HPLC法测定人血浆中亚胺培南浓度及建立临床标本采样流程
2022-06-16许金娜倪穗琴
蔡 婕 许金娜 倪穗琴
广州市第一人民医院临床药学科 (广州 510180)
亚胺培南(imipenem, IMP)是重症感染患者常用的碳青霉烯类抗菌药物,适用于多种病原体所致和需氧/厌氧菌引起的混合感染[1]。重症感染患者病情复杂,同时常合并多脏器功能衰竭、低蛋白血症以及脏器替代支持治疗(如连续肾替代治疗或体外膜肺氧合等),从而导致患者出现水钠潴留、血流再分布等现象,药动学行为难以预测[2],此时依旧按照经验用药可能导致患者血药浓度过高或不达标,继而出现不良反应或疗效不佳。
亚胺培南为时间依赖性抗菌药物,通常推荐日剂量分多次给药和(或)延长滴注时间来增加临床疗效,评价该类药物疗效的相关参数为游离抗菌药的%T>MIC,即%fT>MIC(血药浓度维持在最低抑菌浓度以上的时间)[3]。普通患者达到40%T>MIC可达到杀菌效果,多重耐药菌或重症感染时需达到100%T>MIC,甚至40%T>4~5×MIC[4]才能获得较佳疗效。因此,对重症患者进行治疗药物监测,有助于临床及时调整剂量,制定个体化给药方案[5]。
相比于其他抗菌药物,亚胺培南在血浆中不稳定,易受温度、pH值等影响[6-7],因此,临床标本保存方式不当或未在规定的时间内送检,会造成测定结果不准确。本研究旨在建立HPLC法测定亚胺培南血药浓度,并考察在不同条件下的稳定性,以期建立规范的临床标本采样流程,为开展亚胺培南TDM提供科学依据。
1 资料与方法
1.1 仪器与试药
高效液相色谱仪(HPLC 1260,美国Agilent公司);电子分析天平(CPA225D,德国Sartorius公司);离心机(H1650,湖南湘仪实验仪器);涡旋仪(NP-30S,上海精科实业有限公司);超声波清洗机(KQ-300DE,昆山市超声仪器有限公司)。
亚胺培南标准品(批号CS30026-F67081,纯度:92.5%,EP欧洲药品健康管理局);乙腈,甲醇(色谱纯,德国Merck公司);3-(N-吗啉基)丙磺酸(3-morpholinopropanesulfonic acid,MOPS)(批号:M105135,含量:99.5%,上海阿拉丁公司);乙酸铵、氢氧化钠均为分析纯。
1.2 色谱条件
流动相:0.01 mol·L-1乙酸铵溶液(pH 6.8):乙腈=95∶5;色谱柱:Agilent Zorbax SB-AQ(4.6 mm×250 mm,5 μm);进样量:30 μL;流速:1.0 mL·L-1;柱温:30 ℃;紫外波长:298 nm。
1.3 溶液配置
1.3.1 稳定剂配制 将2.64 g MOPS粉末溶于100 mL超纯水中,再用1 mol·L-1NaOH调节pH值至6.8,混匀后过滤,4 ℃冷藏备用。
1.3.2 储备液配制 精密称取适量亚胺培南标准品于容量瓶中,加入MOPS制成约1 mg·mL-1储备液并分装,-20 ℃保存备用。
1.4 血浆样本处理
实验室收到患者血样后,将血样以3 000 r·min-1离心5 min,然后精密吸取血样与MOPS各100 μL(1∶1),再加入乙腈300 μL,涡旋混匀,14 000 r·min-1离心5 min,取上清液进样。
1.5 方法学验证
1.5.1 专属性试验 在上述色谱条件下分别将空白血浆、空白血浆+亚胺培南和用药患者血浆进样,并将图谱进行比对,考察方法的专属性。
1.5.2 标准曲线和定量下限 用MOPS将亚胺培南储备液稀释为3.30、6.60、13.20、26.40、52.80、105.60 μg·mL-1的溶液,再加入等比例空白血浆,以浓度x为横坐标,峰面积A为纵坐标,进行线性回归分析,定量下限为信噪比等于10。
1.5.3 准确度与精密度 亚胺培南储备液用MOPS稀释为0.41、0.83、52.80和70.40 μg·mL-1的溶液各5份,并加入等比例空白血浆,连续测定3批样品(分两天进行),得出平均浓度测定值,计算方法的回收率、批间和批内相对标准偏差(relative standard deviation,RSD,分别考察方法的准确度和精密度。
1.5.4 稳定性试验
1.5.4.1 稳定性血浆 取亚胺培南储备液100 μL,加入MOPS配制为低、中、高3个浓度(0.83、52.80和70.40 μg·mL-1),并加入等比例(100 μL)空白血浆,在-20 ℃、4 ℃和室温下分别放置2、4、6、12、18、24、48、72 h,在测定当天处理血样,考察加入MOPS中亚胺培南稳定性。
