气相色谱-质谱法测定人血浆中丙泊酚的浓度及药动学
2013-01-04肖仲祥郑海珍郑海燕赵乐萍胡国新乐清市人民医院药剂科浙江乐清5600乐清市人民医院麻醉科浙江乐清5600温州医学院药学院药理教研室浙江温州505
肖仲祥,郑海珍,郑海燕,赵乐萍,胡国新 (.乐清市人民医院药剂科,浙江 乐清5600;.乐清市人民医院麻醉科,浙江 乐清5600;.温州医学院药学院药理教研室,浙江 温州505)
丙泊酚(propofol,又称异丙酚)为烷基酚类短效静脉麻醉药。具有静脉注射后迅速分布于全身,起效快,作用时间短,苏醒迅速完全,不良反应少,不留后遗症,剂量易于掌握等优点。被广泛应用于临床。目前,文献报道的丙泊酚血药浓度检测方法主要有高效液相色谱法(HPLC)[1-3]和气相色谱质谱联用法(GCMS)[4]。HPLC的检测具有检测时间长、所需样品多以及检测灵敏度低等缺点,已报道的GC-MS检测方法基本都有样品处理繁琐、操作复杂等缺点,本研究综合参考相关文献,采用气相色谱-质谱法测定丙泊酚的血药浓度,并且对样品处理和检测作了相应的一些改进,本方法具有所需样品量少、操作简单和检测灵敏度高等优点。为科研及临床手术中丙泊酚血药浓度的监测提供了一种更为准确、灵敏、快速的检测方法。旨在为临床合理用药,保证安全,避免不良反应,提供确切而科学的理论依据。
1 材料与方法
1.1 仪器 气质联用仪(美国安捷伦6890N-5975B GC/MSD)。
1.2 药品与试剂 丙泊酚标准品(北京费森尤斯卡比医药有限公司,批号90318);麝香草酚(分析纯);丙泊酚注射液(北京费森尤斯卡比医药有限公司,批号10CH5153);甲醇一级色谱纯;乙腈一级色谱纯。
1.3 受试者选择 选取10名健康男性志愿者,均来自我院接受无痛胃镜的体检人员,年龄21~24岁,体质量(60±5)kg,无烟酒嗜好,无神经系统、精神异常及代谢异常等病史,血尿常规、肝肾功能及心电图等检查均正常,身体状况良好。受试前2周至整个试验期间禁烟、酒和禁服其他任何药物。受试过程全程在麻醉科医师的操作下完成,试验方案经本院医学伦理委员会批准,受试者均签署知情同意书。
1.4 给药方法与样品采集 10名受试者均于检查前完成术前三大常规、肝功能检测,术前禁食6 h,禁饮4 h,无术前用药。开放右前臂静脉,鼻导管3 L·min-1给氧。全程心电监护,密切观察生命体征。静脉注射异丙酚1.5 mg·kg-1。给药2 h后方可再饮水,6 h后统一用餐。在静脉麻醉前取空白血,麻醉后2,5,10,15,20,25,30,45,60,90,120 min各时间点采集静脉血2 mL,置入肝素抗凝试管,即刻100×g离心5 min,取血浆至于-65℃冰箱保存直至测定丙泊酚血药浓度。
1.5 色谱、质谱条件 色谱柱为HP-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25μm),载气为高纯氦气,载气流速为1.0mL·min-1,进样口温度为250℃,进样方式为分流进样,进样量1μL,分流比5∶1。升温程序:起始温度100℃,以20℃·min-1升温到250℃。质谱接口温度250℃,离子源EI温度为230℃;电子轰击能量70 eV,四极杆温度为150℃,扫描范围40~550 amu,全离子扫描;溶剂延迟为5.0min。选择离子采集(SIM)。丙泊酚碎片离子m/z为163;麝香草酚碎片离子m/z为135。GCMS-SIM分成2组,Ⅰ组设定135,Ⅱ组设定163。
1.6 标准溶液的配置 用灵敏度为0.1 mg的电子天平准确称取丙泊酚标准品10.0mg,用甲醇溶解,于100 mL量瓶内定容,最终质量浓度为100 mg·L-1的工作液。麝香草酚标准品10.0mg,用甲醇溶解,于100 mL量瓶内定容,最终质量浓度为100 mg·L-1,然后用甲醇稀释成质量浓度为2 mg·L-1的标准应用液(内标应用液)。
1.7 血浆样品处理方法 准确吸取待测血浆0.5 mL置于10 mL具塞玻璃试管中,加入内标液麝香草酚100μL(2 mg·L-1)轻摇混匀,1 mL纯化水漩涡混匀,再加入0.2 mL的硼酸盐缓冲剂(pH9),翻转混匀(20 r·min-1,5 min);加乙腈1 mL,充分混匀后,离心(3 000 r·min-1)10 min后被分成两层,取上清液750μL,转移至具塞玻璃试管中,取1.0 μL进样分析。
