色谱技术在药物分析中的应用

2019-12-19贺英张娇娇赵珺睿

商品与质量 2019年43期

贺英张娇娇赵珺睿

天津红日药业股份有限公司天津 3017 00

1 色谱技术概述

色谱分析是根据固定相和流动相分配系数的差异对物质进行分离和分析。在液相色谱、气相色谱和超临界液相色谱中都可以发现流动相的分子聚集状态。根据分离原理可分为吸附、分布、空间封闭、离子交换、亲和性色谱。按操作原理可分为柱层析法和平板层析法，色谱分析法已成为药典中最常用的分析方法之一。根据实际情况，使用简单、准确、经济有效的仪器是必要的。随着社会的发展，对不同药物的检测有很多不同的方法。不同的研究机构或监测部门有不同的检测标准和要求。通过把高效液相色谱法与不同仪器相结合，使其能够相互补充，进而达到一致和实用的目的[1]。

2 常用色谱技术

2.1 高效液相色谱技术

在现代化学中，色谱法是一种广泛应用的以挥发性为主的分析分离技术。高效液相色谱法（HPLC）已成为一种更加实用有效的方法，其成为化学物质分析和检测的重要方法。尽管这一方法适用性强、效率高，但也不是万能的，比如其检测器灵敏度就不如气相色谱，不能满足对痕量物质的分析，比如在药物研发中对基因毒性杂质的控制，单采用高效液相色谱法很难满足检测要求。另外其柱外效应，容易使色谱峰变宽，降低分离效率。

2.2 毛细管电泳色谱技术

毛细管电泳色谱法是1980年初开发的一种分离技术，它将传统的电泳技术与色谱法技术结合起来，具有操作方便、分离方法多样性等优势。基本原则是分离物质分解成充电离子或粒子，并根据不同的运动或分布因素按电场的作用将其分离到毛细管中。近年来，毛细管电泳技术在医疗领域得到广泛传播和发展，许多国家利用毛细管电泳技术分离和测量药物中的杂质和异构体[2]。

2.3 二维液相色谱技术

2.3.1 二维液相色谱技术概述

随着现代药学的发展，尤其是随着生物技术的发展，一些复杂混合物的分离如分子肽和氨基酸等成分靠单一的色谱技术很难得到分离。二维液相色谱的出现，有效地促进了现代药学中复杂组分分离的进一步发展，具有更高的分离效率。二维液相色谱（2D-LC）用于分析和检测多种分离技术，通过把不同的色谱柱连接起来，从而使一级色谱中的非液相组在下一级二维色谱图中能够被分离出来。通过重复分离分析，直到所有部件分离。二维液相色谱是两种分离方式的结合，是不同的一维液相色谱的结合，二维液相色谱可分为两种模式：中心切割模式和二维液相色谱模式[3]。

2.3.2 二维液相色谱技术的模式

中心切割方式有选择地将成分分为二维进行分离和检测，从而有效地减少外部干扰，提高分离纯度。完全转移到第二维度进行分离。尽管存在干扰，但可获得适用于复杂样品分离和检测的所有成分的进一步信息。与一维分离检测相比，这一检测在极大程度上，能够提升样品分离的纯度，进而防止外界的干扰，简化浓缩和清洗过程，降低样品风险。然而，分离检测过程中的损失和污染仍然很大，因此更需要更换分离单元。

通常情况下，对于二维液相色谱而言，往往使用两支或多支色谱柱，再者，根据柱结合技术，进一步完成样品的柱间切换。一般而言，柱切换分为部分和整体两种。这种划分主要是根据切割组分来进行，根据其是否直接进入二维中，然而，二维分离可分为离线和在线。对于以往的中心切割技术，首先是在容器中收集一维洗脱产物，然后进样到第二维中。现阶段，随着社会的进步以及经济水平的不断提升，相应的仪器也得到快速的发展，以便能够有效适应自动化分离的需要[4]。

2.4 液相色谱-核磁共振联用技术

对于核磁共振而言，其获得有机物详细结构信息的有力手段，在极大程度上，可以提供不同分子间的细微差别，然而，核磁共振主要是分析样品是否为纯物质，如果对混合物加以研究，往往是比较有难度的。基于这一现状，在运用核磁共桭时，应该对混合样品进行分离，以便达到显著的效果。液相色谱-核磁共振技术始于上世纪80年代，是近年来才发展起来的一项技术。液相色谱-核磁共振技术主要应用于然产物的分析及药物的代谢研究，但其普及度不高，在实际运用中还存在着一些不足，比如NMR检测灵敏度不够高，液相色谱中流动相中的质子对NMR的干扰等问题。相信今后随着技术的发展，色谱-核磁共振连用技术会有质的发展，在药物分析领域发挥更大的作用，通过参考文章《液相色谱-核磁共振连用技术发展状况》得出。

2.5 分子生物色谱技术

这一技术具有重现性好、分析速度快、具有药理学意义等特点，适用于中药药效物质基础的筛选研究。

2.5.1 血浆蛋白

血浆蛋白能与药物发生可逆结合成为“血浆蛋白-药物复合物”，到达作用部位发生药理作用。将血浆蛋白固载于载体上作为生物色谱填料，形成一种可以模拟体内环境中药物与血浆蛋白间相互作用的色谱系统，由于不同的药物分子与血浆蛋白的结合率具有差异，它在固定相的保留行为也不同，结合色谱技术中的各种参数计算，一方面可以筛选中药中的活性物质，还能进行药物与血浆蛋白的作用关系的研究[6]。

2.5.2 受体类

受体是一类功能蛋白，是药物发挥作用的主要靶点，通过受体特异性地识别、结合，通过信息传导从而参与生理调控、神经传导等多种机体生理病理过程。若将受体固载于固定相表面，把其特异性结合作用与色谱分离技术结合，就能建立一种快速筛选药效物质的方法，在此色谱柱中可保留能与受体特异性结合的中药活性组分，而无保留行为的物质流出，活性筛选和色谱分离两种模式可同时进行。基于高亲和力固定化受体的色谱法有望成为确认药物靶标和药物受体相互作用分析的替代方法。

2.5.3 DNA

DNA是很多药物的作用靶点如抗菌、抗肿瘤、抗病毒等，药物小分子可与DNA通过嵌插作用、沟槽结合、静电结合、长距组装等相结合，由于沟槽结合和嵌插不会影响DNA的结构而影响其活性，因此DNA通过上述方式构建MBC，以此筛选天然产物中的活性物质。Su等以小牛胸腺DNA为固定相，作为一维色谱分离黄连、黄柏和苦参中的活性成分，而为二维色谱ODS柱色谱-质谱系统，对一维色谱的粗产物进行分离分析鉴定，实现了中药复杂样品的高效分离和活性成分筛选鉴定一体化流程[7]。