浅谈现代分析方法和技术在药物分析中的应用
2020-11-30王诗琴
摘 要:讲解了药物分析的方法,包括色谱法、光谱法等检测方法的应用过程,对于药物分析进行原理和适用范围的分析。对这些检测方法进行了比较和分析,对近年来进行的教学实验进行了总结分析。
关键词:现代分析方法;药物分析;应用
一、 引言
为了对药品进行全面质量管理要进行药物分析,药物分析可以提高药物质量,还可以用于研发新药,分析药品的疗效性能。近年来我国对药物的质量要求很高,为了响应国家的要求,就要采取色谱分析和光谱分析的方法,对药物进行检测。
二、 色谱法的应用
色谱法是一个俄国科学家发明的,这个方法简单说是这样的,色谱柱里面的固定相是碳酸钙,用石油醚作为流动相进行脱洗,植物色素就可以得到分离。这种方法历经了一百年的时间,现在这个技术已经日臻成熟起来。而且衍生出很多比较快捷的检测方法,比如高效液相色谱等方法。目前这种检测技术正在向自动化智能化方向发展,近年来开发出很多具有特色的新的药物分析方法。
(一)高效液相色谱法
这种检测方法目前在药物分析中运用的比较广泛,可以在不同化合物中进行分离分析实验。高效液相色谱法使用液体进行流动相分析,它的检测过程是这样的:溶剂瓶中的实验液体在高压泵的作用下抽到取样瓶,然后流过色谱柱和检测器最后排出。样品注入以后和流动相一起加注到色谱柱,样品中待检测的药物和色谱柱中的填料会发生很多化学反应,然后随着流动相排出色谱柱。流过检测器以后检测的信息储存在记录器中。高效液相色谱法系采用高压输液泵将规定的流动相泵入装有填充剂的色谱柱,对供试品进行分离测定的色谱方法。注入的供試品,由流动相带入色谱柱内,各组分在柱内被分离,并进入检测器,由积分仪或数据处理系统记录和处理色谱信号。高效液相色谱法衍生出了很多有效的分析方式。
1. 超高效液相色谱
这种超高效的检测方法采用跟以往一样的分离方式,按照速率理论分析得到的结论是,色谱的分离度不会随着填料颗粒变大而提高。如果填料颗粒很小的话,会产生更大的理论效应。UPL可以通过填料颗粒的大小来控制实验效果,这样就可以提高流速得到更快的分析速度。
采取UPL方法可以对丹参注射剂中的很多化学成分同时进行检测,而且效果良好速度快捷精密度和回收率都比较精确。在对西洋参的人参皂甙分析中也采用了UPL分析方法,实验的结果是西洋参的人参皂甙中的几个主要成分短时间内就被分解离,很快就完成了含量检测。为了提高检测效果缩短了分离速度,减少了溶剂消耗。因此这种UPL检测方法较之传统的检测方式,有很好的效果,检测速度也大为提高。
这种UPL检测方法检测效果比较理想,但是它的工作环境比较特殊,必须在超高的压力下才能工作,因此要求仪器的体积不能超过一定的范围,还要求仪器必须具备很高的检测能力,因此在检测中对于小颗粒色谱柱的检测有很大的难度。
2. 反相高校液相色谱法
这种反相和正相色谱的区别是,流动相和固定相的极性有一定的区别,固定相是非极性的,流动相是有极性的。流动相利用水溶的有机溶剂增加保留时间,为了对药物进行精确的分析采取了稳定的分离方法。
由于材料的发展HPL的分析应用范围也得到了扩大,现在这种检验方式已经在药品检验中广为利用起来。检测样品在检测的过程中会发生解析现象,因此要采用缓冲液进行控制。但是PH值太高会导致硅胶溶解,太低也不好会造成烷基脱落。
(二)毛细管气相色谱法
这种技术有半个世纪的发展历史了,它的应用非常广泛,在操作中技术也非常成熟。毛细管柱由于采取的是空心柱,这一点和填充柱有很大的区别。管柱的内壁上固化上固定液相,管柱有很好的渗透效果,只需要很少的固定液,所以具有柱效高吸附小的特点,而且流失少分离温度低。
此外CG法内标法还有顶空气相色谱法,都是近年来比较流行的药物分析方法,在具体的应用中都取得了很好的效果。
气相色谱法在药物分析中也存在一些问题,由于样品不纯就不能对样品进行定性的分析,因此必须和其他的仪器进行配合才能正常使用。对于一些腐蚀性大沸点高很难控制的物质,气相色谱分析法就显得无能为力了。
