第五章体内药物分析课件.ppt
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1、第一节第一节 体内样品的采集与贮藏体内样品的采集与贮藏第二节第二节 体内样品分析的前处理体内样品分析的前处理第三节第三节 体内样品分析方法与方法验体内样品分析方法与方法验证证第五章第五章 体内药物分析体内药物分析体内药物分析体内药物分析:是指体内样品(如体液、组织、器官和排泄物是指体内样品(如体液、组织、器官和排泄物等)中等)中药药物物及其及其代谢代谢物物或或内内源源性生物活性物性生物活性物质质的定量分析。的定量分析。药物进入体内后,其化学结构与存在状态均可能发生变化。药物进入体内后,其化学结构与存在状态均可能发生变化。存存在在状状态态游离型的药物或代谢物游离型的药物或代谢物结合型的药物或代谢
2、物、结合物(缀合物)结合型的药物或代谢物、结合物(缀合物)体内样品的体内样品的特点特点1样品量少、不能重复取样样品量少、不能重复取样:体内样品采样量一般为几十体内样品采样量一般为几十微升至数毫升;多数在特定条件下采集,无法再次取样。微升至数毫升;多数在特定条件下采集,无法再次取样。2被测成分浓度低被测成分浓度低:通常在通常在10-910-6g/ml,甚至,甚至10-12g/ml。3干扰物质多干扰物质多:血样中含有蛋白质、脂肪等和大量内源性血样中含有蛋白质、脂肪等和大量内源性物质;以及代谢物、结合物等均可能干扰测定。物质;以及代谢物、结合物等均可能干扰测定。1 1体内体内样样品一般均需经过分离、
3、净化后才能进行分析。品一般均需经过分离、净化后才能进行分析。2 2对对分析方法的灵敏度及专属性要求较高。在测定前需浓分析方法的灵敏度及专属性要求较高。在测定前需浓缩、富集以适应分析方法要求。缩、富集以适应分析方法要求。3 3分析工作量大,数据的处理和阐明较为复杂。分析工作量大,数据的处理和阐明较为复杂。体体内药物分析的特点内药物分析的特点色谱分析法色谱分析法:HPLC、UPLC、GC、HPCE 灵敏度高、专属性强灵敏度高、专属性强免疫分析法免疫分析法:RIA、FIA、EIA 灵敏度很高、专属性较强灵敏度很高、专属性较强生物学方法:生物学方法:体内样品中抗生素类药物的测定体内样品中抗生素类药物的
4、测定体内体内药物药物测定测定方法方法第一节第一节 体内样品的采集与贮藏体内样品的采集与贮藏一一 体内样体内样品的品的种类种类二二 体内样体内样品品的采集与制备的采集与制备三三 体内样体内样品品的贮存与处理的贮存与处理血液血液、尿液、唾液、头发、脏器组织、乳汁、精液、尿液、唾液、头发、脏器组织、乳汁、精液、脑脊液、泪液、胆汁、胃液、淋巴液、粪便等脑脊液、泪液、胆汁、胃液、淋巴液、粪便等尿液尿液主要用于药物剂量回收研究、药物肾清除率和生主要用于药物剂量回收研究、药物肾清除率和生物利用度等研究,以及测定代谢物类型等物利用度等研究,以及测定代谢物类型等脑脊液脑脊液怀疑药物损伤血脑屏障怀疑药物损伤血脑屏
5、障一一 体内样品的种类体内样品的种类二二 体内样体内样品品的采集与制备的采集与制备(一)血(一)血样样:离心离心全血全血离心离心上层:血清上层:血清(serum)下层:血细胞(凝块)下层:血细胞(凝块)上层:血浆上层:血浆(plasma)下层:血细胞下层:血细胞血血液液自然凝结自然凝结加抗凝剂加抗凝剂采取:一般是静脉取血、针刺手指、耳垂取血采取:一般是静脉取血、针刺手指、耳垂取血 动动物实验可直接从动脉或心脏采取物实验可直接从动脉或心脏采取(二)尿液(二)尿液优点:采取简便,取样量大,受试者无痛苦。优点:采取简便,取样量大,受试者无痛苦。缺点:药物浓度变化也大,需采集一定时间内的尿样。缺点:药
