現(xiàn)代分析技術(shù)在揮發(fā)性藥物分析中的應(yīng)用

摘要：揮發(fā)性藥物因其易揮發(fā)、易分解的特性，在藥物分析中面臨諸多挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)分析技術(shù)存在靈敏度低、分辨率差、操作復(fù)雜等缺點，難以滿足現(xiàn)代藥物研發(fā)和質(zhì)量控制的高標(biāo)準(zhǔn)要求?，F(xiàn)代分析技術(shù)具有高靈敏度、高分辨率和高通量的特點，能夠快速、準(zhǔn)確地檢測藥物中的揮發(fā)性成分和微量雜質(zhì)。探討了現(xiàn)代藥物分析技術(shù)的種類、特點以及適用條件，并通過具體案例展示其應(yīng)用效果，為揮發(fā)性藥物的分析提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：揮發(fā)性藥物;現(xiàn)代分析技術(shù);藥物分析

藥物分析是藥物研發(fā)過程中的重要環(huán)節(jié)，對藥物的安全性、有效性和質(zhì)量控制起著至關(guān)重要的作用［1］。揮發(fā)性藥物以其起效快、藥效強(qiáng)的特性，在醫(yī)療領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而，由于揮發(fā)性藥物的劑量控制難度大、副作用明顯，對其進(jìn)行精確的分析尤為重要。揮發(fā)性藥物在研發(fā)和臨床應(yīng)用過程中，高效、準(zhǔn)確的分析技術(shù)提供了基礎(chǔ)保障。常見的現(xiàn)代藥物分析技術(shù)主要分為色譜技術(shù)、光譜技術(shù)和質(zhì)譜技術(shù)?，F(xiàn)代藥物分析技術(shù)的應(yīng)用，為優(yōu)化藥物治療方案、提高患者生活質(zhì)量提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

1現(xiàn)代藥物分析技術(shù)

1.1現(xiàn)代藥物分析技術(shù)的分類與特點

現(xiàn)代藥物分析技術(shù)是利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和儀器設(shè)備對藥物的成分、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、含量等進(jìn)行檢測、鑒定和分析的技術(shù)，在藥物研發(fā)、質(zhì)量控制、臨床應(yīng)用等方面起著重要作用。根據(jù)分析原理的不同，藥物分析技術(shù)可以劃分為色譜技術(shù)、光譜技術(shù)和質(zhì)譜技術(shù)［2］。

（1） 色譜技術(shù)是現(xiàn)代藥物分析中最常用的一種技術(shù)，主要包括氣相色譜（GC）、液相色譜（LC）和薄層色譜（TLC）。①氣相色譜法利用物質(zhì)在氣態(tài)和固態(tài)之間的分配平衡，對揮發(fā)性和半揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行分離和定量分析的一種技術(shù)，廣泛應(yīng)用于揮發(fā)性藥物的分析。②液相色譜是利用物質(zhì)在液態(tài)和固態(tài)之間的分配平衡，對非揮發(fā)性和半揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行分離和定量分析的一種技術(shù)，應(yīng)用范圍更廣。③薄層色譜則是利用物質(zhì)在固定相和移動相之間的分配平衡，對藥物進(jìn)行定性和定量分析的一種技術(shù)，操作簡單，分析速度快。④GC技術(shù)分析速度快，靈敏度高，但不適合非揮發(fā)性物質(zhì);LC對半揮發(fā)性物質(zhì)應(yīng)用范圍廣，分離效果好，但分析時間較長;TLC適用于定性和定量分析，成本低廉，但分離度和重復(fù)性相對較差。

（2） 光譜技術(shù)是現(xiàn)代藥物分析中另一種重要的技術(shù)，主要包括紫外光譜（UV）、紅外光譜（IR）、熒光光譜（FL）和核磁共振光譜（NMR）等。①紫外光譜技術(shù)依賴于藥物分子吸收紫外光區(qū)特定波長的光子，常用于測定藥物的濃度。②紅外光譜技術(shù)則基于分子振動能級的躍遷，提供了藥物分子特定官能團(tuán)的信息，對于結(jié)構(gòu)鑒定尤為重要。③熒光光譜技術(shù)通過測量藥物分子激發(fā)后發(fā)射的光，對于檢測微量藥物和研究藥物的相互作用具有高靈敏度。④核磁共振光譜技術(shù)則是通過測量核磁共振現(xiàn)象，獲取藥物的分子結(jié)構(gòu)信息，尤其適用于復(fù)雜分子的結(jié)構(gòu)解析。⑤UV對于測定藥物的濃度具有操作簡便、快速的特點;IR對藥物分子特定官能團(tuán)敏感;FL對檢測的微量藥物靈敏度高;而NMR提供所測藥物分子詳細(xì)的結(jié)構(gòu)信息。