1.8 药动学分析 血浆药物浓度采用DASver 2.0软件进行分析,根据测定的浓度-时间拟合关系进行运算;房室模型选择用AIC值比较,同一权重下,选择AIC值最小的模型进行数据拟合。
2 结果
2.1 色谱行为 在上述色谱条件下,丙泊酚与内标物分离良好,血浆中的杂质不干扰测定,色谱图见图1。
图1 空白血浆(A)、空白血浆加标准品(B)和血浆样品(C)的色谱图Fig 1 Chromatograms of blank serum(A),blank serum spiked with standard(B)and sample(C)
2.2 标准曲线及定量下限 配成质量浓度相当于0.10,0.50,1.00,2.00,4.00,8.00,10.00mg·L-1的血浆标准品溶液,平行样本3份,再按“1.7”项下方法处理后,测定丙泊酚峰面积As、内标峰面积Ai。以As/Ai为横坐标(X),以所对应各点浓度(C)为纵坐标(Y)绘制标准曲线。经最小二乘法线性回归,丙泊酚的标准曲线回归方程为:Y=16.993X+0.151 2(r=0.998 9),表明血药质量浓度在0.1~10 mg·L-1范围内有良好的线性关系。按信噪比10∶1计算,丙泊酚的定量下限为0.1 mg·L-1。
2.3 回收率试验
2.3.1 相对回收率 配成低、中、高3种质量浓度(0.40,2.00,8.00mg·L-1)的血浆标准品溶液,每种浓度5份,再按“1.7”项下方法处理后,依据标准曲线计算检测量。以检测量与加入量的比值计算相对回收率。上述3种浓度测定结果均在85%~115%范围内。结果见表1。
2.3.2 绝对回收率 配成低、中、高3种质量浓度(0.40,2.00,8.00mg·L-1)的血浆标准品溶液,每种浓度5份,再按“1.7”项下方法处理后测定,记录丙泊酚的峰面积,为该浓度血浆标准的峰面积。再分别配制质量浓度为0.40,2.00,8.00mg·L-1丙泊酚标准品溶液,直接5.0μL进样检测;记录不同浓度丙泊酚的峰面积,为该浓度的纯标准品的峰面积。计算血浆标准的峰面积与纯标的峰面积的比值,即为绝对回收率。结果见表1。
2.4 精密度 配成低、中、高3种质量浓度(0.40,2.00,8.00mg·L-1)的血浆标准品溶液,每种浓度5份,再按“1.7”项下方法处理。各浓度分别在同一日内测定,计算日内精密度。在连续不同日内重复测定5次,计算日间精密度。结果见表2。
表2 丙泊酚日内及日间精密度测定结果(±s,n=5)Tab 2 Intra-day precision and inter-day precision of propofol in human palsam(±s,n=5)
表2 丙泊酚日内及日间精密度测定结果(±s,n=5)Tab 2 Intra-day precision and inter-day precision of propofol in human palsam(±s,n=5)
加入量/mg·L-1日内 日间测得量/mg·L-1 RSD/% 测得量/mg·L-1 RSD/%0.40 0.40±0.02 2.97 0.40±0.03 3.80 2.00 2.01±0.12 5.20 2.02±0.08 2.30 8.00 8.0±0.4 4.38 8.0±0.6 6.42
2.5 样品稳定性 配制低、中、高3种质量浓度(0.40,2.00,8.00mg·L-1)的丙泊酚标准血浆样品溶液,在室温下放置0,6,12,24 h后再经“1.7”项下方法处理后进样检测,各时间点每种浓度3份,记录结果;另分别在-65℃冰箱冰冻保存1周,2周和4周后,再经“1.7”项下方法处理后进样检测,各时间点每种浓度3份,记录结果,结果显示:丙泊酚血浆样品在室温放置24 h以内测定,结果没有明显变化;在-65℃冰箱冰冻条件下冷藏一个月内测定,结果同样没有明显变化。说明血浆样品在室温放置和冰冻保存的条件下,均有很好的稳定性。
2.6 血药浓度-时间曲线 10名健康志愿者单剂量注射丙泊酚1.5 mg·kg-1后,用建立的 GC-MS条件测定不同时间的丙泊酚平均血浆药物浓度-时间曲线见图2。
