药物分析
药物分析是药学中的一门分支学科,它是药学和分析科学的交叉学科,其内容包括药物(原料,制剂,制药原料及中间体等)的检验,药物稳定性,生物利用皮,药物临床监测以及中草药(动物,植物,矿物类)检定等诸多方面的有关定性定量分析工作.其目的是确保药物的质量,保证病人用药的安全有效.此外,像毒物分析,运动员的兴奋剂检测,成瘤药物检查等也属于药物分析的范畴.药物分析使用化学,物理,生物,数学,计算机及自动化等许多学科的手段,并随着这些学科的发展而发展.在这些学科中,与药物分析关系最密切的还是化学,尤其是分析化学的手段在药物的研究与开发中应用得最为广泛.本章将就分析化学在药物研究与开发中的应用及药物分析的前景进行讨论。
一,药典与分析方法
为保证药品的质量,很多国家都有自己的国家药妙"2J,它是记载药品标推和规格的国家法典.是国家管理药品生产,供应,使用与检验的依据,通常都由专门的药典委员会组织编写,由政府颁布施行.凡届药典收载的药品,其质量在出厂前均需经过检验,并符合药典规定的标准和要求,否则不得出广,销售和使用.药典中列出许多分析方法,分别用于不同药物的检验.从这些方法可以看出该国的药物分析水平,但是有一个规定,就是所提出的方法必须是很成熟的方法,同时也是容易推广和掌握的方法.因此尽管可能已经报道有很先进的或者用很新技术或仪器的方法,在没有经过更多的考验。
之前,还是不能收载在药典中.换句话说,就是药典中给出的方法并不是越新,越高级越好.这一点,分析工作者有时不够理解,常以为方法越新越好.还有一点需要指出的是,药典中所规定的指标都是该药物应达到的最低标准,各生产厂可制定出自己的高于这些指标的标推,以生产出更高质量的药物.此外,药厂也完全可以便用自己认为合适的分析方法进行药品的质量控制,但是如果一旦产品质量出现问题,需要进行仲裁时,则要以药典收载的方法为准。
药典中对每一个药品及其制剂都单独列为一个项目内容:
(1)性状
记载该药品的各种物理化学性质.一般包括外观,.
(2)鉴别
色泽,溶解度,晶型,熔点,比重,疥光率,紫外吸收系数等.这些都是药品的特性,是否为该检品
根据这些性质可以帮助初步判断
龟或产物,有时可结合紫外吸收与红外光谱,帮助鉴别捡品是否与品名相符.
(3)枪查
系指杂质的检查.需要检查的杂质项目,主要是根据生产该药品所用的原料.制备方法,贮存容器与贮存过程可能发生的变化等情况.考虑可能存在的杂质,再联系这些杂质的毒性,经综合考虑而提出的.一般情况下,对杂质规定有一定限量,不能超过这个限量,否则即不合格。
(4)含量测定
主要确定药品中有效成分的含量范围,测定方法力求简便快速,易于推广和拿握.