1.5.4.2 非稳定性血浆 取亚胺培南储备液100 μL,加入空白血浆配制为低、中、高3个浓度(0.83、52.80和70.40 μg·mL-1),在-20 ℃、4 ℃和室温下分别放置2、4、6、12、18、24、48、72 h,在测定当天,加入等比例(100 μL)MOPS,考察在未加入MOPS下亚胺培南稳定性。
2 结 果
2.1 方法学评价
2.1.1 专属性 由图1可知,亚胺培南峰形良好,保留时间约为4.1 min,溶剂、血浆中内源物质等对其测定无干扰,见图1。
图1 HPLC法测定亚胺培南色谱图A.空白血浆;B.空白血浆+亚胺培南;C.用药患者血浆
2.1.2 标准曲线和定量下限 亚胺培南在3.30~105.60 μg·mL-1内与峰面积呈良好线性关系,回归方程为y=11.34x+1.117(R2=0.999 1),定量下限为0.41 μg·mL-1。
2.1.3 准确度与精密度 亚胺培南在四个浓度下(0.41、0.83、52.80和70.40 μg·mL-1),批内回收率为(97.83±2.75)%~(103.54±3.98)%,RSD为2.81%~7.17%;批间回收率为(99.43±3.74)%~(104.24±4.48)%,RSD为3.76%~11.97%,批内和批间RSD均<15%,符合生物样本测定要求(见表1)。
表1 亚胺培南血药浓度测定方法的准确度和精密度
2.1.4 稳定性 在稳定性血浆中,亚胺培南在-20 ℃或4 ℃下,放置72 h保留比例分别为93.93%和91.93%,在室温放置18 h后,降解比例超过15%;在非稳定性血浆中,在-20 ℃和4 ℃放置24 h保留比例在90%以上,在室温放置6 h后,降解比例剧增,当放置12 h时,降解比例接近20%(见图2)。以上说明加入MOPS时,亚胺培南在低温条件下可稳定72 h,在室温可稳定18 h;未加入MOPS时,亚胺培南在低温下稳定24 h,室温稳定6 h。
图2 不同放置条件下亚胺培南的稳定性
2.2 亚胺培南临床标本采样流程建立
基于亚胺培南稳定性试验结果,制定临床标本采样流程(图3)。临床科室在采集患者血样后,务必在6 h内送检,若无法立即送检,则保存血样于4 ℃冰箱内,并在24 h内送检。实验室收到临床样本后,需立即进行处理(加入稳定剂并保存于冰箱内),并在72 h检测完毕,以保证亚胺培南测定结果的准确性。
图3 亚胺培南临床标本采样流程
3 讨 论
亚胺培南结构中因C-N键自由旋转受阻,因此存在一对旋转异构体(顺式A和反式B)[8],一般情况下,该异构体相互转化、动态平衡,但在测定血药浓度时需要抑制异构体的分离,避免出现宽峰或裂峰[9]。刘浩等[8]研究表明,温度、pH等对异构体分离有一定影响,柱温越低,异构体转化速率降低,峰形易展宽并出现裂分[10];pH越低,异构体分离越大,因此在建立血药浓度方法时,需提高柱温并避免使用酸性流动相。同时,考虑到亚胺培南易受温度影响而降解,柱温不宜设置过高。综上,本方法将柱温设为30 ℃,且流动相选用中性溶液(乙酸铵缓冲液pH 6.8)。亚胺培南极性较强,摸索方法时缓冲液比例多在90%以上,为延长色谱柱寿命,本试验选用耐纯水的AQ色谱柱[11]。
由于亚胺培南稳定性较差,温度、pH值等对其稳定性均有影响[12-13],宜用中性缓冲液储存[14],本试验选择MOPS(pH 6.8)作为稳定剂[15-16],并重点考察了不同温度下,亚胺培南在稳定性血浆(先加入MOPS)和非稳定性血浆(测定时再加入MOPS)的稳定性。结果显示,相同温度下,亚胺培南在稳定性血浆中保留比例均大于非稳定性血浆;低温条件下(-20 ℃或4 ℃)保留比例均大于室温,说明低温和加入稳定剂有助于提高亚胺培南的稳定性。在未加入稳定剂时,亚胺培南在低温条件下可保持24 h稳定,在室温时只能保持6 h稳定,提示血样采集后须立即送检(室温下不超过6 h),若无法送检,应放置4 ℃不超过24 h;在稳定性血浆中,亚胺培南在-20 ℃和4 ℃保存72 h均可满足测定要求,因此,我科收到血样后需立即进行处理,并在72 h内检测完毕。
本研究建立的亚胺培南血药浓度测定方法简便、灵敏、重复性好,可广泛应用于临床。同时,基于稳定性试验结果建立临床标本采样流程,以规范临床送检时间和保证结果准确,为亚胺培南治疗药物监测提供科学依据。