抗生素藥物質(zhì)量分析方法研究進展

韓志云

(淮安市食品藥品檢驗所，江蘇 淮安 223300)

引言

自本世紀初開始至今的20年中，隨著網(wǎng)絡建設愈發(fā)先進與國際關系的融洽，使藥物質(zhì)檢人員獲取國際最新分析方式與科研成果的渠道愈發(fā)增多，從而增強了質(zhì)檢人員對于最新藥物質(zhì)量分析方式的學習能力與興趣。通過閱讀國內(nèi)外文獻、派遣科研人員進修學習等手段對現(xiàn)有分析方式進行學習，現(xiàn)介紹如下。

1 正確認識抗生素

人們在日常生活中，因患感染性疾病而去醫(yī)院治療時，醫(yī)師常常開具抗生素類藥物醫(yī)囑對其治療。臨床中，對此類藥物進行具體分類時，可將其分為幾十種類型。β-內(nèi)酰胺類(β-lactams)、氨基苷類(aminoglycosides)、大環(huán)內(nèi)酯類(MA)抗生素以及喹諾酮類(4-quinolones)抗菌藥占日常對于感染性疾病使用比例的80%以上。

1.1 抗生素與抗菌素的關系

抗生素，指的是多個種類的微生物或動植物等利用其生活過程，產(chǎn)生對于病原體或其他類型活性物起抵抗作用的物質(zhì)。在近百年的臨床使用經(jīng)驗總結出，其對于細菌、病毒甚至部分寄生蟲以及部分腫瘤細胞有著良好的滅活作用。醫(yī)療工作人員不斷發(fā)現(xiàn)，抗生素不但可以對上述生命體進行清除，還對衣原體、支原體等類似物質(zhì)也發(fā)揮著抑制作用，因此，近些年在臨床中，逐漸將抗菌素統(tǒng)稱為抗生素。

1.2 抗生素與抗感染藥物

抗菌藥物是指β-內(nèi)酰胺類、喹諾酮類等一系列對細菌、部分寄生蟲以及部分腫瘤細胞有著良好的滅活作用的藥物。但在臨床中，一部分感染性疾病并非由于上述微生物引起，而是由病毒引起，這時就應當對患者應用抗病毒及感染類藥物，因此，無論藥物作用于細菌或病毒感染，都屬于抗生素的范疇。

2 質(zhì)量分析方法

2.1 微生物檢定法

此類方法是針對抗生素的檢定中，最原始、最基本的方法?？梢郧逦髁说貙Ρ粰z測藥物的活性與抑菌能力。此種檢定方法有著成本低、效果佳的特點，但也存在弊端，此類方法應用于檢定中，只能測出總效價，對于其主成分或其他相關物質(zhì)的量而言，測定效果欠佳，對其內(nèi)在質(zhì)量的測定也無法進行。

2.2 色譜分析法

2.2.1薄層色譜法

其英文簡稱縮寫為TLC，此類方法在操作上而言，幾乎是最簡單的色譜分析操作方法之一，在分離微量物質(zhì)過程中，操作便捷程度、靈敏性與速度、專屬性都比較高，應用廣泛。美國藥物學家Krzek J采用硅膠GF254板，以醋酸乙酯∶正已烷∶氨水(10∶1.5∶1.5)為展開劑，碘蒸氣中顯色。此類方法被廣泛應用于在基層現(xiàn)場對藥物進行快速鑒別工作中，效果顯著。

2.2.2氣相色譜法

其英文簡稱縮寫為GC，此類方法以氣體為流動相。英國藥物學家Hoebus J等應用HMDS，采用填充柱GC方式，對大觀霉素進行測定，結果線性良好且藥物雜質(zhì)的定量限為0.1%。此類方法的選擇性、效率都較高。但一些藥物由于沸點與極性的原因，對其氣化操作較為困難，這就制約了GC在抗生素檢定中的應用。

2.2.3高效液相色譜法

其英文簡稱縮寫為HPLC，此種方法是筆者工作單位在對抗生素類藥物檢定工作中最常應用的方法，配合紫外檢測器一同使用。其特點為檢定范圍廣，幾乎所有種類抗生素都可以通過HPLC方式進行檢定。

2.3 紫外-可見分光光度法

此類方法由于其對檢定儀器要求低、普及率高等特點被廣泛應用于各高校藥學實驗室中，企業(yè)科研以及對下一代質(zhì)檢人員的教育培養(yǎng)工作上?！吨袊幍洹分幸?guī)定，可以利用此方法檢定的抗生素種類僅為11種。俄羅斯藥物學家Michalska在同時應用上述微生物檢定與此方法對土霉素片進行檢定時，盡管檢定結果略有差異，但誤差范圍≤2%。

2.4 核磁共振法

其英文簡稱縮寫為NMR，自二戰(zhàn)時期便被應用于抗生素類藥物的檢定中，由于二戰(zhàn)時期抗生素用量巨大，因此，NMR技術不失為最便捷的對于大批量藥劑的檢定技術。由于NMR靈敏度較低的問題，此類方法在民用領域被逐步淘汰，但由于NMR技術有著極高的效率性，在一些國家軍需醫(yī)藥領域仍在使用。目前美、英仍將NMR技術列于藥典附錄中。

3 藥理分析

藥物進入體內(nèi)后，患者體內(nèi)血清及組織內(nèi)的藥物濃度會出現(xiàn)不同程度的改變，其濃度的升降便為藥動學的主要研究對象。在檢定分析過程中，微生物活性與被檢定藥物的藥動學作用結果便為該藥物的藥效學參數(shù)。藥物濫用以及患者體內(nèi)病原的變異會導致抗生素藥效的喪失，嚴重干擾了后續(xù)醫(yī)師診治計劃以及患者愈后。為了避免患者因服用濃度過低的抗生素并與其體內(nèi)病原體接觸，導致患者體內(nèi)病原逐漸變異呈耐藥狀態(tài)，藥效學參數(shù)就顯得尤為重要。根據(jù)藥動、藥效等特點可以將抗生素分為兩部分。

