高效液相色谱-质谱联用技术在药物分析中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-04-19
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高效液相色谱 -质谱联用技术在药物分析中的应用

李城义

河北远征药业有限公司 河北石家庄 050000

摘要:近些年,诞生了诸多新型的药物分析方式,比如说高效液相色谱-质谱联用技术,其在药物分析中的应用比较广泛,其先进性极高。为此,文章阐明了高效液相色谱-质谱联用技术在药物分析中的应用的研究背景,深入分析了高效液相色谱-质谱联用技术在药物分析中的具体应用,希望能为相关同行业者提供有价值的参考。

关键词:高效液相色谱-质谱联用技术;药物分析;具体应用



前言:色谱法的一个重要分支是高效液相色谱技术,其在具体运用中流动相为液体,相较于单独的任何一种色谱检测技术,高效液相色谱技术的优势在准确、快速。目前,质谱分析方法也与其进行了高效结合,即高效液相色谱-质谱联用技术,也就是此次研究的主要方式,该种技术被广泛应用于有机化学领域中,为药物分析工作奠定了坚实可靠的基础。

1研究背景

药物分析是将药物应用到临床实践过程中的必要环节,因此一种有效地药物分析方法是十分重要的。色谱技术的主要作用是分离分析复杂的化合物,而质谱法则能够在一次分析中体现出较为完整的结构信息。高效液相色谱—质谱联用是分离化学检验的一次突破,其将色谱技术和质谱技术检测的优点进行了充分的结合,能够应对药物分析的检测需要。

高效液相色谱技术是以经典液相色谱技术为基础,同时融入了气相色谱技术而发展起来的一项检测技术。其在应用过程中,能够快速的完成分析过程,同时在最大程度上保持检验的质量。质谱分析方法的主要作用是对离子荷质比的测量,给结构定性提供较为全面的信息。液相色谱—质谱联用是有机质谱仪的重要种类,具有很高的灵敏度,促进色谱和质谱的匹配程度,更大程度上提高离子化效率。二者联用,能够最大程度上发挥出互补优势,给药物分析工作带来极大的便利。

2高效液相色谱-质谱联用技术在药物分析中的应用

2.1在复杂成分筛选中的应用

目前,仍有一些成分较为复杂的药物,其具体的成分组成、药效机制、活性成分和代谢途径仍未得到精准确定,使得这些药物的推广应用受到很大阻碍。为此,必须采用一种科学合理的分析方法来对这种药物进行一系列分析。在这种情况下,高效液相色谱-质谱联用技术就得到了有效应用。近年来,国内外很多研究人员应用此项技术对一些较为复杂的药物进行了分析,如一些研究人员应用此项技术对龙胆科和豆科的多种植物进行了成分分析,发现在使用这种方法的前提下,即使是样品的含量很低,也能快速准确地分析出这些植物中具有生物活性的化合物,是液质结合核磁的作用。在得出这一研究结论后,又有研究人员在此基础上对中药中的皂苷类成分进行了分析,结合同类已知结构化合物的裂解规律,给出大量结构信息,或结合其他检测方法,即可对未知成分结构进行直接分析,如采用HPLC-MS联用仪,鉴定中药中的皂苷类有效成分,分离鉴定出保肝活性的茵陈色原酮有,不仅得到了大量的同分异构体,还得到了一系列新的化合物。

2.2在中药活性鉴定中的应用

中药活性鉴定过程中通常只使用较少的药量,为此,必须使用高效液相色谱-质谱联用仪器对其进行检测,检测过程中,主要检测的内容是样品的保留时间、紫外吸收光谱和质谱中的分子离子峰,以及具有特征性的碎片峰。在得到检测结果后,只需要将其与标准化合物的数据进行对照,就可以准确鉴别出中药内活性成分的化学结构。有研究人员利用这种方法,对玫瑰花抗炎活性成分进行研究,确定了玫瑰花中含有的没食子酸、4-O-没食子酰基奎宁酸、没食子酸甲酯等数种有效活性成分在抗炎症中可能起到重要作用,也为玫瑰花成分的进一步应用提供了有效参考。另有研究人员对中药材五味子进行了体外抑菌方面的分析研究,根据质谱分析,初步鉴定出其中的奎尼酸、苹果酸及其异构体、柠檬酸、咖啡酰奎尼酸、莽草酸等十余种化合物可能对抑菌有作用,并进一步对五味子的抑菌活性部位进行了测定,为开发天然无污染的抑菌药品提供了研究思路。实际上,很多中药材中,起到某种功能的有效成分往往并非单一组分,而是由多种化合物共同发挥作用。为此,必须明确这些化合物具体的分子结构和理化性质,从而对药物有效成分的药效学和药动学进行进一步研究。有研究人员从银黄颗粒活性成分的分析工作入手,开展了相关研究,通过一系列定性和定量分析后发现,银黄颗粒中含有14种可能有效的成分,这其中又有12种化合物的保留时间、相对分子质量和质谱信息已经得到精准确定。由此可见,这种分析方法对快速准确地分析药物有效成分以及对药品质量的评价和控制都有着重要的作用。

2.3在指纹图谱中的应用

2.3.1四级杆质谱

在色谱—质谱联用中,广泛使用的一种仪器就是四级杆质量分析器,其电路和结构相对来讲都比较的简单,其质量扫描通过调节电场实现,将多个四级杆质谱仪连用,能够实现多重质谱分析的效果,目前较为常用的是三重四级杆质谱。

2.3.2飞行时间质谱

飞行时间质谱是一种质谱仪,主要作用是对离子成分进行鉴定,具体方法为对离子飞过一定的距离所用的时间的测量,来对不同离子的质荷比进行区分,而上述过程和结果的实现,都是基于其灵敏度和精密度高的特点才得以实现的。此外,飞行时间质谱还具有高分辨率和无质量检测上限的优点。正因为如此,其在定性分析领域和指纹图谱领域的应用范围越来越广。

2.4在生物大分子研究中的应用

伴随着科学技术的迅速发展,研究者对药物的研究与开发已不再局限于天然植物成分的提取以及化学药品的提升,逐渐侧重于生物制剂的分析。生物大分子药物是生物制剂的另一个称呼,其中包含的类型有:多肽、抗体、蛋白质、多糖以及核酸等等,其优点在于毒副作用低、药效好。现阶段,在疾病治疗过程中,生物制剂得到了科学使用,尤其是在一些重大疾病治疗方面,应用更加广泛和深入,比如肿瘤以及心脑血管系统疾病治疗等方面。

现如今,对生物大分子药物应用造成影响的因素也颇多,比如:首先,生物大分子药物的分子量大,针对细胞膜很难透过,导致生物大分子药物对一些疾病的治疗疗效很难达到预期目标;其次,生物大分子药物的结构复杂程度极高,同时合成期间副产物相对较多,以致于其分离纯化难度大,高纯的成品几乎不能得到,这就导致生物大分子药物成本始终降不下来,应用范围也不能进一步扩大;最后,对光照、温度以及酸碱度等环境因素,生物大分子药物对其的要求很高,生物大分子药物的性状会随着环境因素的变化而改变,进而失去原有的作用。上述因素都限制生物大分子药物的进一步应用,所以需进一步研究和分析生物大分子药物。

展望:

现代药物的研究和发展,需要现代分析技术的有力支撑,色谱和质谱作为一种高端性质的精密分析仪器,有效结合了分离性能强和鉴别水平高的特点。今后将高效液相色谱-质谱联用技术作为药物研究的有效手段和分析仪器,一定会在食品安全、物质代谢、药物分析等方面实现自己的应用价值。

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