色譜在藥物分析方面的應用

色譜在藥物分析方面的最新研究進展張鵬鵬，王凌云，張斌浩(浙江工業(yè)大學化材學院工業(yè)催化)摘要：現(xiàn)在藥學的迅速發(fā)展促進針對藥物及其代謝產物在過程的不斷深入研究中，建立了許多新的、巧妙、精確而有快速的色譜分析方法。包括親水作用色譜固定相在藥分離中的應用，薄層色譜法在藥物分析中的應用，液相色譜串聯(lián)質譜法，脂質體電動色譜。這些方法的誕生使得當代生物醫(yī)學與中醫(yī)學理論能夠兼容。本文綜述了這些色譜方法的具體應用過程及其特點。關鍵詞：親水作用色譜薄層色譜法串聯(lián)質譜法脂質體ThelatestchromatographicanalysisresearchindrugresearchPengpengZhang,LingyunWang,BinhaoZahng（ZhejiangUniversityOfTechnology,IndustryCatalysis）Abstract:Nowwiththerapiddevelopmentofpharmaceuticaldrugsandtheirmetabolitesforthecontinuousin-depthstudyoftheprocess,scientistshavecreatedmanynew,preciseandrapidchromatographicmethods.Includingtheusingofseparatingdrugswithstationaryphaseofhydrophilicinteractionchromatography,thinlayerchromatography’susingindruganalysis,chromatographytandemmassspectrometry,liposomeelectronicchromatography.AllthesemethodsmakethecontemporarybiomedicalandChinesemedicinetheorycanbecompatible.Thispaperreviewsthesechromatographicmethods’specificapplicationsandtheircharacteristics.Keywords:hydrophilicinteractionthinlayerchromatographymassspectrometrychromatographyliposomeelectronicchromatography1引言色譜工藝殲拓系統(tǒng)從1996年推出至今的十幾年中，結合新的反相介質和新型凝膠介質已在天然藥物活性成分研究和分離中獲得了應用。對分離具有活血化瘀的活性成分多種黃酮、抗炎作用的紫草中的萘醌等的應用咀及用于心血管治療的銀杏葉活性成分銀杏總黃酮、銀杏黃酮醇甙及銀杏內酯的分離和生產取得了成果。目前在其他活性成分的研究、分離和生產中的應用正在不斷發(fā)展之中。隨著藥物的迅速發(fā)展，對藥物的檢測方法及其分離工藝的開發(fā)研究也越來越吸引更多的人去研究，并且取得了一系列成果。近十幾年發(fā)展起來的生物膜色譜技術對在藥物與生物膜的相互作用方面的研究進展展現(xiàn)了其在醫(yī)藥研究的廣闊應用前景。傳統(tǒng)的藥物篩選在動物模型上完成，勞動密集，耗費時間長，而且只能是小規(guī)模篩選。為克服動物模型的種種不利因素，人們一直在努力嘗試新的高效、快速、準確的體外藥物篩選方法。中藥色譜指紋圖譜就其本質而言，應可視為中藥（包括單味藥與復方制劑）的一種依賴于不同提取方法所得的活性化學組分的相對濃度譜，它主要體現(xiàn)了中藥的整體化學特征（整體性）。國家藥品監(jiān)督管理局確定將在年全面啟動中藥色譜指紋圖譜來對我國中藥注射液進行質量控制，如何既準確而又不丟失特征信息地表征和評價中藥色譜指紋譜圖是目前分析化學，特別是中藥分析化學面臨的一個新問題【1】。