高效液相色譜-質譜聯用技術在藥物分析中的應用

曾銀珠，楊鳳瓊

（廣東嶺南職業技術學院，廣東廣州 510663）

在高效液相色譜技術是色譜法的一個重要分支，其在實際應用中以液體為流動相，其與單獨的任何一種色譜檢測技術相比，有著快速和準確的優點。當前，高效液相色譜技術與質譜分析方法也得到了高度融合，產生了高效液相色譜-質譜聯用技術，其在有機化學領域得到了重要應用，進而為藥物分析工作提供了有力支持。

1 常見的高效液相色譜-質譜聯用技術

1.1 四級桿質譜

四級桿質譜法主要使用四級桿質量分析器進行，四級桿質量分析器的內部電路結構相對較為簡單，只需要通過調節內部電路的電場強度，就可以實現質量掃描。如同時連用多臺四級桿質量分析器，就可以實現多重質譜分析的功能。當前，三重四級桿質譜應用相對較多。

1.2 飛行時間質譜

飛行時間質譜實際上是一種質譜儀，其主要功能是鑒定離子成分，工作原理是通過測量離子飛過一定距離所消耗的時間得到質荷比，而后通過分析該參數來確定待測物的離子成分。這種質譜儀具有靈敏度高、精密度高分辨率高以及無質量檢測上限等優點，在定性分析領域和指紋圖譜領域均得到了越來越廣泛的應用。

1.3 電噴霧質譜

電噴霧質譜屬于一種離子化技術手段，但與其他的離子化方式又有所不同。同時，如果這種方法在標準大氣壓狀態下使用，則又可稱之為大氣壓電離。目前，這種方法應用較少，尚處于初期階段。有研究人員使用這種方法對山楂炭的甲醇提取物進行了分析，得到了山楂炭在不同溫度下處理后的特征指紋圖譜，進而全面分析了山楂炭的綜合特征圖譜，得到了山楂炭的穩定性等一系列信息，進而為質量標準控制提供了依據[1]。

2 在藥物分析和鑒定中的應用

藥物結構不止包括藥物中的有效成分，也包括藥物中雜質成分的化學結構。這種結構鑒定相對復雜，對技術水平有著很高的要求。為此，高效液相色譜-質譜聯用技術就得到了應用，其應用在藥物結構鑒定中具有非常重要的現實意義。

2.1 在化學藥品分析中的應用

為了防止內源物質對檢測結果進行干擾，有研究人員使用高效液相色譜-質譜聯用技術，對大鼠血漿中的埃索美拉唑含量進行檢測。通過對大量檢測結果進行擬合分析，發現測定結果與變量之間存在線性關系，且擬合度良好，r2=0.999 7。從分析結果來看，大鼠血漿中埃索美拉唑的質量濃度范圍在0.2～20 ng/mL，且無論質量濃度如何，都具有較高的回收率，回收率超過90%[2]。

2.2 在藥物代謝動力學分析中的應用

藥物代謝動力學分析是指對藥物在機體內所發揮的作用進行定量分析。具體來看，當前，藥物代謝動力學分析的應用范圍已經拓展到了藥物體內反應過程方面，并對不同藥物成分之間的相互作用也進行了一定的研究[3]。如以苦參堿和氧化苦參堿為對象，研究了氧化苦參堿在大鼠體內的主要代謝產物，健康大鼠腹腔肌注40 mg/ kg氧化苦參堿，收集0～24 h的尿樣，尿樣中的代謝物經C18小柱進行富集與純化后，分析結果表示，在大鼠尿樣中有原藥及其6種Ⅰ相氧化及還原代謝產物,其中苦參堿為主要代謝產物，未檢出Ⅱ相代謝物。由此可見，對于一些較為復雜的中藥藥方或中成藥制劑而言，這種分析方法也有著重要作用，而為了更好地分析這些內容，就必須使用高效液相色譜-質譜聯用技術進行分析。

2.3 在中藥活性鑒定中的應用

中藥活性鑒定過程中通常只使用較少的藥量，為此，必須使用高效液相色譜-質譜聯用儀器對其進行檢測，檢測過程中，主要檢測的內容是樣品的保留時間、紫外吸收光譜和質譜中的分子離子峰，以及具有特征性的碎片峰。在得到檢測結果后，只需要將其與標準化合物的數據進行對照，就可以準確鑒別出中藥內活性成分的化學結構。研究人員利用這種方法，對玫瑰花抗炎活性成分進行研究，確定了玫瑰花中含有的沒食子酸、4-O-沒食子酰基奎寧酸、沒食子酸甲酯等數種有效活性成分在抗炎癥中可能起到重要作用，也為玫瑰花成分的進一步應用提供了有效參考[4]。另有研究人員對中藥材五味子進行了體外抑菌方面的分析研究，根據質譜分析，初步鑒定出其中的奎尼酸、蘋果酸及其異構體、檸檬酸、咖啡酰奎尼酸、莽草酸等十余種化合物可能對抑菌有作用，并進一步對五味子的抑菌活性部位進行了測定，為開發天然無污染的抑菌藥品提供了研究思路[5]。

實際上，很多中藥材中，起到某種功能的有效成分往往并非單一組分，而是由多種化合物共同發揮作用。為此，必須明確這些化合物具體的分子結構和理化性質，從而對藥物有效成分的藥效學和藥動學進行進一步研究。基于此，有研究人員從銀黃顆粒活性成分的分析工作入手，開展了相關研究，通過一系列定性和定量分析后發現，銀黃顆粒中含有14種可能有效的成分，這其中又有12種化合物的保留時間、相對分子質量和質譜信息已經得到精準確定[6]。由此可見，這種分析方法對快速準確地分析藥物有效成分以及對藥品質量的評價和控制都有著重要的作用。

