喹諾酮類藥物的毛細(xì)管電泳分析研究進(jìn)展

1、摘要: 喹諾酮類藥物的毛細(xì)管電泳分析研究進(jìn)展 (pdf) 喹諾酮類藥物是一類以1，4二氫4氧3喹啉羧酸為基本結(jié)構(gòu)的全合成抗生素，近年來(lái)發(fā)展迅速。此類藥物有以下共性：抗菌譜廣、最低抑菌濃度（MIC）低，尤其對(duì)G桿菌活性高，對(duì)其他抗生素耐藥的細(xì)菌也呈良好的抗菌作用。無(wú)交叉耐藥，病原菌對(duì)本類藥物突變耐藥的發(fā)生率低. 專題推薦： 臨床快報(bào) 藥市動(dòng)態(tài) 違法廣告 醫(yī)保動(dòng)態(tài) 藥品價(jià)格 流感疫情 保健常識(shí) 婦科課堂 醫(yī)改動(dòng)態(tài) 喹諾酮類藥物的毛細(xì)管電泳分析研究進(jìn)展 (pdf) 喹諾酮類藥物是類以1，4二氫4氧3喹啉羧酸基本結(jié)構(gòu)的全合成抗生素，近年來(lái)發(fā)展迅速此類藥物有以下共性：抗菌譜廣、最低抑菌濃度（MIC）低，

2、尤其對(duì)G桿菌活性高，對(duì)其他抗生素耐藥的細(xì)菌也呈良好的抗菌作用。某些品甚至對(duì)結(jié)核桿菌、支原體、衣原體及厭氧菌亦有抗菌作用；無(wú)交叉耐藥，病原菌對(duì)本類藥物突變耐藥的發(fā)生率低；無(wú)質(zhì)粒介導(dǎo)的耐藥性產(chǎn)生；且口服吸收良好，半衰期（t1/2）較長(zhǎng)，在體內(nèi)分布廣，體液和組織藥物濃度高，可達(dá)到有效抑菌或殺菌濃度1，因此廣泛應(yīng)用于臨床，量用于治療腸胃、泌尿道、呼吸道、骨髓、關(guān)節(jié)、皮膚、列腺、宮頸和眼睛等被細(xì)菌感染的疾病，是目前化療方面的重大進(jìn)步。從1962年美國(guó)Sterling-Winthrop研究所發(fā)現(xiàn)了第1含有4喹酮母核的藥物萘啶酸開(kāi)始，至今喹諾酮類藥物已發(fā)展到第4代。見(jiàn)表1。表1喹諾酮類藥物的發(fā)展 由于喹諾酮

3、類藥物在臨床上的廣泛應(yīng)用，有關(guān)的分析方法報(bào)道日益增多，專題綜述也不斷出現(xiàn)24，在分析化學(xué)領(lǐng)域受到了較大的關(guān)注。在分析方法上，以液相色譜占多數(shù)。分光光度法包括紫外、可見(jiàn)、熒光光譜，廣泛應(yīng)用于制劑的分析。高效毛細(xì)管電泳（HPCE）作為一種現(xiàn)代的分析手段在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用近年來(lái)得到了飛速的發(fā)展。在2000和2005年版藥典附錄中已收錄毛細(xì)管電泳法。毛細(xì)管電泳是離子或荷電粒子以電場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力，在毛細(xì)管中按其淌度和（或）分配系數(shù)不同進(jìn)行高效、快速分離的一種電泳技術(shù)。它運(yùn)用于喹諾酮類藥物的分析已受到越來(lái)越多的關(guān)注。許多論文從不同角度和側(cè)重點(diǎn)對(duì)喹諾酮類藥物的HPCE分析進(jìn)行了研究，大致可分為三個(gè)方面：一是原料藥

4、的定量、原藥中的痕量組分測(cè)定、藥劑的分析以及藥物的穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)等以藥品質(zhì)量管理為目的的測(cè)試方法。些方法都有良好的選擇性，適當(dāng)?shù)姆治鲮`敏度和可靠的準(zhǔn)確度；二是研究喹諾酮類藥物在毛細(xì)管中的電泳行為，探討其淌度與電泳緩沖液pH、pKa之間的關(guān)系，并利用HPCE法測(cè)量喹諾酮類藥物的pKa；三是臨床藥物分析即對(duì)生物樣品中喹諾酮類藥物及其代謝物的分析。本文綜述了近年來(lái)HPCE法分析喹諾酮類藥物的進(jìn)展，以期促進(jìn)HPCE法在喹諾酮類藥物分析中的發(fā)展，好地有利于提高、控制此類藥物的質(zhì)量和臨床藥學(xué)的發(fā)展。 1喹諾酮類藥物的質(zhì)量分析 1.1喹諾酮類藥物的定量及原料藥中痕量組分的測(cè)定由于HPCE具有分離效率高（理論塔

