超高效液相色譜法在藥物分析中的應(yīng)用進(jìn)展

周會(huì)艷

摘 要：作為藥物分析中的重要技術(shù)，超高效液相色譜技術(shù)的誕生，對(duì)我國藥物分析技術(shù)的快速發(fā)展起到了重要作用。超高效液相色譜技術(shù)（UPLC）的特點(diǎn)是擁有超高靈敏度、超高分離度以及超高速度，近些年來發(fā)展迅速，并在藥物分析中擔(dān)任了重要的角色。它不僅能夠應(yīng)用于高通量研究中，同時(shí)能夠有效分離復(fù)雜混合物，特別是在藥物產(chǎn)品的識(shí)別、檢測和分析以及藥物代謝成分的研究中，有著廣泛的應(yīng)用。本文首先對(duì)超高效液相色譜技術(shù)的主要內(nèi)容進(jìn)行了分析，對(duì)其原理和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了討論，最后對(duì)藥物分析中超高效液相色譜法的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行了研究，為進(jìn)一步拓寬超高效液相色譜法的應(yīng)用范圍、促進(jìn)藥物分析技術(shù)的發(fā)展提供有效參考。

關(guān)鍵詞：超高效液相色譜法;藥物分析;應(yīng)用

引言

在20世紀(jì)60年代，出現(xiàn)了一種先進(jìn)的分析方法：高效液相色譜法，該現(xiàn)代化分析方法有著較高的分離效率和較快的分離速度。發(fā)展至今，高效液相色譜法已經(jīng)成為了藥物分析中的重要分析技術(shù)及檢測手段。在高效液相色譜法的基礎(chǔ)上，經(jīng)過不斷優(yōu)化和升級(jí)，出現(xiàn)了超高效液相色譜法這一新技術(shù)，主要由檢測機(jī)械、高效固定相以及高壓輸液泵等構(gòu)成，具有超高的分離速度和分析效率，有著廣闊的應(yīng)用范圍，整個(gè)檢測過程為全自動(dòng)進(jìn)行，并且樣品處理的方法也更為簡單，此外，在保證超高靈敏度的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)反復(fù)測試，在各類藥物的質(zhì)量檢測中有著重要地位。本文以超高效液相色譜法的原理和優(yōu)缺點(diǎn)著手，對(duì)此分析方法展開了研究，具體如下。

1.超高效液相色譜法概述

超高效液相色譜技術(shù)作為一種新型的液相色譜技術(shù)，通過利用小顆粒填料色譜柱以及超高壓系的液相色譜技術(shù)，將其結(jié)合后能夠?qū)ιV峰的分離度進(jìn)行有效改善，同時(shí)能夠提高檢測的靈敏度，明顯縮短樣品分析時(shí)間。

1.1原理

超高效液相色譜技術(shù)的原理和高效液相色譜技術(shù)相同，他們的理論基礎(chǔ)都是范德米特方程，方程公式具體如下：HETP=AdP+ B/v + CdP2v。其中理論塔板高度由公式中的HETP表示，渦流擴(kuò)散系數(shù)由公式中的A表示，填料微粒的粒徑由公式中dP表示，分子徑向擴(kuò)散系數(shù)由公式中B表示，傳質(zhì)因子由公式中C表示，流動(dòng)相線速度由公式中v表示。通過對(duì)此公式進(jìn)行分析可以了解到：微粒顆粒度尺寸的不同，對(duì)應(yīng)的最佳色譜柱效的流速也不一樣;色譜柱效會(huì)隨著微粒顆粒度的減小而增加;線速度范圍會(huì)隨著微粒顆粒度的減小而變寬;最高柱效點(diǎn)會(huì)因?yàn)槲⒘ｎw粒度的變小，而朝著流速更高的地方進(jìn)行移動(dòng)。通過對(duì)上面內(nèi)容進(jìn)行分析可以得到以下結(jié)論：為了使微粒速度以及色譜柱效得到提高，可以通過降低微粒顆粒度大小的方式實(shí)現(xiàn)，因此，降低色譜柱中填料的顆粒粒徑，能夠提高色譜分離度。有研究表明，如果填料顆粒粒徑在2μm以下時(shí)，上面公式中的HETP，理論塔板高度最小值的范圍會(huì)大大增加，說明與粒徑較大的微粒相比，2μm以下的微粒粒徑具有的流量范圍更廣，能夠使色譜柱效變得更高，同時(shí)可以使樣品分析速度和微粒流速得到提高，并且不會(huì)導(dǎo)致高分離度的損失。

1.2優(yōu)點(diǎn)

