賀英 張嬌嬌 趙珺睿
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色譜分析是根據(jù)固定相和流動(dòng)相分配系數(shù)的差異對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離和分析。在液相色譜、氣相色譜和超臨界液相色譜中都可以發(fā)現(xiàn)流動(dòng)相的分子聚集狀態(tài)。根據(jù)分離原理可分為吸附、分布、空間封閉、離子交換、親和性色譜。按操作原理可分為柱層析法和平板層析法,色譜分析法已成為藥典中最常用的分析方法之一。根據(jù)實(shí)際情況,使用簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)有效的儀器是必要的。隨著社會(huì)的發(fā)展,對(duì)不同藥物的檢測(cè)有很多不同的方法。不同的研究機(jī)構(gòu)或監(jiān)測(cè)部門有不同的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和要求。通過(guò)把高效液相色譜法與不同儀器相結(jié)合,使其能夠相互補(bǔ)充,進(jìn)而達(dá)到一致和實(shí)用的目的[1]。
在現(xiàn)代化學(xué)中,色譜法是一種廣泛應(yīng)用的以揮發(fā)性為主的分析分離技術(shù)。高效液相色譜法(HPLC)已成為一種更加實(shí)用有效的方法,其成為化學(xué)物質(zhì)分析和檢測(cè)的重要方法。盡管這一方法適用性強(qiáng)、效率高,但也不是萬(wàn)能的,比如其檢測(cè)器靈敏度就不如氣相色譜,不能滿足對(duì)痕量物質(zhì)的分析,比如在藥物研發(fā)中對(duì)基因毒性雜質(zhì)的控制,單采用高效液相色譜法很難滿足檢測(cè)要求。另外其柱外效應(yīng),容易使色譜峰變寬,降低分離效率。
毛細(xì)管電泳色譜法是1980年初開(kāi)發(fā)的一種分離技術(shù),它將傳統(tǒng)的電泳技術(shù)與色譜法技術(shù)結(jié)合起來(lái),具有操作方便、分離方法多樣性等優(yōu)勢(shì)?;驹瓌t是分離物質(zhì)分解成充電離子或粒子,并根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)或分布因素按電場(chǎng)的作用將其分離到毛細(xì)管中。近年來(lái),毛細(xì)管電泳技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域得到廣泛傳播和發(fā)展,許多國(guó)家利用毛細(xì)管電泳技術(shù)分離和測(cè)量藥物中的雜質(zhì)和異構(gòu)體[2]。
2.3.1 二維液相色譜技術(shù)概述
隨著現(xiàn)代藥學(xué)的發(fā)展,尤其是隨著生物技術(shù)的發(fā)展,一些復(fù)雜混合物的分離如分子肽和氨基酸等成分靠單一的色譜技術(shù)很難得到分離。二維液相色譜的出現(xiàn),有效地促進(jìn)了現(xiàn)代藥學(xué)中復(fù)雜組分分離的進(jìn)一步發(fā)展,具有更高的分離效率。二維液相色譜(2D-LC)用于分析和檢測(cè)多種分離技術(shù),通過(guò)把不同的色譜柱連接起來(lái),從而使一級(jí)色譜中的非液相組在下一級(jí)二維色譜圖中能夠被分離出來(lái)。通過(guò)重復(fù)分離分析,直到所有部件分離。二維液相色譜是兩種分離方式的結(jié)合,是不同的一維液相色譜的結(jié)合,二維液相色譜可分為兩種模式:中心切割模式和二維液相色譜模式[3]。
2.3.2 二維液相色譜技術(shù)的模式
中心切割方式有選擇地將成分分為二維進(jìn)行分離和檢測(cè),從而有效地減少外部干擾,提高分離純度。完全轉(zhuǎn)移到第二維度進(jìn)行分離。盡管存在干擾,但可獲得適用于復(fù)雜樣品分離和檢測(cè)的所有成分的進(jìn)一步信息。與一維分離檢測(cè)相比,這一檢測(cè)在極大程度上,能夠提升樣品分離的純度,進(jìn)而防止外界的干擾,簡(jiǎn)化濃縮和清洗過(guò)程,降低樣品風(fēng)險(xiǎn)。然而,分離檢測(cè)過(guò)程中的損失和污染仍然很大,因此更需要更換分離單元。