5、板數(shù)已達(dá)到106107/m），專屬性強(qiáng)等特點(diǎn)，可同時(shí)用于喹諾酮類原料藥及相關(guān)雜質(zhì)的檢查與含量測(cè)定，用于藥劑分析時(shí)一般只需過(guò)濾即可測(cè)定，對(duì)于滴眼劑則可直接測(cè)定，不受輔料干擾。當(dāng)分析一種藥物時(shí)，分離模式常用毛細(xì)管區(qū)帶電泳（CZE）。硼酸鹽和磷酸鹽緩沖液常用作電泳的背景電解質(zhì)。在分離多種喹諾酮類藥物時(shí)，常常添加有機(jī)溶劑甲醇、乙腈，改變?nèi)酃韫軆?nèi)壁和緩沖溶液性能，提高分離度和選擇性，且有機(jī)溶劑的加入可以降低電流，減少焦耳熱。毛細(xì)管膠束電動(dòng)色譜法（MEKC）在分離具有相似結(jié)構(gòu)的藥物時(shí)顯示了許多CZE所不具有的優(yōu)點(diǎn)。由于喹諾酮類藥物在紫外由強(qiáng)烈吸收，因此檢測(cè)多用紫外。利用HPCE分析喹諾酮藥物的精密度和回收

6、率與HPLC基本一致。但由于毛細(xì)管電泳自身的特點(diǎn)，在定量分析喹諾酮藥物時(shí)比HPLC更優(yōu)越。其柱效高、進(jìn)樣量小、成本低廉、良好的分離度，是替代HPLC的一種良好分析方法。見(jiàn)表2。表2喹諾酮類藥物分析分離模式及分離條件 1.2喹諾酮類藥物對(duì)映體的手性分離喹諾酮類藥物通常具有對(duì)映體，構(gòu)象上的差異導(dǎo)致對(duì)映體分子具有不同的生物物理效應(yīng)，抗菌活性也產(chǎn)生了很大的差異。如氧氟沙星（氟哌酸），S（）氧氟沙星的抗菌活性是R（）氧氟沙星的8128倍，左氧氟沙星的水溶性好，毒副發(fā)應(yīng)更小，是一個(gè)活性對(duì)映體藥物，故對(duì)氧氟沙星對(duì)映體純度的分析具有重要意義。用HPCE進(jìn)行對(duì)映體的分離，一般在緩沖體系中加入手性試劑，對(duì)映體分子

7、與手性試劑作用形成主客體絡(luò)合物，通過(guò)電泳遷移速度差異的增加而達(dá)到分離的目的。環(huán)糊精的衍生物是氧氟沙星對(duì)映體分離中應(yīng)用最多的一種手性試劑。研究發(fā)現(xiàn)環(huán)糊精的種類和濃度、背景電解質(zhì)濃度和pH、柱溫及操作電壓對(duì)氧氟沙星的分離度和遷移時(shí)間都有很大影響。-環(huán)糊精不能分離氧氟沙星對(duì)映體，但CM-環(huán)糊精、DM-環(huán)糊精、HP-環(huán)糊精都可使氧氟沙星達(dá)到基線分離。環(huán)糊精經(jīng)過(guò)化學(xué)修飾后，由于取代基的引入，不但使分子疏水腔入口端擴(kuò)大、延長(zhǎng)，包括作用增強(qiáng)，而且衍生基團(tuán)更易與氧氟沙星的手性中心作用，從而增加了手性識(shí)別和選擇性。環(huán)糊精濃度增加，氧氟沙星分離度隨之增加，但相應(yīng)地包合物的濃度也增大，體系粘度變大，遷移率減少，從而

8、延長(zhǎng)了出峰時(shí)間。背景電解質(zhì)濃度增加，氧氟沙星的分離度也隨之增大，俞綺等認(rèn)為可能是離子濃度的變化影響了氧氟沙星或環(huán)糊精的存在狀態(tài)，改變了兩者的平衡。同時(shí)背景電解質(zhì)的濃度增大后會(huì)產(chǎn)生大量的焦耳熱而導(dǎo)致柱效降低。背景電解質(zhì)pH也會(huì)影響峰形的變化。當(dāng)pH大于4后，峰形變差，李方等認(rèn)為可能是氧氟沙星是堿性藥物，在高pH下，分子中的胺基吸附于毛細(xì)管內(nèi)壁而產(chǎn)生的。劉宇新等用牛血清蛋白作為手性選擇劑，異丙醇為修飾劑，在未涂層的毛細(xì)管中，應(yīng)用CZE拆分氧氟沙星對(duì)映體，拆分效果及重現(xiàn)性好。牛血清蛋白比環(huán)糊精衍生物易得到、價(jià)格低廉，更具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。見(jiàn)表3。表3喹諾酮類藥物對(duì)映體的手性分離 2喹諾酮類藥物電離平衡常數(shù)