將超高效液相色譜法和高效液相色譜法的分離原理進(jìn)行相比，雖然兩者在分離原理上是一樣的，但是超高效液相色譜法分離度和檢測靈敏度更高，分離速度更快。采用超高效液相色譜法，使樣品分離能夠在高流速、高壓以及更寬線速度下進(jìn)行，進(jìn)一步提升樣品分離的效果。在分離度方面，分離度大小和微粒粒徑的平方根是反比關(guān)系，當(dāng)微粒粒徑在2μm以下時(shí)，采用超高效液相色譜法能夠增加顆粒的柱效，而在1.7μm以下時(shí)，能夠使1.7μm顆粒的優(yōu)越性得到最大限度的發(fā)揮，與5μm的顆粒相比，1.7μm的色譜柱效提高了三倍之多，并且分離度也達(dá)到了70%的提升。在分析速度方面，由于超高效液相色譜法采用的是顆粒粒徑為1.7μm的微粒，因此其色譜柱的長度和5μm相比，要縮短將近三分之二，但是柱效沒有發(fā)生改變，這樣能夠讓樣品在三倍流速下實(shí)現(xiàn)分離，在保持分離度不變的情況下還能夠使分離時(shí)間得到縮減;在檢測靈敏度方面，傳統(tǒng)提高檢測靈敏度的方式，是采用靈敏度高的檢測設(shè)備來對(duì)樣品進(jìn)行檢測，以使檢測靈敏度得到有效提升。然而在超高效液相色譜法中，則是采用將微粒顆粒粒徑減小的方式，進(jìn)一步縮減顆粒的色譜峰，讓其色譜峰變得更窄，快速提高樣品檢測的靈敏度。與高效液相色譜法相比，超高效液相色譜法能夠進(jìn)一步促進(jìn)樣品化合物的離子化，讓樣品基質(zhì)雜質(zhì)得到更有效的分離，并使基質(zhì)效應(yīng)下降，從而達(dá)到提升檢測靈敏度的目的。

1.3缺點(diǎn)

雖然超高效液相色譜法具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是依然存在著一些問題。比如，和高效液相色譜法相比，超高效液相色譜法中應(yīng)用到的儀器價(jià)格更加昂貴，不利于其方法的推廣和普及;另外，超高效液相色譜法對(duì)色譜柱有著更高的要求，很難準(zhǔn)確把握工藝精度，因此，能夠進(jìn)行生產(chǎn)的廠家比較少;由于進(jìn)樣量比較少，并且進(jìn)樣的方式又是采用半環(huán)形式，因此，會(huì)使峰面積的重復(fù)性變得較差;雖然微粒顆粒粒徑小能夠增加分離速度，但是也增加了堵塞色譜柱的可能性，因此對(duì)樣品的要求變得更高。這些問題的存在對(duì)超高效液相色譜法的應(yīng)用和推廣起到了一定的阻礙作用，但是隨著科學(xué)技術(shù)、填料技術(shù)以及進(jìn)樣技術(shù)的發(fā)展，相信這些問題最終都能夠得到有效解決。

2.藥物分析中超高效液相色譜法的應(yīng)用

2.1藥物含量的測定

李京峰等人在對(duì)紫杉肽中紫杉醇的含量進(jìn)行測定時(shí)，為了提高檢測效率和準(zhǔn)確性，應(yīng)用了超高效液相色譜法。首先采用蒸餾水溶解了紫衫肽注射制劑，并采用氫氧化鈉溶液對(duì)其實(shí)施降解處理，最后測定其降解產(chǎn)物的含量，從而得到紫杉醇的含量，研究結(jié)果表明：當(dāng)紫杉醇濃度在0.31-5.00mg/ml之間時(shí)，其濃度大小和降解產(chǎn)物峰面積線性關(guān)系較好;王宇馳等人在阿奇霉素分散片的含量測定中，也應(yīng)用了超高效液相色譜法，結(jié)果表明此方法具有較好的可靠性、準(zhǔn)確性及專屬性。

2.2制劑藥物分析

在藥物分析的過程中，由于樣品含量通常比較少，所以給分析分離過程帶來了較大的難度，也增加了分離分析的時(shí)間。所以，為了縮短分析時(shí)間，對(duì)樣品分析技術(shù)的分析速度及分離效率有著較高的要求，同時(shí)還要在保證快速分析的基礎(chǔ)上，提高分析的精確度和靈敏度。超高效液相色譜法則有效的解決了這一系列問題，為準(zhǔn)確、快速的分析樣品提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。如，在曲安西龍乳劑、雌激素凝膠等藥物的分析中，采用超高效液相色譜法不僅能夠保證分析效果，同時(shí)可以大大縮短分析時(shí)間，和其他技術(shù)相比靈敏度和準(zhǔn)確度也要高出不少。在一些常規(guī)藥物分析中，超高效液相色譜法有著較高的適用性，在對(duì)藥物成分進(jìn)行測定時(shí)，還可以配合固相萃取實(shí)施混合模式的分析測定，其分析結(jié)果能夠達(dá)到美國食藥監(jiān)局的準(zhǔn)確度和精度標(biāo)準(zhǔn)。

