抗癫痫药物浓度分析方法的研究进展*
2016-03-14江波,杨洁
江 波,杨 洁
(遵义医学院药学院,贵州 遵义 563003)
抗癫痫药物浓度分析方法的研究进展*
江波,杨洁
(遵义医学院药学院,贵州遵义563003)
多数抗癫痫药物都具有治疗窗窄、毒性较强,不同患者服药后的个体差异大等特点。本文综述了近几年常用抗癫痫药物的血药浓度分析方法,主要有色谱、光谱、免疫分析等,不同分析方法在操作简便、选择性、灵敏度、准确度、检测成本等方面各有其优缺点。临床治疗中应根据医院自身的条件、患者的具体情况等综合考虑,选用适宜的分析方法,明确患者的量效关系,制定最佳的个体化给药方案,确保患者用药安全、有效、经济。
抗癫痫药物;分析方法;研究进展
癫痫是一种慢性神经系统类疾病,主要是大脑神经元异常放电引起的短暂性中枢神经系统功能失调,具有突发性和反复发作等特点,目前国内有近千万癫痫患者,其中大部分的患者得不到科学、规范、有效的诊治[1]。临床上治疗癫痫的常用药物有丙戊酸钠、卡马西平、苯妥英钠,以及近几年开发的左乙拉西坦、奥卡西平、拉莫三嗪、托吡酯等新药,它们的治疗效果好,但需长期服药。有些药物的毒性强、治疗窗窄,如苯巴比妥、卡马西平、丙戊酸钠、苯妥英的有效血药浓度分别为15~40 mg/L、4.0~10 mg/L、50~100 mg/L、10~20 mg/L[2]。因患者个体差异很大,即便是经同一途径使用相同剂量药物,也会出现各不相同的治疗反应。为了确保患者用药的安全、有效、经济,临床治疗中需要开展及时、准确的治疗药物监测(therapeutic drug monitoring,TDM),为制定最佳的个体化给药方案提供依据[3],指导临床合理用药。目前,抗癫痫药物血药浓度主要采用色谱分析、光谱分析、免疫分析、电化学分析等方法。
1 色谱法
1.1液相色谱法
高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)是现代药物分析中常用的一种分析技术,具有选择性、重现性好,灵敏度高,可同时测定多种药物,以及药物代谢产物,特别适合新药药动学的研究。Yoshiaki Yamamoto等[4]已用于新型抗癫痫药物拉莫三嗪的研究。HPLC法分析时间较长,试剂消耗多,操作繁琐,对操作者的技术要求较高,在临床应用中的生物样品成分复杂,干扰因素较多,流动相中的无机盐不利于色谱柱保护,色谱柱也不宜频繁更换。随着色谱技术的不断发展,在传统HPCL的基础上,经不断从样品处理、内标物的选择、键合相和流动相等方面加以改进,使得HPCL的应用有了进一步的扩展。阳利龙等人以环己烷羧酸为内标、2-溴-对硝基苯乙酮为衍生化试剂、Hypersil BDS C18柱、甲醇-水(79:21)为流动相,建立了一种柱前衍生RP-HPLC测定丙戊酸钠血药浓度的新方法[5]。10066 例次癫痫患儿监测结果表明,患儿应用丙戊酸钠个体差异大,在治疗浓度50~100 mg/L内的占50.7%,低于50 mg/L占42.8%,高于100 mg/L的占6.5%。因此,对患儿进行及时、有效的血药浓度监测,能够指导临床合理用药。刘义钊等人以Shim-pack VP-ODS为分析柱,流动相为乙腈-甲醇,以SPE 预处理血浆样品后进样分析,建立了一种SPE-HPLC同时测定苯巴比妥、苯妥英、卡马西平、硝西泮、地西泮5种抗癫痫药的血药浓度的方法[6]。
1.2气相色谱法
气相色谱法(Gas Chromatography,GC)是以气体为流动相的色谱方法,适用于易挥发的物质,具有高效能、高选择性和灵敏度,操作简便等特点。在常用抗癫痫药物中,丙戊酸沸点较低,是较早使用GC进行血药浓度监测的药物之一。汤芳萍等人建立了一种GC法同时测定丙戊酸钠和托吡酯的血药浓度,其线性范围分别为10~250 mg/L、10~1000 mg/L[7]。GC法可以不用衍生化直接测定丙戊酸钠,比HPLC法简便、快速,检测成本低。开展抗癫痫药物监测,GC法中寻找合适的内标物是关键,如巴比妥娄、苯妥英等通常需要将血样烷基化处理,可以用甲基苯妥英为内标。
1.3色谱联用技术