6、物浓度变化也大,需采集一定时间内的尿样。采取采取:动物应在代谢笼中进行,通过笼下漏斗接收。:动物应在代谢笼中进行,通过笼下漏斗接收。药物可以原型(母体药物)或代谢物及其缀合物形式从尿中药物可以原型(母体药物)或代谢物及其缀合物形式从尿中排出。尿中药物大多呈缀合状态,测定前要将缀合的药物游离。排出。尿中药物大多呈缀合状态,测定前要将缀合的药物游离。(三)唾(三)唾液液:优点:样品易得,取样无痛苦,尤易为儿童接收。优点:样品易得,取样无痛苦,尤易为儿童接收。缺点:药物浓度变化大缺点:药物浓度变化大采取采取:漱口:漱口1515分钟,收集自然流出或经舌在口内搅动流出分钟,收集自然流出或经舌在口内搅动流
7、出的唾液。也可采取物理、化学方法刺激使唾液流出。的唾液。也可采取物理、化学方法刺激使唾液流出。制备制备:采取后,立即测量除去泡沫部分的体积。:采取后,立即测量除去泡沫部分的体积。分层分层离心离心取上清液取上清液(四)组织(四)组织:药物动物实验、服用药物过量中毒死亡时使用组织药物动物实验、服用药物过量中毒死亡时使用组织常用的脏器组织有:胃、肝、肾、心、肺、脑等常用的脏器组织有:胃、肝、肾、心、肺、脑等 制备制备:组织样品在测定之前,需先加入一定量水或缓冲液匀浆:组织样品在测定之前,需先加入一定量水或缓冲液匀浆均匀化。均匀化。处理处理:沉淀蛋白、酸水解或碱水解:沉淀蛋白、酸水解或碱水解、酶水解(
8、枯草菌溶素)酶水解(枯草菌溶素)三、体内样品的贮三、体内样品的贮存存 取样后最好立即进行分析,不能立即分析的,则短期内冷取样后最好立即进行分析,不能立即分析的,则短期内冷藏藏(4),长期冰冻,长期冰冻(-20或或-8070)。全血未经分离,不宜直接冷冻保持。全血未经分离,不宜直接冷冻保持。尿液是很好的细菌生长液,若需收集尿液是很好的细菌生长液,若需收集24小时或更长时间的小时或更长时间的样品或不能立即测定的,应置冰箱冷藏或加防腐剂(样品或不能立即测定的,应置冰箱冷藏或加防腐剂(1%甲苯、甲苯、过饱和氯过饱和氯仿等)仿等)保存。保存。注意注意:避免将样品反复解冻避免将样品反复解冻-冷冻冷冻-解冻
9、解冻冷冻前分装成若干小份贮存冷冻前分装成若干小份贮存(一)冷藏与一)冷藏与冷冻冷冻1、终止酶的活性、终止酶的活性 液氮中快速冷冻液氮中快速冷冻 微波照射微波照射 匀浆及沉淀匀浆及沉淀 加入酶活性阻断剂(氟化钠、四氢尿苷、三氯醋酸等)加入酶活性阻断剂(氟化钠、四氢尿苷、三氯醋酸等)2、阻止药物氧化及光解:、阻止药物氧化及光解:易被氧化药物,加抗氧剂(如维生素易被氧化药物,加抗氧剂(如维生素C)(二)去活性二)去活性第二节第二节 体内体内样品样品分析分析的前处理的前处理药药物在体内的存在形式物在体内的存在形式游离型:原形药物或代谢物游离型:原形药物或代谢物缀合物:药物或其代谢物与葡萄糖醛酸缀合物:
10、药物或其代谢物与葡萄糖醛酸或硫酸或硫酸等结合等结合结合物:药物与蛋白质结合结合物:药物与蛋白质结合一、体内样一、体内样品前处理的目的品前处理的目的2 2 2 2、满足测、满足测、满足测、满足测定方定方定方定方法的灵法的灵法的灵法的灵敏度、准确度和专属性敏度、准确度和专属性敏度、准确度和专属性敏度、准确度和专属性3 3 3 3、改善分析环境改善分析环境改善分析环境改善分析环境:保护测定仪器不受保护测定仪器不受保护测定仪器不受保护测定仪器不受体内体内体内体内样品中类脂和蛋白样品中类脂和蛋白样品中类脂和蛋白样品中类脂和蛋白质等的污染。质等的污染。质等的污染。质等的污染。1 1 1 1、使待测药物游离
