浅析系列肝素药物质量分析及控制研究
2020-05-03田玉晔
田玉晔
摘 要:肝素是临床医学较为常用的一种抗凝剂,近年来,临床医学和药理学两大学科的科研成果不断显现,使肝素的应用范围也随之扩大,尤其在抗炎杀菌、调节免疫、抗动脉硬化、抗肿瘤等药理学应用领域取得了突破性进展。但是,由于肝素提取自天然动物组织,质量属性难于控制,无形当中增加了患者的用药风险。因此,本文将以提高肝素药物质量的安全可靠性为主要目的,围绕系列肝素药物的质量分析与控制方法展开论述。
关键词:系列肝素药物;质量分析;控制方法
本文利用聚丙烯酰胺凝胶电泳法对肝素分子量进行检测,利用离子色谱法对肝素中氨基糖的组成结构进行分析,对肝素中的硫酸根进行定量定性分析。通过采用现代仪器分析法,能够深入探究肝素中各个成分的结构特点,进而对肝素药物的质量进行有效控制,以降低患者的用药风险,为肝素药物在临床医学与药理学的实际应用提供确凿的数据支持。
1 利用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析肝素分子量
1.1 质量分析基本原理
聚丙烯酰胶凝胶电泳检测法将聚丙烯酰胺凝胶作为中间介质,该介质主要由甲叉双丙烯酰胺以及丙烯酰胺聚合而成,较为常见的两种聚合方法为化学聚合与光聚合。化学聚合的基本反应原理是:S2O82-+e-→SO42-+SO4-,如果R·表示自由基,M表示丙烯酰胺单位,聚合过程反应式可以表示为:R·+M→RM·,RM·+M→RMM·,RMM·+M→RMMM· ect·当CH2=CH-乙烯基依次聚合,就构成了丙烯酰胺长链,进而为甲叉键交联创造了有利条件,然后在甲叉键交联作用下形成一个三维网状结构。而用于光聚合的催化剂是核黄素,该物质在光合作用下,本身产生自由基,并在两到三小时之内就可以完成化学聚合反应。
1.2 实验阶段
此次分析肝素分子量实验采用的标准样品是检定合格的肝素钠,实验样品来自于国内某制药企业,而酶部分降解低分子量肝素与肝素8糖样品均产自美国Sigma-Aldrich公司。实验采用的仪器是电泳仪装置、脱色摇床,实验主要试剂是硼酸、甘氨酸、盐酸等。
实验方法是:首先将6ml分离胶胶液与36μLAPS与2μLTEMED混合,当胶液混合均匀后静置30分钟,然后将其倒出水封,再取2mL濃缩胶,加梳子,同样静置30分钟,取出梳子后,加入缓冲液,接下来取一个肝素钠标准品与两个样品各5μL,与同样容积的50%的蔗糖溶液混合在一起,静置30分钟,当接通电源后,将电压调整为200V。电泳实验结束后,将凝胶片取出,并对其进行染色处理,静置30分钟后,在经过脱色摇床脱后,对检验结果进行观察[1]。
1.3 结果分析
肝素钠标准品与样品PAGE图谱如下图所示。其中数字1,2,3,4代表样品,5,6代表肝素钠标准品,7代表酶部分降解低分子量肝素,8代表肝素8糖。
从实验图谱中可以清晰直观的发现,肝素钠标准品与样品并没有显著区别,分子量均达到20糖以上,这说明肝素质量较纯,通过PAGE图谱法,能够快速的分析出肝素中的分子量分布情况,并且具有检测灵敏度高、操作方便快捷、数据信息准确率高等特点,是目前肝素分子量检测实验当中较为常用的一种方法。
2 利用离子色谱法分析肝素氨基糖结构组成
2.1 分析检测原理
离子色谱法是近年来出现的分析检测糖类物质的一种新技术,检测原理是:利用单糖与寡糖在PH值大于12的情况下,解离离子型物质的阴离子,这种检测方法能够明显区分开氨基葡萄糖以及氨基半乳糖,因此,可以将其作为一种特异性的氨基糖纯度分析检测法[2]。
2.2 实验方法
该实验分两次取测试样品,以降低检测结果的误差值,检测色谱条件是高压梯度的离子色谱,安培脉冲检测品流动相以及15mMNaOH溶液。色谱柱温度为25℃,流速是1mL/min,样品进入量为20μL,采集时间为20分钟。
2.3 实验结果分析
对氨基葡萄糖标准品与氨基半乳糖标准品单独进样检测分析时,氨基葡萄糖的保留时间约为8.5min,而氨基半乳糖的保留时间为7.35min。在测试肝素钠样品时,样品与标准品当中均不含有氨基半乳糖,这就可以证实,实际掺入的物质是肝素类似物。此外,在测试标准品与样品时均出现了约9.98min的未知物,经过分析可以得出结论,这种未知物极有可能是TFA降解时的产出物。可见,离子色谱法分析肝素氨基糖物质时,重现性好、灵敏度高,该检测法对Elson-Morgan法给予补充,使肝素药物的服用安全性更高。
3 利用离子色谱法分析检测肝素硫酸根
3.1 分析检测原理
离子色谱法作为一种高效的液相色谱法,具有使用样品少、检测速度快、数据精准度高、操作便捷等优势,因此,可以用该方法定量定性分析肝素钠中的阴离子硫酸根,比较常用的分析方法包括比色法以及滴定法。
3.2 实验结果分析
通过实验可以得出结论,离子色谱法具有较好的重现性,其中F-、Cl-、Br-、NO3-、SO4-、PO43-等负离子保留的时间分别为4.04min、5.83min、8.58min、9.73min、13.44min、15.42min。该实验的水解样品与未水解的样品均出现了弥5.82minCl-峰,由此可以判断该物质来自于NaCl,这就说明在制备肝素钠样品时脱盐不彻底,但是Cl-的含量并未超标,满足≤0.52%的标准范围,此外,在水解样品中存在约7.92min峰的三氟乙酸离子。利用离子色谱法对肝素钠硫酸根进行检测分析,具有安全性高、重现性好等特点,而且具有较高的分辨率以及灵敏度,进而能够得到精准的硫酸根含量数值。
4 结语
通过对肝素药物中分子量、氨基糖以及硫酸根的测定与分析,能够准确了解和掌握组成肝素药物化学成分的含量以及结构属性,进而对肝素药物质量进行有效控制,让更多的患者吃上放心药,为患者的身体健康保驾护航。
参考文献:
[1]刘利.系列肝素药物质量分析及控制研究[D].江苏:苏州大学,2014.
[2]颜明明,刘利月,戴婷婷,等.低分子肝素类药物的临床应用[J].中国医药指南,2018,16(18):39-40.