(zhì)譜法聯(lián)用(HPLCMS或HPCEMS)的一種較好的接口技術(shù)在MAI，DI和ESI出現(xiàn)的同時，也推動了質(zhì)量分析器的不斷發(fā)展，因而使飛行時間質(zhì)譜法(timeofflight mass

14、spectrometry，TOFMS)獲得了新生。再加上離子阱(iontraps)的發(fā)展，產(chǎn)生了新一代的質(zhì)譜儀器和方法，這兩種技術(shù)和方法是現(xiàn)代分離分析中不可缺少的重要方法。電泳是帶電粒子在電場作用下的定向移動。電泳技術(shù)的存在與發(fā)展始終是與色譜技術(shù)相互競爭、相互依存的。色譜技術(shù)的快速、簡便和廣泛的適用性，吸引了人們的注意力，使電泳技術(shù)的發(fā)展大大減慢，但是色譜技術(shù)在生物大分子分離分析方面所面臨的困難，始終無法取代電泳的地位。正因如此，使得電泳技術(shù)在色譜大發(fā)展的年代里得以繼續(xù)存在并發(fā)展。HPCE是在電泳技術(shù)發(fā)展史上的一次革命，它從根本上解決了傳統(tǒng)聚丙烯凝膠電泳和高壓電泳無法獲得的高效分離和快 速分析

15、的技術(shù)難題，成為生物化學和分析化學中最受矚目、發(fā)展最快的一種分離分析新技術(shù)。 HPCE是當今分析化學領(lǐng)域的一項前沿技術(shù)，其多(分離模式多)、快(分析速度快)、好(分離效果好)、省(分析費用低)的應(yīng)用特點和在生化分析、離子分析、中藥分析以及手性藥物拆分等方面獨特的技術(shù)優(yōu)勢，將對目前占統(tǒng)治地位的色譜技術(shù)特別是HPLC技術(shù)提出挑戰(zhàn)，在生命科學、醫(yī)藥分析諸多方面必將越來越展示出廣闊的應(yīng)用前景。這也就是我們精選它作為專章的實際基礎(chǔ)。超臨界流體色譜（SFC) 技術(shù)也越來越引起大家的重視和研究。由于中等大小的極性分子似乎易受CO2和N2O的良好的超臨界作用而形成溶劑化物，如與離子化檢測器相聯(lián)，可顯示極大的應(yīng)

16、用前景。引人注目的是SFC在GC和LC之間架“橋”，將成為一種理想的分析方法。（全氟聚醚碳酸胺PEPE的應(yīng)用把超臨界CO2萃取擴展剄水溶液體系）藥物色譜分析、藥物光譜分析以及兩譜聯(lián)用技術(shù)構(gòu)成了藥物分析學科領(lǐng)域中最主要和最基本的研究手段和方法。聯(lián)用技術(shù)是指兩種分析技術(shù)聯(lián)用，取長補短，互相補充，解決復雜成分樣品的分析問題。其中，色譜光譜聯(lián)用、色譜質(zhì)譜聯(lián)用、質(zhì)譜質(zhì)譜聯(lián)用尤為活躍。薄層色譜(TLC)在藥物分析中的應(yīng)用極其廣泛，利用TLC的簡易分離，與光譜鑒定聯(lián)用，發(fā)展很快。常用的有TLCUV、TLCF (熒光光譜鑒定)、TLCIR、TLCMS等等。有關(guān)GCMS和LCMS、FTMS (傅里葉變換質(zhì)譜)等先進技術(shù)在藥物及其代謝產(chǎn)物分離分析上的應(yīng)用，國內(nèi)也開展了一些研究，充分而有力地顯示了這些聯(lián)用技術(shù)的威力。分析化學在藥物的質(zhì)量控制,新藥研究,藥物代謝,手性藥物分析等力面的應(yīng)用,從中可以看出藥物分析所起的作用 藥物分析涉及的面很廣,其對象更為多種多樣,包括合成藥物,生物藥品,中草藥,毒物,成癮藥物,興奮劑