同时还要考虑所用仪器是否容易获得与使用情况 我国药典收载的常用方法也在随着学科的发展而不断有所增加与改进N.如1953年版只有重量法,容量法(蘸碱滴定法,氧化还原法,银量法),旋光法,比色及紫外线吸收系数测定法,1963年版就增加了络合滴定法.非水溶液滴定法.费休式水分测定法,分光光度法,极谱分析法(1977年版取消),其后出版的1977,1985,1990,1995年版的药典又陆续增加了亚硝酸钠重氮化滴定法.电位及水停洒定法.氧瓶燃烧法.原于吸收法,荧光分析法.红外光谱沈,
色谱法(柱色谱,纸色谱,薄层色谱,薄层扫描法,气相色谱,高效液相色谱),电泳法(纸电泳,凝放电泳,酯蘸纤维素膜电泳)等方法,与国际上其它药典所用的方法大致相同。
二,药物分析方法
前面已经提到一些药物分析中常用的方法,药典中使用的方法目前多趋向于色谱法,尤以高效液相色谱为普遍.当然,分析化学中常用的分析方法仍都有应用,如基于化学反应的重量法和各种容量法;基于光学或谱学的紫外(UV),可见(Vis).红外(IR),荧光(凡),拉曼[R删),核磁共振(NhQ),各种计算分光光度法等;基于电化学的各种极谱法,伏安法,库仑法,离子选择电极及各种传感器.利用电流和电位的各种滴定方法等;各种色谱方法,除上述的纸色谱(PC),薄层色谱(TLC),气相色谱(GC),高效被相色谱(HPLC)外,离子色谱(Ic),排阻色谱(sEc),超临界流体色谱(SFC)也都在发挥作用,新兴的毛细管电泳(哪)和电色谱法(EC)正在引起分析工作者的极大兴趣,在国内外都是热门课题,发表的文章每年都在增加.估计不久的将来.随着仪器的普及,毛细管电泳法将会被药典所收载.质谱的发展也很迅速,除单独使用外,与各种色谱仪的联用也受到重视,气相色谱—质谱联用(Gc小赐)已很普遍,液相色谱—质诺联用(比刷S)由子几种新接口的出现也已趋成熟,商品仪器己较普遍,国外有关液相色谱—质谱联用的工作已有很多,甚至液相色谱—质谱—质谱联用(LC朋S刷s)也被不少药物研究和生产单位较广泛地用于药物代谢的研究 在国内,则由于仪器需要进口,且价格昂贵,工作还很少开展,有待今后加强努力.超临界流体色谱和毛细管电泳与质谱的联用也已有不少报道 化学计量学在分析中的应用国内己做了不少工作,尤其在分光光度法方面已有不少报道.在解决色谱重叠峰,选择色谱流动相及其它方面的工作也在进行。
三,药物代谢研究中的分析工作
药物的代谢转化是指药物进人人体后,在体内进行一些反应,发生结构变化,使脂溶性的药物获得极性基团,增加水溶性,而利于从肾及胆道排泄的过程〔d.药物在体内的整个过程通常用四个英文字母表示,即A1)h吸.A表示吸收(ab印rption),为药物被生物体的吸收;D为分布(dt姚nbutlon),为药物在生物体内的分布;M为代谢(限tab01i删),即药物在体内的代谢转化;E为排泄(exc肥tlon),即药物及其代谢产物自体内的排除 药物的代谢转化一旅分为两类反应:第一相反应包括氧化,还原,水解,水合,脱硫乙酰化,异构化等;第二相反应为结合反应,主要包括葡萄糖醛酸化,硫酸酯化,谷肮甘肋结合,乙酰化,甲基化,氨基酸结合,脂肪酸结合,以及缩合等.
药物的两相转化反应均需要体内多种酶的参与.经过一相反应后,药物分子上形成羧基,经基,醇基,胺基等,便于进行第二相结合反应,形成极性更高,水溶性更大的代谢产物,有利于从肾及胆道排出体外.药物经过机体的转化,可能发生相应理化性质的改变,从而改变其药理和毒理活性,如代谢失活,代谢活化,药理活性增强或减弱,以及形成毒物及致癌物等.因此研究药物的代谢转化过程,明确药物的代谢转化途径,有助于理解药物的药理作用及毒副反应的机理,指导临床合理用药。
药物代谢转化的研究一般有两种途径.一种途径为通过薄层色谱,高效液相色谱等手段从体内体外代谢样品中分离,检测,制备代谢物纯品,然后利用紫外,红外,核磁共振,质谱等手段进行结构鉴定;另一途径是以质谱为结构鉴定基础的色谱—质谱联用方法,井辅以同位京标记,衍生化反应以及纯品对照等手段,对代谢产物进行结构鉴定.后者尤其适合于生物体液中药物及其代谢产物的定性,定量测定与药物代谢动力学方面的研究。
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