11、、使待测药物游离、使待测药物游离、使待测药物游离二、生二、生物样品前处理方法物样品前处理方法分分分分离与离与离与离与浓集浓集浓集浓集化学衍生化化学衍生化去除蛋白质去除蛋白质缀合物的水解缀合物的水解(一)去(一)去除蛋白质除蛋白质加入与水混融加入与水混融的的有机溶剂有机溶剂(乙腈、甲醇、丙酮、四氢呋喃乙腈、甲醇、丙酮、四氢呋喃)加加入入中性盐中性盐(饱和硫酸铵、硫酸钠、枸橼酸盐饱和硫酸铵、硫酸钠、枸橼酸盐)加加入入强酸强酸(三氯醋酸、高氯酸、偏磷酸三氯醋酸、高氯酸、偏磷酸)加入金属沉淀剂加入金属沉淀剂(CuSO(CuSO4 4-Na-Na2 2WOWO4 4、ZnSOZnSO4 4-NaOH)-
12、NaOH)热凝固法热凝固法水溶性有机溶剂除蛋白效果水溶性有机溶剂除蛋白效果血清与水溶性有机溶剂比例为血清与水溶性有机溶剂比例为1:(13)可可除除90%蛋白蛋白乙腈乙腈块状絮凝物、易于分离;块状絮凝物、易于分离;成分损失可能性大,上清液成分损失可能性大,上清液pHpH为为8.5-9.58.5-9.5甲醇甲醇细小颗粒沉淀、不易分细小颗粒沉淀、不易分离;成分损失可能性小,上清离;成分损失可能性小,上清液液pHpH为为8.5-9.58.5-9.5超速离心分离(超速离心分离(12000r/min)12000r/min)离心离心1-2min1-2min强酸及中性盐除蛋白效果强酸及中性盐除蛋白效果血清与饱
13、和硫酸铵比例为血清与饱和硫酸铵比例为1:2可可除除90%蛋白蛋白血清与强酸比例为血清与强酸比例为1:0.6可可除除90%蛋白蛋白(二)缀(二)缀合物的水解合物的水解尿液中药物多数呈缀合物状态。尿液中药物多数呈缀合物状态。(1 1)酸水解:适量盐酸)酸水解:适量盐酸(2 2)酶水解:)酶水解:常用常用-葡葡糖糖醛酸糖糖醛酸苷酶或硫酸酯苷酶或硫酸酯酶或两者混合。酶或两者混合。(3 3)溶剂解)溶剂解 某些药物的硫酸酯,往往加入萃取溶剂时发生某些药物的硫酸酯,往往加入萃取溶剂时发生分解,同时提取入有机溶剂中。分解,同时提取入有机溶剂中。目的:从大量共存物中分离出所需要的微量组分目的:从大量共存物中分
14、离出所需要的微量组分方法:方法:1 1、液相萃、液相萃取(取(liquid-liquid extraction,LLE)(三)分离与(三)分离与浓集浓集2 2、固固相相萃取萃取(solid phase extraction,S SP PE E)液液-液萃取中需注意的问题:液萃取中需注意的问题:适当的有机溶剂:常用乙醚、氯仿、适当的有机溶剂:常用乙醚、氯仿、乙酸乙酯乙酸乙酯等。等。离子型药物:离子对萃取离子型药物:离子对萃取(ion pair extraction)提取技术:提取技术:适当的水相适当的水相pH值值1 1、液相萃、液相萃取(取(LLELLE)多数药物是亲脂性的,可用有机溶剂萃取出来
15、,多数药物是亲脂性的,可用有机溶剂萃取出来,而大多数内源性杂质是强极性的,不被萃取出。而大多数内源性杂质是强极性的,不被萃取出。对于离子性特强,水溶性极大的药物,可采用离子对萃取对于离子性特强,水溶性极大的药物,可采用离子对萃取 适当的水相适当的水相pH值:值:由药物的由药物的pKa值确定,一般碱性药物在碱性条件、酸性值确定,一般碱性药物在碱性条件、酸性药物在酸性条件下萃取。药物在酸性条件下萃取。碱性药物最佳碱性药物最佳pH 高于高于pKa值值1-2个个pH单位单位酸性药物最佳酸性药物最佳pH 低于低于pKa值值1-2个个pH单位单位中性药物:中性药物:pH=7 附近附近为避免体液中杂质进入有
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