高效液相色谱-质谱联用技术(liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS),是以集HPLC的高效分离手段,MS分析方法的高灵敏度和高专属性为一体的新技术。Ghada F等人已将HPLC-MS用于卡马西平、托吡酯等血药浓度的分析应用[8]。在托吡酯的研究中,其分析效率较高,每个样品所需少于2 min,在0.5~50 mg/L范围内有良好线性关系,最低定量限为0.5 mg/L。陈琴华等人采用HPLC-MS技术,以地西泮作为内标同时测定卡马西平、氯硝西泮、阿普唑仑、艾司唑仑和苯妥英钠5 种抗癫痫的血药浓度,检测限(LOD)分别为0.5、1.0、5.0、0.5、1.0 μg/L,灵敏度高[9]。该方法进样量小,理化性质差异较大时可以同时分析多个组分,灵敏度也高。但色谱联用技术对接口装置要求严格,仪器操作复杂,技术难度大[10]。
1.4电泳分析法
高效毛细管电泳法(High Performance capillary electrophoresis,HPCE)是利用高电场为驱动力,在毛细管内带电荷粒子按其淌度或分配系数的不同而进行分离的一种电泳分析新技术,在选择性上与HPLC法互为补充。F.Jabbaribar等[11]将毛细管电泳法与色谱法相结合,建立了一种胶速电动毛细管色谱法(micellar electrokinetic capillary chromatographic,MEKC)测定人血清中苯妥英钠浓度。刘阳等[12]用毛细管区带电泳法(CZE)等测定血浆中苯妥英钠浓度。HPCE 法对样品的预处理的要求较色谱法低,但样品仍需预处理后进行分析。样品的预处理通常采用萃取法和直接进样法。直接进样法是HPCE法的特点之一,生物样品一般为经过蛋白沉淀、离心过滤后进样。萃取法主要有液相萃取和固相萃取法,适用于基质干扰较大,待测组分数量较多,尤其是含脂溶性成分较多的样品,但精密度和灵敏度不够高。当用HPLC 分析色谱柱易受污染且难以再生时,HPCE 可以作为补充。因为毛细管极易清洗,尤其适合于复杂生物样品分析。
2 免疫法
2.1荧光偏振免疫法
荧光偏振免疫法(Fluorescence polarization immunoassay,FPIA)是利用荧光标记的药物与体内药物共同竞争抗体的原理进行分析,是20世纪80年代初发展起来的,具有快捷、灵敏、准确、稳定,操作简便易于掌握,自动化程度高等特点,适用于急诊和大样本量的分析,是临床上最常用的方法之一,较早实现了丙戊酸钠、苯妥英钠等抗癫痫药物TDM自动化[13]。美国雅培公司的TDx血药浓度监测仪是国内医院应用最广泛的分析仪器,常用的配套试剂盒有丙戊酸、苯巴比妥、卡马西平、苯妥英钠等。FPIA法需定制特定的仪器与其配套的试剂盒,试剂盒价格昂贵,有一定保质期,不能同时测定多种药物。受药物抗体种类的限制,某些需进行TDM的药物,因为还没有相应免疫试剂盒供应,不能进行监测,不能满足对新药研究的要求。
2.2酶免疫分析法
均相酶免疫分析法(enzyme-multiplied immunoassay technique,EMIT)主要是利用酶标记的药物与样品中游离药物分子竞争性结合抗体的原理进行监测,应用于小分子药物的定量分析,具有精密度高、特异性强等特点[14-15]。抗体与样品中游离药物分子竞争性结合的同时,可能还会与其它相似于药物的结合,所以对抗体的选择性要求较高,否则会影响实验结果的准确性。此外,EMIT法对实验室条件要求严格,每次样本测定前都需要进行定标,以保证实验数据的准确性 。
2.3放射免疫分析法
放射免疫分析法(radioimmunoassay,RIA)是将放射性同位素的高敏感性与抗原抗体的特异性反应相结合的一种分析方法。放射性同位素示踪技术由于具有放射性,免疫标记物容易制备,其灵敏度更高,对仪器要求不高,操作方便快捷。但其只能监测药物的免疫活性,且可能会产生放射性污染,故在临床应用较少。
3 光谱分析法
紫外光度法(ultraviolet spectrophotometry,UV)在抗癫痫药物的监测中,仪器操作简便、快速,容易推广普及,尤其适用于基层医院开展血药浓度监测[16],是我国最早在临床上开展苯妥英钠和苯巴比妥血药浓度监测的方法。但该方法样本用量大、灵敏度和选择性不高,样品中一些内源性杂质干扰大,对多组分混合样品测定前需要进行分离提纯。
荧光光度法具有较高的灵敏度、选择性,样品消耗少,仪器操作简便快捷,但检测时背景干扰较大,还可能存在代谢物的干扰。又因许多药物自身因不具有或只有较弱荧光特性,极大的限制了荧光分析法的应用。