2.3生物基質(zhì)中的藥物分析

藥物代謝過程主要包括藥物在體內(nèi)發(fā)生的吸收、分布、代謝以及排泄過程，同時(shí)還包括對(duì)生物基質(zhì)中藥物代謝物的分離。當(dāng)前生物體的體液系統(tǒng)中，保留時(shí)間相同以及相對(duì)分子質(zhì)量相同的復(fù)雜成分有很多，另外低劑量也逐漸成為藥物發(fā)展的方向之一，這無疑給當(dāng)前的分離技術(shù)和痕量成分檢測帶來了更大的挑戰(zhàn)，導(dǎo)致分離精度和檢測準(zhǔn)確性難以滿足相關(guān)要求。如果干擾組分的保留時(shí)間相同，必然會(huì)影響藥物代謝產(chǎn)物的分離識(shí)別，因此，如何在這些干擾組分的影響下，提高代謝產(chǎn)物的識(shí)別速度成為當(dāng)前重點(diǎn)研究的問題。超高效液相色譜技術(shù)作為具有極高靈敏度和專屬性的色譜分離技術(shù)，在藥物分析中，能夠?qū)⑵鋵傩院透呙舾行缘玫匠浞值陌l(fā)揮，能夠同時(shí)測定多種組分濃度，明顯提升樣品分析的測量效率，具有較大的應(yīng)用價(jià)值。

2.4中藥質(zhì)量控制

中藥-的化學(xué)成分非常復(fù)雜，在進(jìn)行中藥藥物分析的過程中，采用超高效液相色譜法，能夠?qū)χ兴幹邪幕瘜W(xué)成分進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，將各類化學(xué)成分迅速檢出，其檢測靈敏度和檢測速度明顯優(yōu)于其他檢測技術(shù)，因此，在我國傳統(tǒng)醫(yī)藥質(zhì)量控制以及化工分析中，超高液相色譜法具有廣闊的發(fā)展前景。如對(duì)三七、冬蟲夏草、淫羊藿以及丹參等中藥，采用高效液相色譜法和超高效液相色譜法進(jìn)行藥物分析，將其結(jié)果對(duì)比可以了解到，超高效液相色譜法在藥物分析中除了具備較快的分析速度以外，還能夠提高小顆粒填料后的分離度。在淫羊藿黃酮類成分的測定過程中，其分離程度明顯優(yōu)于高效液相色譜技術(shù)。在我國中藥組分分析中，由于化合物種類、數(shù)量及各組分含量有著很大的差異，因此在一定程度上限制了中醫(yī)藥多重組分分析技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)如今超高效液相色譜技術(shù)快速發(fā)展，并在中醫(yī)藥分析進(jìn)行了有效應(yīng)用，對(duì)我國中醫(yī)藥分析技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮了重要的促進(jìn)作用。

3.結(jié)語

作為一種先進(jìn)的液相色譜技術(shù)，超高效液相色譜法的誕生為藥物分析提供了一個(gè)更高的平臺(tái)，促進(jìn)了藥物分析技術(shù)的發(fā)展。近些年來，超高效液相色譜法的應(yīng)用，充分體現(xiàn)了其在藥物分析中的優(yōu)勢及重要作用，為現(xiàn)代化色譜技術(shù)的發(fā)展打開了一扇新的大門，為藥物分析技術(shù)的創(chuàng)新開辟了更廣闊的的前景。在超高效液相色譜法的實(shí)際應(yīng)用中，由于其具有進(jìn)樣體積較小、分離速度快、消耗低等優(yōu)點(diǎn)，使其在一些天然藥品和合成藥品的成分分析，以及藥物代謝產(chǎn)物的分析中得到了廣泛的應(yīng)用。雖然應(yīng)用超高液相色譜技術(shù)的價(jià)格較為昂貴，對(duì)色柱有著較高的要求，且存在微粒容易造成色柱堵塞等問題，但是相信隨著藥物分析方法以及填料、進(jìn)樣技術(shù)的不斷發(fā)展，在藥物分析領(lǐng)域中超高效液相色譜法會(huì)發(fā)揮更大的作用。

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