以下將按照生物膜色譜及其在藥物活性成分分析中的應用，親水作用色譜固定相及其在中藥分離中的應用，光譜相關色譜及其在中藥色譜指紋圖譜分析中的應用，脂質體電動色譜及其評價藥物--膜相互作用的應用4中分析方法。2藥物分析分離中的色譜方法2.1生物膜色譜及其在藥物活性成分分析中的應用隨著生命科學的發(fā)展，各個學科都在相互交叉和相互滲透中找到了新的發(fā)展方向。近十幾年發(fā)展起來的生物膜色譜技術便是生命科學與色譜學相結合的產物。目前這一技術已經應用在預測藥物與細胞膜的相互作用【2】、多肽及蛋白與脂雙層的相互作用【3】、溶質與蛋白的相互作用、蛋白的純化、核酸的分離純化、異構體拆分、生物膜親和色譜以及磷脂的合成【4】等領域，并在固定化酶反應器方面得到了應用。本文主要對這一技術在藥物與生物膜的相互作用方面的研究進展做一綜述，并力圖闡明其在藥物活性成分分析中的應用前景。一種新藥物的誕生都必須經過藥物的篩選即藥物活性的評定過程。傳統(tǒng)的藥物篩選在動物模型上完成，勞動密集，耗費時間長，而且只能是小規(guī)模篩選。為克服動物模型的種種不利因素，人們一直在努力嘗試新的高效、快速、準確的體外藥物篩選方法。目前國際上普遍認可的是采用受體模型和酶模型的高通量篩選方法，從組合化學合成的大量化合物中篩選出具有生物活性的有效藥物。然而即使這種方法也難以用于成分復雜的藥物如中草藥的藥效分析。因為中藥中各組分間可能存在著藥效互補及毒性互消等復雜的相互作用，藥效亦為組合藥效，這不是單一受體模型可以完成的。從模擬人體細胞膜對藥物的吸收的角度進行藥物活性成分的分析，是近幾年藥物分析研究工作的新亮點?，F(xiàn)在大多數的藥物學家相信一種化合物的細胞膜的通透性對于它的活性起關鍵作用，因為絕大多數的藥物必須進入細胞才能表現(xiàn)它的活性而且內用藥物還必須能透過目標細胞的細胞膜才能起作用。而且藥物的活性、毒性、在體內的分布及其它生理過程都取決于藥物在膜上的分配狀況【1】。因而考察它的細胞膜的通透性可以作為一種鑒定它是否具有藥物活性的可靠而快捷的檢測方法。在生物膜色譜技術出現(xiàn)之前，人們通過測定藥物在有機溶劑水系統(tǒng)（如辛醇水）及反相液相色譜系統(tǒng)（如以十八烷基硅膠為固定相）中的分配系數［4］或者以單層小腸絨毛細胞及小鼠的小腸為模型來考察藥物的被動吸收情況。前兩種模式簡單易行，但都只能模擬藥物在膜上的疏水作用，而無法模擬磷脂的極性頭部與藥物的相互作用，以及藥物透過細胞間隙進入人體的吸收過程。90年代初開始，人工培養(yǎng)的單層小腸絨毛細胞做為研究藥物的小腸吸收過程的模型開始受到人們的關注。Artursson等人曾對這一領域的研究進展情況做過專門的綜述【5】。這一種模型比前兩種模型具有更好的生物相關性，但因涉及到絨毛細胞的培養(yǎng)過程使操作難度較大。尋找簡便且生物相關性好的新模型便成為研究藥物吸收的一個方向。生物膜色譜用于藥物活性成分的研究還剛剛起步，已被考察的藥物品種還很少，也只是模擬了藥物通過細胞膜的被動運輸過程，分離對象也都是單一的已知樣品或幾種已知樣品的混合物。由于藥物在生物膜上的輸運過程是藥物體現(xiàn)其生物活性的關鍵步驟，因而藥物在生物膜固定相上的保留行為從一定程度上可以反映藥物的生理活性，所以從理論上說生物膜色譜不僅可以用來評價單一組分藥物的生理活性，也必將在從復雜藥物如中草藥中篩選活性成分方面大有作為。由于這種篩選方法具有生理學意義因而可能為藥物的藥理研究提供一定的幫助。這就意味著藥物活性成分的篩選和活性評價將是生物膜色譜技術的一個重要的應用領域。我們知道生物膜除含磷脂外，其主要成分還有蛋白質，而且不同功能的細胞其細胞膜中脂的組成也有區(qū)別。一般來講蛋白的含量與膜的功能有關，功能越多越復雜，蛋白含量就越多，因而模擬生物膜應考慮蛋白質的影響。