4 结 语
准确、可靠的血药浓度测定方法的建立是TDM的关键。目前,传统的抗癫痫药TDM技术已成熟,在抗癫痫TDM实践中,需要结合医院自身条件、患者的个体差异,以及药物本身的特性等多种因素,综合考虑选择适宜的监测方法。色谱分析法准确性和灵敏度高、选择性好,可以同时测定多个药物或代谢产物,但仪器昂贵。对不适合免疫分析或无商品试剂盒供应时,可用于临床常规监测,尤其适合新药的研究;光谱分析法操作简便快捷,但准确性、灵敏度不够高;免疫分析法快速简便,选择性好,易自动化,适用于大样本量的检测,但需要配套仪器和试剂,检测药物品种要受有限试剂盒的种类,试剂成本较高。
随着现代分离分析技术的快速发展,抗癫痫新药不断进入临床实践,一些新药的监测方法还尚未完全建立,药学工作者们需要与时惧进,利用现代新技术及时创新和改进药物监测方法,不断提高TDM的能力,促进临床药学服务水平的快速提升。在确保有效治疗的基础上,尽可能减少药物毒副作用,降低患者的治疗成本,最大限度保护患者的利益,满足临床用药个体化发展的需求。
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Research Progress on Analytical Methods for Therapeutic Drugs Monitoring of Antiepileptic Drugs
JIANG Bo,YANG Jie
(Pharmacy School of Zunyi Medical University,Guizhou Zunyi 563003 China)
Most of antiepileptic drugs have narrow therapeutic windows and serious adverse effects.Meanwhile,the therapeutic effects of antiepileptic drugs are variable according to the individual differences of patients.A comprehensive introduction was given on the application and development of modern analytic techniques for measuring the serum concentrations of conventional drugs against epilepsy.The analytic methods involved in TDM,such as chromatography,spectrometry and immunoassay,were differentiated in multiple aspects including feasibility,selectivity,sensitivity,reliability and as well as detecting costs.An appropriate analytical method of TDM should be benefit for investigating the dose-effect relationship,providing individual drug administration,and most importantly,satisfying the clinic requirements of safety,effectivity and availability in pharmaceutical treatment of epilepsy,based on the conditions of hospitals and the personal situations of patients.
antiepileptic drugs; analytical methods; research progress
贵州省科技厅项目[黔科合J字LKZ(2011)49号];贵州省卫生厅项目[黔卫发(2011)140号]。
江波(1963-),女,教授,主要从事药物分析方法学的研究。
R917
A
1001-9677(2016)06-0015-03