(三)毛细管电色谱法
这是一种近年来发展起来的一种比较先进的检测方法。它采取了目前最先进的分离技术,综合了其他检测方法的优势发展起来的一种方法。CDC采取了石英毛细管进行柱内填充,用高压直流电取代了高压泵。溶质由于在流动相和固定相中的系数不同产生了分离,进行检测的物质在流动中产生了电荷,它的分配方式类似于化合物,自身的差异也会影响其物质分离。
CDC具有高效、高选择、高分辨率的特点,消耗的样品少,可以广泛应用于各种药物检测,目前这种检测方法得到了普遍应用。电色谱分离的重要环节是电色谱柱,毛细管电色谱柱根据其表现形式,可以分成填充型、开放型和连续型等很多种类。整体柱的制作比较简单,因此很有发展前途,在具体的应用中要提高它的实用价值。毛细管硅胶柱采用了溶胶凝胶等高科技手段,采用了国产的抗生素对整体柱进行化学反应,由于反相色谱的作用很多结构类型不同的药物取得了分离效果。对于CDC来说电压在物质分离中起到了决定性作用,它对于溶质的保留和分离都会起到重要作用。
在进行药物分析中,CDC可以分离与药物相关的杂质,把中性药物和化合物进行分离。毛细管电色谱技术在应用中的到了发展和完善,因此在很多领域中都发挥了重要作用。
(四)超临界流体色谱法
这是一种采取超临界流体作为流动相的分析技术。它采取了温度和压力都高于临界值的流体,是一种液化的气体。通过控制压力来对流动相的密度进行控制,这种方法可以完成其他的检测方法所不能进行的实验,超临界流体是一种物质状态,具有对于色谱分离及其有利的物理性质,通过调节温度、压力以改变流体的密度优化分离效果。对于高温度低挥发的实验有很好的效果,对于难挥发、热不稳定性和相对分子质量大的物质,在较低的温度下能有很好的分离效果。因此对于分析氨基酸和糖类效果非常理想。
这种方法可以弥补其他的检测方法的不足,但是检测和分析速度不是很理想,而且它无法分离一些强极性和吸附性的物质。
三、 药物现代光谱法
光谱法是一种利用电磁辐射和物质发生作用来进行检测的方法,主要包括原子吸收法、发射法磁共振和質谱法等很多方法。在药物的研发过程中,必须对原材料进行紫外光谱、红外光谱以及核磁共振和X光的数据进行综合分析。为了保证药物的质量,要进行紫外光、红外光的药物鉴别检测,来确定药物的剂量。
以原子吸收光谱法为例,这是一种基于气态和固态原子核外层电子对共振发射线的吸收进行定性分析的方法,这种方法有选择好灵敏度高数据准确的优点。经过研究表明无机元素和中成药的关系密切,这种方法就可以很准确的检测无机元素的含量,对于中成药的质量检测起到了很大的作用。采用原子吸收光谱法对补血草进行了金属元素的检测,对于研发补血草的药用价值起到了很重要的作用。
四、 色谱和质谱的联用技术
色谱和质谱的联用方式可以利用高效分离的效果,对测试对象进行高效分离,从而可以发挥质谱的高灵敏度的作用。
(一)高效液相色谱质谱联用
这种色谱质谱联用技术,可以发挥各自的特点所以分离效果好灵敏度高,对于结构分析可以达到很理想的效果,因此在药物的质量检测中发挥了很重要的作用。
比如在采用盐酸洛哌丁胺为内标,进行血浆浓度检测中,可以达到快速灵敏的效果。通过对犬血浆钛化合物的检测,可以进行临床的药物效果实验。
(二)气相色谱质谱联用方法
这种联用方式是充分发挥两种方法的优点,可以使待测样品进行同时的分离和检测,因此具有速度快、灵敏度高的特点。由于定性分析非常准确,可以应用在药物代谢痕迹的分析领域中。
五、 结语
通过对色谱和光谱分析药品质量的研究,可以看到在对药品进行质量控制和数据分析中,色谱分析和光谱分析是必不可少的检测分析方式,在药物分析和质量控制中发挥了重要作用。在新药研发和质量控制中,色谱和光谱联合应用的前景非常广泛,因此在教学实验中要对教学内容进行优化,完善教学的考核制度。
参考文献:
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作者简介:王诗琴,通标标准技术服务(上海)有限公司。