另外約占生物質膜重量2%-10%的糖類分子在細胞信息識別方面的功能在近些年也越來越受到普遍地認可與重視，對細胞膜識別功能的模擬研究也正在進行中。而且藥物透過細胞膜的途徑遠不止被動擴散一種，還包括載體蛋白參與的協(xié)助擴散、需消耗能量的主動運輸等多種形式。但這些方面的工作還未見用于考察藥物與膜的相互作用。因而生物膜色譜技術的發(fā)展應在跟蹤色譜技術、色譜材料的最新發(fā)展的同時，組成比例等模擬其他生物膜，如血腦屏障等，甚至通過在脂質體中嵌入蛋白以尋找具有特定作用的生物活性成分。與復雜的生物系統(tǒng)比較，LEKC是可嚴格控制試驗操作條件、重現(xiàn)性好的色譜體系，其突出優(yōu)點是具有很強的分離能力，對樣品沒有純度要求，并且可以分析復雜樣品，特別適用于中藥復雜體系。另外，簡單、快速、微量及易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，使其成為藥物膜通透性及活性高通量篩選的理想選擇，特別適用于新藥研發(fā)初期大容量樣品的快速篩選。3展望色譜工藝殲拓系統(tǒng)從1996年推出至今的幾年中，結合新的反相介質和新型凝膠介質已在天然藥物活性成分研究和分離中獲得了應用。特別是質譜色譜【12】的連用，大大擴大了色譜的適用范圍和分式的簡便性。對分離具有活血化瘀的活性成分多種黃酮、抗炎作用的紫草中的萘醌等的應用咀及用于心血管治療的銀杏葉活性成分銀杏總黃酮、銀杏黃酮醇甙及銀杏內酯的分離和生產取得了成果。目前在其他活性成分的研究、分離和生產中的應用正在不斷發(fā)展之中。我們相信，色譜工藝開拓系統(tǒng)及新的色譜介質隨著開拓系統(tǒng)與高速逆流色譜(Hi小SpeedCounterCurrentChromatography，HSCCC)聯(lián)用技術的發(fā)展，將使民族藥活性成分的研究、分離和生產提高到一個新的水平。參考文獻：【1】XiePeishan.ChineseTraditionalPatentMedicine,2000,22(6):391--394【2】王柯，胡青，崔益泠，等．液相色譜．離子阱質譜聯(lián)用檢測減肥類中藥及保健食品中28種非法摻加藥物的研究[J]．藥物分析雜志，2008，28(8)：1268．1275【2】PidgeonC,OngS,LiuH,QiuX,PidgeonM,DantzigAH,MunroeJ,HounbackWJ,KasherJS,SzczerbaT.J.MedChem.,1995,38:590-594【3】ZhangY,AimotoS,LuL,YangQ,LundahlP.Anal.Biochem.,1995,229(22):291-295【4】OngS,CaiS，BernalC,RheeD,QiuX,PidgeonC.Anal.Chem.,1994,66(6):782-792【5】ArturssonP,PalmK,LuthmanK.Adv.DrugDeliv.Rev.,1996,22:67-84【6】謝智勇,陳笑艷,張逸凡,等.LC/MS/MS法測定人血漿中地洛他定：在藥代動力學研究中的應用[J].中國臨床藥理學雜志,2002,18(3):211-214【6】HaoZG,XiaoBM,WengND.JSepSci,2008,31(9):1449【7】StregeMA.AnalChem,1998,70(13):2439【8】LiuYM,GuoZM,FengJT,etal.JSepSci,2009,32(17):2871【9】LiBoyan.MasterThesisofHunanUniversity,2002:45-55【10】MaoJJ,SunJ,HeZG.Biopartitioningmicelarchromatography:profilingindrugmembrane