3.1 濃度依賴性

此類藥物主要包括氨基苷與喹諾酮類藥物。針對此類藥物而言，藥效與其濃度呈正相關，濃度越高，對病原滅活的速度就越快，效果更佳。因此，臨床中應用峰濃度或AUC/MIC為設計藥效參數(shù)的抗生素類藥物藥效更佳。對于氨基苷類藥物而言，為了達到最佳療效，應當將其藥效參數(shù)定為≥10-12×MIC，對于喹諾酮類，參數(shù)差異不大。在對各類肺炎患者進行抗生素干預時，以環(huán)丙沙星(Ciprofloxacin)為例，可以檢測到患者體內(nèi)者AUIC呈明顯增長趨勢，這與微生物治愈呈很大的相關性，若計劃利用環(huán)丙沙星保證療效，則應當控制患者AUIC水平等于125×MIC。若AUIC數(shù)值過低，則無法保證治愈率，甚至可能降至30%以下，若AUIC≥25×MIC，則其治愈率可超過80%。

3.2 非濃度依賴性

此類藥物也可以被理解為時間依賴性，在臨床應用中，與上述濃度依賴性不同，此類藥物對病原控制程度并不依賴峰值，而是以在MIC基礎上，藥物功效持續(xù)的時間長短為滅活病原程度的關鍵。通常情況下，MIC上持續(xù)時間≥40%時，就可以保證病原的滅活程度保持在一個較高水平。針對β-內(nèi)酰胺類而言，其發(fā)揮最大活性的效果與病原有關，病原體的不同會導致藥物在MIC上的持續(xù)時間不同。經(jīng)筆者工作單位曾進行的多次動物實驗表明，當β-內(nèi)酰胺類藥物于MIC上持續(xù)時間≥給藥間隔40%時，就可以激發(fā)其消除葡萄球菌的最大功效。但針對肺炎病原與腸道內(nèi)細菌，當MIC≤60%-70%×給藥間隔時，才會激發(fā)β-內(nèi)酰胺類藥物的最大滅菌作用。

4 不良反應

不良反應，是藥物研發(fā)與使用中不可避免的問題。其定義涵蓋范圍較廣，并非單純指副作用，還包含了一系列特異、過敏等反應。針對抗生素而言，其出現(xiàn)不良反應與其他藥物相比而言較為嚴重。

4.1 變態(tài)反應

4.1.1Ⅰ型：過敏性休克

所有給藥途徑均可引起，容易引起此類反應的藥物主要為青霉素、頭孢及氨基糖苷類藥物。其中，上述三種藥物不排除有生交叉過敏反應的可能，因此在對患者使用此類藥物前應做皮試。

4.1.2Ⅱ型：溶血性貧血

主要表現(xiàn)為血細胞減少。臨床中，常引起此類反應的藥物為青霉素、頭孢類。但作用于血液系統(tǒng)，可以使患者血細胞出現(xiàn)不同程度減少的藥物有頭孢噻吩和氯霉素類。

4.1.3Ⅲ型：血清病、藥物熱

使用抗生素1至2周間，可能會出現(xiàn)蕁麻疹、粘膜潰瘍、關節(jié)疼痛或水腫等癥狀，嚴重者可發(fā)生腸局部壞死。藥物熱的發(fā)生，可以通過頭孢或氯霉素的不當使用而導致。

4.2 毒性

毒性損害，是在抗生素進入體內(nèi)后對患者器官的直接損害，會對患者患者機體生理功能造成不同程度的干擾，由于藥物種類不同，就會導致不同器官的病理變化產(chǎn)生。毒性對患者機體損害的嚴重與否通常與體內(nèi)藥物濃度及作用時間有關。應用卡那霉素(kanamycin)、新霉素(neomycin)與多粘菌素B(Polymyxin B)可對患者腎臟產(chǎn)生損害。應用兩性霉素B(Amphotericin B)與林可霉素對患者肝臟毒性損害較大，若大劑量使用，不排除發(fā)生重癥肝炎的可能性。氯霉素與大劑量的青霉素可能對患者血液系統(tǒng)造成損害，可引發(fā)貧血及凝血功能障礙癥狀的出現(xiàn)。另外，大劑量的青霉素、鏈霉素(streptomycin)對于心臟功能的損害較大，同時應用多粘菌素B，不但會對患者心肌造成不可逆損害，還會對患者免疫系統(tǒng)造成不良影響。

5 小結與展望

耐藥性，是一個擺在醫(yī)藥研發(fā)、質(zhì)檢及醫(yī)師與患者面前的嚴峻難題。就部分醫(yī)師及患者而言，經(jīng)常出現(xiàn)具抗生素類藥物存在使用不當?shù)那闆r，導致患者不同程度耐藥性發(fā)生，甚至對常規(guī)治療產(chǎn)生負面影響。因此，討論抗生素的設計參數(shù)與用藥方案就變得尤為重要。

隨著我國藥物質(zhì)量分析技術發(fā)展的日新月異，越來越多針對抗生素的質(zhì)量分析新方法被國內(nèi)外學者提出。筆者認為，對于這些新方法的學習，有利于在提高藥物使用過程中針對患者治療效果及預后，在提高藥品質(zhì)量與質(zhì)檢人員能力的同時提高其下一代質(zhì)檢人員的成長速度，增加我國在藥品質(zhì)檢方面的應用經(jīng)驗以盡早加快對抗生素質(zhì)量分析技術及操作規(guī)程的規(guī)范化進程。