（3） 質(zhì)譜技術(shù)在揮發(fā)性藥物分析中發(fā)揮著重要作用，通常包括電噴霧質(zhì)譜（ESIMS）、基質(zhì)輔助激光解析/電離質(zhì)譜（MALDIMS）和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GCMS）。①電噴霧質(zhì)譜通過電噴霧技術(shù)產(chǎn)生帶電的微粒，適用于大分子藥物的分析。②基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜技術(shù)則使用激光能量使樣品在基質(zhì)中解吸和電離，適合分析大分子和高分子量的藥物。③氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)結(jié)合了氣相色譜分離和質(zhì)譜的鑒定能力，適合揮發(fā)性和熱穩(wěn)定的小分子藥物。④ESIMS操作靈活，適合多種樣品;MALDIMS樣品制備簡單，有助于大分子藥物分析;GCMS則因其高分離效率和高鑒定能力，在揮發(fā)性藥物分析中應(yīng)用廣泛。

1.2現(xiàn)代藥物分析技術(shù)的進(jìn)展

隨著藥物分析儀器的不斷更新和分析方法的不斷創(chuàng)新，現(xiàn)代藥物分析技術(shù)在靈敏度、準(zhǔn)確性、分析速度及自動化程度等方面都取得了顯著進(jìn)步［3］。

（1） 在色譜技術(shù)方面，氣相色譜（GC）在提高檢測靈敏度和分離效率方面取得了進(jìn)展，特別是在揮發(fā)性藥物分析中的應(yīng)用。液相色譜（HPLC）技術(shù)通過采用新型色譜柱和檢測器，實現(xiàn)了更高的分離效率和更低的檢測限。而薄層色譜（TLC）則因其操作簡便、成本低廉的特點，在快速篩選和初步分析中仍保持其重要地位。

（2） 在光譜技術(shù)方面，紫外光譜（UV）和紅外光譜（IR）技術(shù)在提高數(shù)據(jù)采集速度和分析靈敏度方面取得了進(jìn)展。熒光光譜（FL）技術(shù)因其高靈敏度和特異性，在藥物分析中的應(yīng)用越來越廣泛。核磁共振光譜（NMR）技術(shù)在提高譜圖分辨率和自動化水平方面取得了顯著進(jìn)步，為復(fù)雜藥物分子的結(jié)構(gòu)解析提供了強(qiáng)大的工具。

（3） 在質(zhì)譜技術(shù)方面，電噴霧質(zhì)譜（ESIMS）中的軟電離技術(shù)，通過多級串聯(lián)質(zhì)譜分析，可為生物大分子分析提供豐富的結(jié)構(gòu)信息?；|(zhì)輔助激光解析/電離質(zhì)譜（MALDIMS）因樣品處理簡便的優(yōu)勢，逐漸在蛋白質(zhì)組學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用。氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GCMS）則因高分離能力和高靈敏度在環(huán)境、食品安全等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

1.3各類技術(shù)在揮發(fā)性藥物分析中的適用性

揮發(fā)性藥物通常指在常溫下易于揮發(fā)的藥物，主要特點是分子質(zhì)量小、脂溶性好、揮發(fā)性強(qiáng)?，F(xiàn)代分析技術(shù)在揮發(fā)性藥物分析中能更為準(zhǔn)確、快速地進(jìn)行藥物的檢測，大大提高了藥物分析的效率和質(zhì)量。在揮發(fā)性藥物分析中，氣相色譜（GC）是最常用的技術(shù)。光譜技術(shù)在揮發(fā)性藥物分析中，紫外光譜（UV）和紅外光譜（IR）是兩種主要的技術(shù)手段。UV通常用于定量分析，而IR則主要用于定性分析。質(zhì)譜技術(shù)在揮發(fā)性藥物分析中，氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GCMS）是最常用的技術(shù)。

2現(xiàn)代藥物分析技術(shù)在揮發(fā)性藥物中的應(yīng)用2.1色譜技術(shù)

色譜技術(shù)能夠?qū)?fù)雜的樣品進(jìn)行有效分離，并對各組分進(jìn)行定量分析。對于揮發(fā)性藥物來說，色譜技術(shù)能夠有效地將藥物與其他成分分離，從而實現(xiàn)準(zhǔn)確的定量分析。同時，色譜技術(shù)還能夠提供藥物的保留時間等信息，有助于藥物的鑒定和結(jié)構(gòu)分析。在實際應(yīng)用中，色譜技術(shù)的分析效果受到色譜柱、流動相、檢測器等多方面因素的影響，選擇適合的色譜條件是實現(xiàn)分析效果的關(guān)鍵。

苯并三唑［4］是一種廣泛應(yīng)用的抗真菌藥物，具有良好的抗菌譜和療效。氣相色譜（GC），具有優(yōu)良的分離效果和高靈敏度特點，特別適合于對苯并三唑這類揮發(fā)性藥物的分析。實驗過程中，需要先將苯并三唑溶解在合適的溶劑中（如甲醇）。將溶液通過自動取樣器注入色譜柱中，通常選擇的是非極性的石英毛細(xì)管柱。其次，控制色譜柱的溫度程序，讓苯并三唑在色譜柱中移動，并在適當(dāng)?shù)臅r間點被檢測器檢測。最后，對獲得的色譜圖進(jìn)行解析，便可以得到苯并三唑的定量結(jié)果。使用GC對苯并三唑進(jìn)行分析，可以準(zhǔn)確、快速地測定樣品中苯并三唑的含量，還能提供苯并三唑的保留時間等信息，保證良好的分析效果。

