核磁共振譜技術在藥物代謝研究中的應用

薛慧

（泰州市第三人民醫院，江蘇 泰州，225300）

核磁共振譜技術屬于物理測試方法，有著無損傷性特點，能夠對體內以及體外的生物樣品進行直接測定，并且能夠提供分子水平信息，所以需要給予足夠重視。

1.1H 譜在利用體液進行藥物代謝時的應用

在對體液進行1H 譜測定時，藥物代謝物濃度應當比檢測界限更高，即超過10-100μmol/dm3，通常情況下為50mmol/dm3，樣品所需要的量大約為0.3ml（5mm 測試管）。目前有多種藥物來利用1H 譜實施代謝研究，比如1H 譜檢測正常人在使用400mg布洛芬后，在1.5-4h 內對其尿樣進行檢測，能夠發現該尿液譜與未給藥時的尿液譜存在差異，新的信號與布洛芬代謝物存在聯系，有0.8-1.5ppm 區的多組偕甲基的雙重峰和顯著的甲基單峰以及在5.4ppm 的雙峰和在7.25ppm 處的一組布洛芬芳香氫信號等[1]。其中葡糖苷酸β異構體偶合物的特征峰為5.4ppm 雙峰，是葡萄糖醛酸與藥物代謝偶合所產生，為了對代謝物結構進行進一步的證實，能夠通過酶或者化學方法來對樣品進行處理，比如將某些化學試劑加入，然后與藥物代謝物進行反應，然后用譜圖對代謝物中的功能基進行確證；或者用堿或者β2 葡糖苷酸酶對樣品進行水解，然后用水解后的樣品譜圖來比較原譜。

2.19F 譜在藥物體內代謝研究中的應用

通常情況下，生物體內是沒有19F 核素，所以19F 譜中的峰均來自外源性物質，即藥物或者藥物代謝物，所以在研究過程中，需要對19F 譜進行先行測量，然后輔以1H 譜等手段來進行確證[2]。目前應用19F 譜的藥物有很多，包括氟烷、安氟醚、甲氧氟烷等麻醉劑；三氟拉嗪等抗精神病藥；氟奮乃靜等鎮靜安定藥；氟比洛芬等消炎鎮痛藥；三氟甲基青霉素等抗菌素。目前研究19F 譜最為系統的藥物為氟嘧啶類藥物，包括氟胞嘧啶、5-氟尿嘧啶等，這些研究有在灌注器官中進行的，也有在分離細胞中、切除組織中以及體液中進行的，所以獲得了許多其它方法難以獲得的結果。利用5-FU 以及5-FU 代謝物對分離的兔子心臟進行灌注，并利用19F 譜對其進行監測，以此來研究5-FU、5-FU 代謝物對心臟的毒性作用，其結果顯示，5-FU 藥物灌注分離的兔子心臟是能夠導致兔子心搏停止，19F 譜顯示灌注液中存在氟乙酸。在使用高劑量的5-FU Tris Roche 患者尿液中，是能夠檢測到患者氟乙酸，而且藥物的使用時間越長，其中尿液中的氟乙酸含量也就越多[3]。導致心臟毒性的原因有很多，在19F 譜研究結果中，5-FU 藥物可能會對心臟產生毒性，并且能夠作為延遲發作的臨床心臟毒性癥狀。

3.31P 譜在藥物代謝研究中的應用

目前通過31P 譜研究的藥物并不多，其中包括異環磷酰胺、抗腫瘤藥環磷酰胺。比如環磷酰胺屬于廣譜型烷化抗腫瘤藥，目前對其代謝有很多假設，在緩沖液以及人腫瘤細胞中是能夠檢測到，環磷酰胺是能夠對腫瘤有選擇性的代謝物。通過體外灌注細胞進行環磷酰胺代謝的動態研究，利用U937 人組織淋巴瘤細胞在灌注營養液中將代謝物2/3 加入其中，對其進行31P 譜測定，能夠對化合物2、3/5、4 信號進行觀測。在對其進行30min的灌注后，31P 譜中化合物4 與3/5 的比例逐漸穩定，該結果能夠充分說明化合物的生成與消失速率是相似的。將代謝物2/3去掉，然后將剩余的營養液對細胞進行灌注，31P 譜的化合物中的化合物2、化合物3 信號消失，4 的信號不因加入Mn++而出現變化，這說明化合物2/3 容易出現跨膜情況，而細胞膜對化合物4 相對而已是不滲透的，其中細胞內化合物4 濃度是從化合物3 分裂而來[4]。用31P 譜對細胞內化合物4 信號進行繼續跟蹤，能夠得知化合物4 符合一級衰減公式。

4.13C 譜在藥物代謝研究中的應用

13C 核素有著較低的靈敏度，僅僅為1H 核素的1/32，所以在用13C 譜實施藥物代謝研究時存在困難，雖然能夠利用DEPT或者NOE 技術來將靈敏度提高，但藥物代謝會導致原藥分子中標記的13C 原子在多種代謝物分子中分散，所以通過儀器來對其進行檢測時，依舊會存在困難。選擇極化轉移技術是能夠更好的測定含13C 的代謝物，可以不需要將氟原子引入藥物分子變能夠通過核磁共振展開藥物代謝研究?？鼓[瘤藥泰莫佐羅對鼠腫瘤、人神經膠質瘤、人腫瘤異種移植體有著較為明顯的活性，通過靜脈或者腹腔給藥的方法對皮下有RIF-1 瘤的小鼠使用150mg/kg-1劑量，并通過13C 譜對小鼠瘤體展開檢測，能夠了解到藥物在瘤體內的半衰期為60min 左右[5]。在小鼠瘤體中使用不同的給藥方法，測定時能夠發現藥物清除率與攝取率有著顯著的不同，該結果能夠充分說明直接監測瘤體內藥代動力學有著極為重要的作用。

5.結束語

綜上所述，核磁共振譜技術對藥物代謝研究有著極為重要作用，但由于我國儀器靈敏度的限制，核磁共振譜技術在進行藥物代謝研究時，需要選擇劑量較大的藥物，或者在藥物分子中引入13C 原子以及氟原子等，屬于剛剛起步階段，所以需要對該領域進行不斷研究。