膠束增敏熒光光度法測(cè)定兔血樣中阿霉素

錢 帆，付玉麗，程秀梅，廖秀林，楊秀培

（西華師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，四川 南充 637000）

0 引 言

阿霉素（DOX）是一種有效的抗癌藥物，被廣泛用于癌癥的化療，且已被美國藥典收錄[1]。在化療過程中，DOX有嚴(yán)重的副作用，當(dāng)用量超過550mg/m2時(shí)，就會(huì)有大于18%的概率出現(xiàn)不可逆的心臟毒性[2]；因此，DOX在臨床上應(yīng)正確使用并嚴(yán)格控制用量。應(yīng)用一種簡(jiǎn)單、快速且靈敏的方法進(jìn)行監(jiān)控及其藥物代謝研究也是非常必要的。圖1顯示了DOX的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其本身具有一定的紫外吸收及熒光性能。目前，測(cè)定DOX的方法有光譜法[3]、伏安法[4]、差示極譜法[5]、毛細(xì)管電泳法[6]及液相色譜法[7]等，其中，熒光法具有方便、快速的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于眾多實(shí)驗(yàn)室及醫(yī)療院所[8]。盡管熒光法測(cè)定阿霉素已有文獻(xiàn)報(bào)道[9-10]，但一般熒光法的靈敏度不能滿足臨床監(jiān)測(cè)的實(shí)際需求；因此，許多學(xué)者對(duì)提高阿霉素?zé)晒鈾z測(cè)的靈敏度進(jìn)行了研究[11-12]。本文首次提出利用十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）對(duì)阿霉素?zé)晒鈴?qiáng)度的增敏作用，建立膠束增敏熒光光度法測(cè)定DOX的新方法，并應(yīng)用于兔血樣的分析。

圖1 阿霉素結(jié)構(gòu)

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀 器

RF-5301PC熒光分光光度計(jì)（日本島津公司），Waters液相色譜儀-熒光檢測(cè)器（美國沃特斯公司），pH酸度計(jì)（美國奧豪斯公司），電子天平（美國奧豪斯公司），智能超聲波清洗器（上海之信儀器有限公司），離心機(jī)（上海盧湘儀）。

1.2 試 劑

鹽酸阿霉素（Sigma公司，USA），十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）、四丁基溴化銨、十二烷基磺酸鈉、磷酸鹽、乙腈、甲醇、無水乙醇（成都科龍化工試劑廠），十二烷基硫酸鈉（天津?yàn)I?？频匣瘜W(xué)試劑有限公司），硼酸（上海外崗化工二廠），所用試劑均為分析純或以上，實(shí)驗(yàn)用水均為三次水。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液及兔血樣的制備

標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：配制質(zhì)量濃度為1.0mg/mL的阿霉素儲(chǔ)備液，放置于4℃下保存。每次實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)確移取適量的儲(chǔ)備液，配制所需阿霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液。

兔血樣的制備：將1.2mL兔血清移入5mL離心管中，加入一定量的阿霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液，再加入1.2mL乙腈，于高速離心機(jī)中離心去蛋白。取離心后的上層清液，再加入CTAB和硼酸緩沖溶液-乙醇混合液定容，隨后進(jìn)行測(cè)定。

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟

將一定量的阿霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液、一定量的CTAB溶液和硼酸緩沖溶液加至10mL容量瓶中，定容至刻度，搖勻后測(cè)定其熒光強(qiáng)度。用1mL的石英比色皿，以480 nm的波長(zhǎng)激發(fā)，測(cè)定發(fā)射光譜的熒光強(qiáng)度。