2.4 在復雜成分篩選中的應用

目前，仍有一些成分較為復雜的藥物，其具體的成分組成、藥效機制、活性成分和代謝途徑仍未得到精準確定，使得這些藥物的推廣應用受到很大阻礙。為此，必須采用一種科學合理的分析方法來對這種藥物進行一系列分析。在這種情況下，高效液相色譜-質譜聯用技術就得到了有效應用[7]。近年來，國內外很多研究人員應用此項技術對一些較為復雜的藥物進行了分析，如一些研究人員應用此項技術對龍膽科和豆科的多種植物進行了成分分析，發現在使用這種方法的前提下，即使是樣品的含量很低，也能快速準確地分析出這些植物中具有生物活性的化合物，是液質結合核磁的作用[8]。在得出這一研究結論后，又有研究人員在此基礎上對中藥中的皂苷類成分進行了分析，結合同類已知結構化合物的裂解規律，給出大量結構信息，或結合其它檢測方法，即可對未知成分結構進行直接分析，如采用HPLC-MS聯用儀，鑒定中藥中的皂苷類有效成分，分離鑒定出保肝活性的茵陳色原酮有，不僅得到了大量的同分異構體，還得到了一系列新的化合物[9]。

2.5 在藥物雜質分析中的應用

高效液相色譜-質譜聯用技術的靈敏度較高，還具有選擇性分析的功能，對藥物合成過程中產生的副產物、降解產物和中間體等物質都能夠實時檢測和精準分析。這項技術目前已經在藥物雜質分析中得到廣泛應用，也是相關工作人員的首要選擇。有研究人員根據這種方法對頭孢拉定中的未知雜質進行了分析，推斷出這種雜質是雙氫頭孢拉定，并進一步推斷出該雜質大概率來自藥物中間體雙氫苯甘氨酸中的雜質四氫苯甘氨酸引發的副反應所致[10]。由此可見，這種方法能夠準確鑒定藥品中的雜質成分，并能夠分析出產生雜質的原因，為今后藥品生產過程中的工藝優化和除雜提供了有效依據[11]。

3 藥物在體內代謝研究中的應用

在藥學領域，藥物的體內代謝研究一直以來都是研究重點，發展速度也相對較快。在這方面的研究中，主要是通過對人或動物體內體液或各組織器官中藥物及其代謝產物的濃度進行分析，了解藥物在體內隨服藥時間或注射時間的變化而發生的變化。通過這些分析，可以計算出藥物代謝動力學的相關參數，并獲取藥物轉變和代謝的具體方式。這對于藥物的進一步研發升級和藥物在臨床上的具體應用等方面都有著重要的現實意義。

研究人員通過高效液相色譜-質譜聯用技術，以大鼠為實驗對象，對止咳寶片的代謝產物進行了分析鑒定。鑒定結果發現，止咳寶片中的阿片類生物堿、甘草苷和甘草酸等成分通過葡萄糖醛酸化、硫酸化、脫甲基化和水解等多種方式，生成了超過30種的代謝產物，這些代謝產物在大鼠的血漿、尿液和糞便中均被檢出[12]。在此基礎上，又有研究人員從代謝組學研究的角度，使用某種降糖藥物對已經患2型糖尿病血管病變的大鼠進行了研究。研究結果發現，該種降糖藥物能夠有效保護大鼠血管內皮細胞，防止2型糖尿病引發血管進一步病變。從原理上來看，這種藥物的作用機制可能源于對氨基酸代謝、膽汁酸和脂代謝方面的調整，以及對氧化應激狀態的一些調整[13]。

4 在生物大分子研究中的應用

隨著科技的進一步發展，研究人員對藥物的研發已經不局限于化學藥品和天然植物成分的提取，開始傾向于對生物制劑方面的研究。生物制劑又被稱為生物大分子藥物，主要包括多肽、蛋白質、抗體、多糖和核酸等類型，有著藥效好和毒副作用低的優點。目前，生物制劑已經在疾病治療中得到廣泛應用，特別是對于腫瘤和心腦血管系統疾病等一些重大疾病方面，其應用更為廣泛和深入[14]。

生物大分子藥物目前也存在著一些制約其有效應用的因素，主要包括以下3個方面：（1）生物大分子藥物的分子量大，難以透過細胞膜，使得這些藥物對一部分疾病的治療作用非常有限；（2）生物大分子藥物的結構非常復雜，且合成過程中副產物較多，使得其分離純化難度極高，很難得到高純的成品，這也使得這些藥物的成本居高不下，限制了其應用范圍；（3）生物大分子藥物對光照、溫度和酸堿度等環境因素要求過高，任何環境因素的變化都容易導致生物大分子藥物的性狀發生改變，使得這些藥物失去作用。以上這些因素，都對生物大分子藥物的進一步推廣應用造成了很大限制，因此，仍需要對其進行進一步的分析和研究。

5 結語

高效液相色譜-質譜聯用技術具有高靈敏度、高效率和高精確度等諸多優點，是促進現代藥物研究與發展的有力支撐。為此，相關研究人員也要用好這一先進的技術，要在現有技術的基礎上，不斷研究創新，積極擴大這項技術的研究領域和適用范圍。