9、的測(cè)定喹諾酮類藥物的抗菌活性隨著pH的變化而變化，因此電離平衡常數(shù)是喹諾酮類藥物的一個(gè)重要參數(shù)。它不僅影響喹諾酮類藥物在生物體內(nèi)分布、吸收、代謝，而且根據(jù)pKa可預(yù)測(cè)喹諾酮類藥物在CE中的遷移順序。J.Barbosa等推導(dǎo)出me-pKa的相互關(guān)系即：me=a2H+ma-K1K2mba2H+K1aH+y+K1K2（1） 式中me、ma、mb分別為有效淌度、完全電離成H2Z時(shí)的有效淌度、完全電離成Z-時(shí)的有效淌度，H+為H的活度14。根據(jù)（1）式，依據(jù)喹諾酮類藥物在CE中的有效淌度預(yù)測(cè)其電離平衡常數(shù)。D.Barron等利用CE分別測(cè)定Ciprofloxacin、Difloxacin、Danoflo

10、xacin、Enrofloxacin、Flumequine、Sarafloxacin、Norfloxacin、Pipedimic acid、Marbofloxacin在水和乙腈水溶液中pKa值15。 3生物樣品中喹諾酮類藥物的測(cè)定由于有些喹諾酮類藥物的有效血濃范圍窄，過(guò)量服用此類藥物可能產(chǎn)生嚴(yán)重的不良反應(yīng)，為了達(dá)到用藥安全、合理、有效，在國(guó)外TDM已應(yīng)用于此類藥物，以血藥濃度為指標(biāo)，達(dá)到個(gè)體化用藥。喹諾酮類藥物在體內(nèi)清除的通常是通過(guò)尿液排出，藥物以原型或代謝物及絡(luò)合物形式排出。通過(guò)對(duì)尿樣測(cè)定可對(duì)藥物劑量回收、藥物腎清除率及代謝物類型等進(jìn)行研究。很多分析手段用于生物樣品中喹諾酮分析，微生物檢測(cè)法

11、是一種傳統(tǒng)的方法。雖然具有設(shè)備簡(jiǎn)單、樣品無(wú)需預(yù)處理，但這種方法分析時(shí)間長(zhǎng)、準(zhǔn)確性低、專屬性差，代謝物常常干擾分析結(jié)果。HPLC是目前最常用的方法。但HPCE分析生物樣品中的喹諾酮類藥物還很少。在體內(nèi)藥物分析中，HPCE比起HPLC更有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。第一，HPCE測(cè)定喹諾酮類藥物生物樣品的預(yù)處理過(guò)程一般都很簡(jiǎn)單。尿樣通常采用離心或過(guò)濾后即可進(jìn)樣。血樣采用液液萃取或固相萃取。液相萃取法具有樣品需要量大，有機(jī)溶劑消耗大等不足，固相萃取則需要的樣品少、提取效率高，雜質(zhì)干擾少，因此常常被采用。固相萃取法一般采用常用ODS柱19和Oasis HLB 柱16。第二，生物樣品中雜質(zhì)很復(fù)雜，即使經(jīng)過(guò)前處理，也

12、難免帶有其它混合物，用HPLC分析時(shí)，色譜柱易污染且難以再生，而毛細(xì)管電泳適用，因?yàn)槊?xì)管易清洗，且價(jià)格低廉。另外，檢測(cè)的靈敏度是長(zhǎng)期困擾HPCE的一大障礙。為了提高HPCE在生物樣品中測(cè)定的靈敏度，常采用樣品前處理SPE法，采用場(chǎng)放大進(jìn)樣技術(shù)，ITPCZE耦合進(jìn)樣，檢測(cè)器用激光誘導(dǎo)熒光、MS等方式。例如：M.Hernandez16等采用單毛細(xì)管ITPCZE預(yù)濃縮進(jìn)樣以提高靈敏度。選用磷酸作為前導(dǎo)緩沖液，丙胺酸作為尾隨緩沖液。從進(jìn)樣體積、樣品濃縮過(guò)程中流體動(dòng)力學(xué)的反壓力和開(kāi)始CZE分離的時(shí)間三個(gè)因素考慮確定最合適條件。見(jiàn)表4。表4生物樣品中喹諾酮類藥物的測(cè)定 【參考文獻(xiàn)】 1賀梅.喹諾酮類藥物

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