2.2光譜技術(shù)

光譜技術(shù)是一種基于物質(zhì)對光的吸收或發(fā)射特性進(jìn)行分析的技術(shù)，能夠提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息。對于揮發(fā)性藥物來說，光譜技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對藥物的快速、無損分析，從而大大提高了藥物分析的效率。同時，光譜技術(shù)還能夠提供藥物的定量分析，對于藥物的質(zhì)量控制和藥效評價具有重要意義。

異丙醇是一種揮發(fā)性的有機(jī)溶劑，具有穩(wěn)定性和優(yōu)良的溶解性特點。紫外光譜（UV）和紅外光譜（IR）作為常用的光譜分析技術(shù)，可以提供異丙醇的結(jié)構(gòu)信息，用于藥物的鑒定。在UV分析中，需先將異丙醇樣品用適當(dāng)?shù)娜軇┫♂?，然后將稀釋后的樣品放入紫外光譜儀的樣品槽中。通過測量樣品，分析異丙醇在不同波長下的吸收情況，得到異丙醇的紫外光譜圖，從而了解其分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。在IR分析中，需先將異丙醇樣品進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚ㄈ鐗浩蛲科?，然后將處理的樣品放入紅外光譜儀的樣品槽中。通過測量樣品，分析異丙醇在不同波長下的吸收情況，得到異丙醇的紅外光譜圖，從而了解其分子振動和旋轉(zhuǎn)情況，并進(jìn)一步推斷其分子結(jié)構(gòu)。使用UV和IR兩種分析技術(shù)，可以從不同的角度了解異丙醇的化學(xué)性質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)。

2.3質(zhì)譜技術(shù)

質(zhì)譜技術(shù)是一種依據(jù)離子質(zhì)量和離子數(shù)目來分析物質(zhì)組成的技術(shù)，能夠?qū)ξ⒘?、痕量物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析。對于揮發(fā)性藥物來說，該技術(shù)具有高靈敏度和高準(zhǔn)確度特點，可以準(zhǔn)確地檢測和分析藥物的成分和含量。此外，質(zhì)譜技術(shù)也能用于藥物的代謝研究，分析藥物在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物，了解藥物的作用機(jī)制和可能的副作用。

麝香酮因特殊的香味和揮發(fā)性，常用于外用的止疼藥物。使用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GCMS），對其進(jìn)行藥物分析。首先將麝香酮樣品進(jìn)行提取、純化處理，將處理好的樣品用微量注射器注入GCMS的進(jìn)樣口。樣品在高溫下汽化，轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，通過載氣（通常為氮?dú)饣蚝猓┧腿肷V柱。不同成分的物質(zhì)因為在固定相和移動相之間的分配系數(shù)不同而被有效分離。分離后的各成分進(jìn)入質(zhì)譜儀，經(jīng)過電子轟擊后離子化。采用質(zhì)量分析器，按照質(zhì)量電荷比進(jìn)行分離，由檢測器記錄每個離子的相對豐度，從而得到質(zhì)譜圖。通過對質(zhì)譜圖的解析，得到麝香酮的結(jié)構(gòu)信息和含量信息，從而進(jìn)行定量分析。

3結(jié)語

隨著藥物研發(fā)的深入，揮發(fā)性藥物的成分越來越復(fù)雜，需要具有更高靈敏度、更廣檢測范圍和更強(qiáng)分辨能力的分析技術(shù)，以準(zhǔn)確地評價藥物的安全性和有效性?，F(xiàn)代分析技術(shù)正不斷地進(jìn)行更新和優(yōu)化，將色譜技術(shù)、光譜技術(shù)和質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，實現(xiàn)對揮發(fā)性藥物成分的全面分析，從而確保藥物的質(zhì)量和安全，這對于提高藥物的療效、保障患者用藥安全具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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［2］張利，趙冉.現(xiàn)代分析方法和技術(shù)在藥物分析中的應(yīng)用［J］.化工設(shè)計通訊，2023，49（2）：203205.

［3］秦士慧，李婷.現(xiàn)代藥物分析技術(shù)在中藥鑒定中的應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)化探索［J］.大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2024（10）：79.

［4］陳亭如，毛士龍.體內(nèi)藥物分析技術(shù)在臨床藥學(xué)工作中的應(yīng)用進(jìn)展［J］.藥學(xué)實踐與服務(wù)，2024，42（2）：6065.

作者簡介：林清鈺，女，福建福清人，講師，本科，研究方向：藥學(xué)方向。