2 結(jié)果與討論

2.1 熒光波長(zhǎng)的選擇

分別測(cè)定濃度為75ng/mL的阿霉素在硼酸緩沖溶液及CTAB-乙醇-硼酸緩沖液混合體系中的熒光光譜，如圖2所示。阿霉素的最大激發(fā)波長(zhǎng)與最大發(fā)射波長(zhǎng)分別為480 nm和593 nm。兩種體系看來，CTAB及乙醇的加入對(duì)最大發(fā)射波長(zhǎng)沒有多少影響，但對(duì)阿霉素的熒光強(qiáng)度有明顯增強(qiáng)。本實(shí)驗(yàn)選擇的激發(fā)波長(zhǎng)與發(fā)射波長(zhǎng)分別為480nm和593 nm。

圖2 阿霉素在不同體系中的熒光光譜

2.2 表面活性劑種類的選擇

分別比較了十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）、四丁基溴化銨、十二烷基硫酸鈉和十二烷基磺酸鈉等表面活性劑對(duì)阿霉素（5.0 ng/mL）熒光強(qiáng)度的影響，如圖3所示。幾種表面活性劑中，CTAB對(duì)阿霉素?zé)晒庥性鰪?qiáng)作用，故選CTAB作為增敏劑。

2.3 CTAB濃度的優(yōu)化

詳細(xì)考察了0～2.5mmol/L CTAB的濃度對(duì)阿霉素（7.5 ng/mL）熒光強(qiáng)度的影響，其他條件均為優(yōu)化值。如圖4所示，當(dāng)CTAB的濃度小于1.9mmol/L，阿霉素的熒光強(qiáng)度隨著濃度的增加先劇烈增大然后變緩，當(dāng)CTAB的濃度大于1.9mmol/L，阿霉素的熒光強(qiáng)度隨著濃度的增加而降低。這可能是因?yàn)镃TAB濃度在小于1.1mmol/L達(dá)到其膠束濃度值時(shí)，溶液中的游離氧對(duì)熒光強(qiáng)度有一定的猝滅作用，隨著CTAB濃度的增加，溶液中的游離氧則逐漸下降，從而減小了溶解氧對(duì)熒光的猝滅作用；濃度大于1.1mmol/L后，CTAB濃度大于其臨界膠束濃度而在溶液中形成膠束，降低了阿霉素分子活動(dòng)的自由度，從而減少了與其他溶劑或溶質(zhì)分子的碰撞猝滅作用；但當(dāng)CTAB濃度大于1.9mmol/L時(shí)，可能體系過高的黏性導(dǎo)致熒光強(qiáng)度反而下降。因此，CTAB的最佳濃度確定為1.9mmol/L。

圖3 不同表面活性劑對(duì)阿霉素?zé)晒鈴?qiáng)度的影響

圖4 CTAB的濃度對(duì)阿霉素?zé)晒鈴?qiáng)度的影響

2.4 緩沖溶液的pH值及濃度對(duì)阿霉素?zé)晒鈴?qiáng)度的影響

本實(shí)驗(yàn)對(duì)硼酸緩沖液的pH值及濃度作了考察。圖5和圖6分別顯示了硼酸緩沖液pH值及濃度對(duì)阿霉素（5.0 ng/mL）熒光強(qiáng)度的影響，其他條件均為優(yōu)化值。當(dāng)pH值小于6.0時(shí)，熒光強(qiáng)度隨著pH的增大而增大，當(dāng)pH值大于6.0時(shí)，熒光則逐漸的降低。這是因?yàn)榘⒚顾卦趬A性及過酸條件下不穩(wěn)定，堿性過強(qiáng)時(shí)甚至結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞，因此，在隨后的實(shí)驗(yàn)中，6.0作為緩沖溶液的最佳pH值。從圖6可以看出，緩沖液濃度為17mmol/L時(shí)可以得到最大熒光強(qiáng)度；因此，選擇17mmol/L pH為6.0的硼酸緩沖溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.5 乙醇含量的影響