通常情況下,對(duì)于二維液相色譜而言,往往使用兩支或多支色譜柱,再者,根據(jù)柱結(jié)合技術(shù),進(jìn)一步完成樣品的柱間切換。一般而言,柱切換分為部分和整體兩種。這種劃分主要是根據(jù)切割組分來(lái)進(jìn)行,根據(jù)其是否直接進(jìn)入二維中,然而,二維分離可分為離線和在線。對(duì)于以往的中心切割技術(shù),首先是在容器中收集一維洗脫產(chǎn)物,然后進(jìn)樣到第二維中?,F(xiàn)階段,隨著社會(huì)的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,相應(yīng)的儀器也得到快速的發(fā)展,以便能夠有效適應(yīng)自動(dòng)化分離的需要[4]。
對(duì)于核磁共振而言,其獲得有機(jī)物詳細(xì)結(jié)構(gòu)信息的有力手段,在極大程度上,可以提供不同分子間的細(xì)微差別,然而,核磁共振主要是分析樣品是否為純物質(zhì),如果對(duì)混合物加以研究,往往是比較有難度的?;谶@一現(xiàn)狀,在運(yùn)用核磁共桭時(shí),應(yīng)該對(duì)混合樣品進(jìn)行分離,以便達(dá)到顯著的效果。液相色譜-核磁共振技術(shù)始于上世紀(jì)80年代,是近年來(lái)才發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù)。液相色譜-核磁共振技術(shù)主要應(yīng)用于然產(chǎn)物的分析及藥物的代謝研究,但其普及度不高,在實(shí)際運(yùn)用中還存在著一些不足,比如NMR檢測(cè)靈敏度不夠高,液相色譜中流動(dòng)相中的質(zhì)子對(duì)NMR的干擾等問(wèn)題。相信今后隨著技術(shù)的發(fā)展,色譜-核磁共振連用技術(shù)會(huì)有質(zhì)的發(fā)展,在藥物分析領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用,通過(guò)參考文章《液相色譜-核磁共振連用技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r》得出。
這一技術(shù)具有重現(xiàn)性好、分析速度快、具有藥理學(xué)意義等特點(diǎn),適用于中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的篩選研究。
2.5.1 血漿蛋白
血漿蛋白能與藥物發(fā)生可逆結(jié)合成為“血漿蛋白-藥物復(fù)合物”,到達(dá)作用部位發(fā)生藥理作用。將血漿蛋白固載于載體上作為生物色譜填料,形成一種可以模擬體內(nèi)環(huán)境中藥物與血漿蛋白間相互作用的色譜系統(tǒng),由于不同的藥物分子與血漿蛋白的結(jié)合率具有差異,它在固定相的保留行為也不同,結(jié)合色譜技術(shù)中的各種參數(shù)計(jì)算,一方面可以篩選中藥中的活性物質(zhì),還能進(jìn)行藥物與血漿蛋白的作用關(guān)系的研究[6]。
2.5.2 受體類
受體是一類功能蛋白,是藥物發(fā)揮作用的主要靶點(diǎn),通過(guò)受體特異性地識(shí)別、結(jié)合,通過(guò)信息傳導(dǎo)從而參與生理調(diào)控、神經(jīng)傳導(dǎo)等多種機(jī)體生理病理過(guò)程。若將受體固載于固定相表面,把其特異性結(jié)合作用與色譜分離技術(shù)結(jié)合,就能建立一種快速篩選藥效物質(zhì)的方法,在此色譜柱中可保留能與受體特異性結(jié)合的中藥活性組分,而無(wú)保留行為的物質(zhì)流出,活性篩選和色譜分離兩種模式可同時(shí)進(jìn)行。基于高親和力固定化受體的色譜法有望成為確認(rèn)藥物靶標(biāo)和藥物受體相互作用分析的替代方法。
2.5.3 DNA
DNA是很多藥物的作用靶點(diǎn)如抗菌、抗腫瘤、抗病毒等,藥物小分子可與DNA通過(guò)嵌插作用、溝槽結(jié)合、靜電結(jié)合、長(zhǎng)距組裝等相結(jié)合,由于溝槽結(jié)合和嵌插不會(huì)影響DNA的結(jié)構(gòu)而影響其活性,因此DNA通過(guò)上述方式構(gòu)建MBC,以此篩選天然產(chǎn)物中的活性物質(zhì)。Su等以小牛胸腺DNA為固定相,作為一維色譜分離黃連、黃柏和苦參中的活性成分,而為二維色譜ODS柱色譜-質(zhì)譜系統(tǒng),對(duì)一維色譜的粗產(chǎn)物進(jìn)行分離分析鑒定,實(shí)現(xiàn)了中藥復(fù)雜樣品的高效分離和活性成分篩選鑒定一體化流程[7]。
色譜技術(shù)在醫(yī)藥產(chǎn)品的檢測(cè)和分離中起著非常重要的作用。在藥品的實(shí)際檢測(cè)中,應(yīng)根據(jù)樣品的種類、純度要求和分離的需要,選擇合適的分離技術(shù)和類型[8]。