图2 丙泊酚的药时曲线Fig 2 Plasma concentration-time curve of propofol
2.7 药动学参数 血浆药物浓度经DAS2.0程序处理,用房室模型估算药动学参数;10名健康志愿者单剂量注射丙泊酚1.5 mg·kg-1后,血浆丙泊酚的主要药动学参数见表3。
3 讨论
目前文献报道的丙泊酚血药浓度的测定方法主要有高效液相色谱法[1-3]及气相色谱质谱法[4]。本实验由于受试者给予的剂量较小,血药浓度较低,因而选择灵敏度高的气相色谱质谱法。关于提取血浆中丙泊酚的方法主要有液液萃取法和蛋白沉淀法,采取的萃取液和沉淀剂有乙醚、甲醇、氯仿-醋酸乙酯以及高氯酸等。文献报道的提取方法基本都操作复杂、处理繁琐且安全性不高等缺点。在预实验过程中发现直接用乙腈萃取与文献[4]报道的氯仿-醋酸乙酯萃取可以到达相仿的萃取率,并且操作简单、提取率稳定,方法符合生物制品质量控制要求。笔者经过比较后,最终确定以硼酸盐碱化血浆后直接用乙腈萃取,操作简单,分离完全,结果可靠,具有稳定性好、回收率高等特点。
表1 丙泊酚测定方法的相对回收率和绝对回收率(±s,n=5)Tab 1 Relative recovery and absolute recovery of propofol in human palsam(±s,n=5)
表1 丙泊酚测定方法的相对回收率和绝对回收率(±s,n=5)Tab 1 Relative recovery and absolute recovery of propofol in human palsam(±s,n=5)
加入量/mg·L-1 检测量/mg·L-1 相对回收率/% 血标峰面积 纯标峰面积 绝对回收率/%0.40 0.40±0.01 100.6±2.2 16.3±0.6 18.9 86.0±2.2 2.00 2.01±0.02 100.5±1.7 80.4±2.4 90.61 88.8±1.2 8.00 7.98±0.05 99.8±4.8 314.7±3.9 361.65 87.06±0.09
表3 丙泊酚药动学参数(±s,n=10)Tab 3 Pharmacokinetic parameters of propofol(±s,n=10)
表3 丙泊酚药动学参数(±s,n=10)Tab 3 Pharmacokinetic parameters of propofol(±s,n=10)
房室参数±s 房室参数±s t1/2α/min 2.7±0.8 AUC(0-∞)/mg·L-1·min-1144.3±38.9 t1/2β/min 11.1±3.1 K10/L·min-1 0.031±0.005 t1/2γ/min 278.9±63.8 K12/L·min-1 3.7±0.4 V1/L·kg-1 0.355±0.11 K21/L·min-1 0.065±0.022 CL/L·min-1·kg-1 0.011±0.003 K31/L·min-1 0.054±0.022 AUC(0-120 min)/mg·L-1·min-1 78.5±18.9 K13/L·min-1 0.022±0.005
丙泊酚药动学国外文献常用模型有二室模型[5]和三室模型[6]。国人丙泊酚的药动学基本表现为三室模型[7-8],这可能与种族差异有关。笔者通过拟合后,发现三室模型时AIC值更小,并且R2更接近于1,表明三室模型更恰当。体现出丙泊酚具有分布广泛,消除率高,起效快,分布消除迅速,再分布缓慢的特点。本实验求的药动学参数除t1/2β(11.076±3.057)min小于与王长连等[7]报道的青年组t1/2β(23±6)min外,其他参数基本相近,可能与他们合并芬太尼的用药有关,芬太尼可能具有干扰丙泊酚消除代谢的特点。而与夏东亚等[8]报道的药动学参数存在一定的差异。笔者认为:这可能与注射剂量、年龄以及阿托品合并用药的影响有一定的关联,随着年龄的增大,其肝、肾功能均具有不同程度的减弱,这可能使丙泊酚的代谢有相应地减慢。
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