實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)添加一定的乙醇會(huì)增強(qiáng)阿霉素的熒光，隨后考察了乙醇含量（0%～80%，v/v）對(duì)阿霉素（10.0 ng/mL）熒光強(qiáng)度的影響，其他條件為優(yōu)化值，如圖7所示。在含量為60%以下時(shí)，阿霉素的熒光隨乙醇含量的增加而增強(qiáng)，然而當(dāng)大于60%時(shí)，阿霉素?zé)晒饧眲p弱；因此，乙醇含量確定為60%（v/v）較為適宜。

圖5 緩沖液pH對(duì)阿霉素?zé)晒鈴?qiáng)度的影響

圖6 緩沖液濃度對(duì)阿霉素?zé)晒鈴?qiáng)度的影響

圖7 乙醇含量對(duì)阿霉素?zé)晒鈴?qiáng)度的影響

2.6 線性范圍與檢出限

在480nm的激發(fā)波長(zhǎng)下，測(cè)定不同濃度的阿霉素混合體系（pH=6.0，17mmol/L硼酸緩沖液含60%乙醇（v/v）、1.9mmol/L CTAB）。得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為

式中：F——體系熒光強(qiáng)度；

c——阿霉素濃度，ng/mL。

線性范圍為0.5～120 ng/mL，測(cè)得檢出限為0.161ng/mL（3S/N，n=10）。該靈敏度比同類文獻(xiàn)[13]報(bào)道的6.3×10-8mol/L約提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。

2.7 加標(biāo)回收率的測(cè)定

兔血取于市場(chǎng)上健康的家兔，在實(shí)際兔血樣中沒有檢出阿霉素，因此將不同阿霉素加標(biāo)量的兔血樣品進(jìn)行去蛋白處理后，采用如上熒光法進(jìn)行回收率測(cè)定試驗(yàn)，結(jié)果如表1所示。其回收率在93.7%～105.6%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為1.1%～1.5%，說明該方法具有較高的準(zhǔn)確度。

表1 加標(biāo)回收率測(cè)定結(jié)果（n=5）

2.8 與高效液相色譜法對(duì)比

藥典[14]中收錄的阿霉素檢測(cè)方法為高效液相色譜-紫外檢測(cè)法，該方法靈敏度較低，其線性范圍的下限要大于新方法線性范圍的上限，無法很好準(zhǔn)確的進(jìn)行方法對(duì)比，因此本工作采用文獻(xiàn)[7]中報(bào)道的高效液相色譜-熒光檢測(cè)法（HPLC-FLD）來測(cè)定加標(biāo)兔血樣品來對(duì)比驗(yàn)證新方法的準(zhǔn)確度。色譜柱為反相Nucleosil C18柱，流動(dòng)相為甲醇與0.01mol/L磷酸鹽緩沖液的混合液（65∶35，v/v；pH 2.96），流速為2mL/min，檢測(cè)的激發(fā)波長(zhǎng)與發(fā)射波長(zhǎng)分別為480nm和593nm，進(jìn)樣量為20μL。表2中給出了所提新方法及HPLC-FLD法對(duì)加標(biāo)兔血樣的測(cè)定結(jié)果，證明了新方法可替代HPLC法用于臨床阿霉素含量的快速測(cè)定。

表2 CE及HPLC法測(cè)定加標(biāo)兔血樣結(jié)果（n=5）

3 結(jié)束語

本文研究了硼酸緩沖液pH值及濃度、有機(jī)溶劑和CTAB濃度等條件對(duì)體系熒光強(qiáng)度的影響，建立了兔血清中阿霉素表面活性劑增敏熒光光譜測(cè)定方法。結(jié)果顯示，在硼酸緩沖液pH=6.0、濃度為17mmol/L且含 60%乙醇（v/v）、1.9mmol/L CTAB 的條件下，體系熒光強(qiáng)度在0.5～120 ng/mL有良好的線性關(guān)系，且檢測(cè)限為0.161ng/mL，測(cè)定實(shí)際樣品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%～1.5%，回收率在93.7%～105.6%，該法可用于臨床阿霉素含量的快速測(cè)定。

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