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摘要:高效液相色谱(HPLC)技术自上世纪七十年代出现以来,已成为现代分析化学特别是药物分析领域不可或缺的技术手段。随着新药的不断开发和药品质量的提高,高效液相色谱技术已被越来越多地应用于药物的成分鉴定、含量测定、杂质分析和质量控制等领域。本篇文章意在探索 HPLC在药物分析中的关键技术和方法,意在为药物分析提供更准确、更高效的技术支撑。
关键词:高效液相色谱技术;药品分析;关键技术;方法研究
随着科学技术的迅速发展,对药物的分析提出了更高的要求,传统色谱法已不能满足现代药物分析的需要,高效液相色谱以其独特的优势成为药物分析领域中不可缺少的工具。高效液相色谱技术以其快速、高灵敏度、高分辨率和广泛的应用前景,实现了药物及制剂中多组分的快速、准确地定性与定量分析,所以研究高效液相色谱技术在药品分析中的关键技术与方法研究有着重要意义。
一、高效液相色谱技术在药品分析中的关键技术与方法
(一)样品前处理
复杂的药物样品一直是药物分析领域的一大难题,药物及代谢产物常伴有多种生物基质及辅料,直接对其进行分析可能会对分析结果造成干扰,从而影响分析结果的准确性与准确性,因此在高效液相色谱分析中,样品前处理是必不可少的一步[1]。样品前处理旨在从复杂的基体中高效地分离出待测物质,并消除可能对分析产生干扰的杂质,常用的预处理方法有萃取、浓缩、除杂等,常用的萃取方法是溶剂萃取法,选择合适的溶剂体系,可实现药物与基体的有效分离。浓缩是指通过蒸发或其它方式使样品体积减小,从而提高分析物浓度的方法,去杂是用固相萃取、凝胶过滤等方法除去样品中的蛋白质及其它干扰物质,对样品进行适当的预处理,不仅能提高高效液相色谱分析的准确度和准确度,而且能延长色谱柱的使用寿命,提高分析效率。
(二)反相高效液相色谱
RP-HPLC是一种广泛使用的高效液相色谱分析方法,尤其是对极性较弱的有机小分子进行检测。目前反相高效液相色谱柱所用固定相为非极性(如C18或C8等),而流动相为极性(如水-有机溶剂混合物),这样的设置使被分析物在柱内的保留时间很大程度上取决于它的疏水性。反相高效液相色谱技术的关键是对流动相组成进行优化,通过调整水与有机溶剂(甲醇、乙腈等)的配比,实现对被分析物的保留时间及分离效果的有效调控,流动相酸碱度、温度等因素对测定结果有较大的影响,适当调整这些参数,可极大地提高分离效率及检测灵敏度。反相高效液相色谱技术已广泛应用于药物分析。该方法不仅适用于药物成分的分析,而且适用于药物的含量测定,杂质的测定以及药物代谢产物的研究,利用反相高效液相色谱技术,对中药有效成分、杂质及降解产物进行分离与定量分析。
(三)离子交换高效液相色谱
离子交换高效液相色谱(IE-HPLC)是一种基于离子交换作用的色谱分离技术。它主要应用于生物大分子的分离纯化,如蛋白质、多肽、核酸等,离子交换高效液相色谱法可用于药物及代谢产物中可电离成分的分离与定量分析。在此基础上,通过调节移动相的 pH、离子强度等因素,实现不同荷电分子的高效分离,实现药物中有效成分及杂质的精确识别与定量分析[2]。
(四)尺寸排阻高效液相色谱
尺寸排除型高效液相色谱(SE-HPLC)又称凝胶过滤色谱法,利用分子尺寸差异进行分离,高效液相色谱法是一种适用于蛋白质和多糖等大分子生物大分子物质的分离方法。在药物分析领域,尺度排斥高效液相色谱法可有效分离、鉴定药物及生物大分子的高分子及降解产物,通过分析药物中不同分子质量组分的含量,可准确评价药物的稳定性、纯度及分子量分布等重要参数。
(五)液相色谱-质谱联用(LC-MS)
液质联用(LC-MS)是一种集高效液相色谱(HPLC)和质谱(MS)于一体的分析技术。高效液相色谱(HPLC)采用液相色谱柱分离复杂样品中各组分,以质荷比(m/z)测定质谱。液质联用技术结合了高效液相色谱分离与质谱高灵敏检测的优点,在药物分析领域具有极其重要的应用价值。液质联用技术不仅可对原料药及制剂中的活性成分进行定性、定量分析,而且可对药物中杂质及降解产物进行检测。如药物代谢研究,液质联用技术可快速、准确地鉴定药物及代谢产物,为药物安全性评价及药效学研究提供重要依据。
(六)梯度洗脱技术
梯度洗脱技术是一项重要的高效液相色谱技术,它通过改变流动相组成,使流动相极性发生梯度变化,从而实现不同极性成分的高效分离,梯度洗脱技术对复杂样品的分析尤其适用,尤其是多组分药物的分析,梯度洗脱技术可极大地提高药物的分离效率及分析速度[3]。如对极性范围较广的药物及相关物质进行分析时,采用梯度洗脱法可在短时间内取得优异的分离效果,同时梯度洗脱法也能有效地降低柱效,延长柱效。
二、高效液相色谱技术在药品分析中的关键技术与方法展望
随着微流控芯片的不断发展,液相色谱系统的小型化和便携化是未来液相色谱系统发展的必然趋势,该系统既可降低样品用量,又可降低分析成本,同时可实现快速分析,满足现场快速分析的要求。为解决复杂样品中组分的分离与鉴定问题,开展多维层析技术研究,将具有不同分离机理的色谱柱进行组合,可大幅提升分离性能,实现复杂样品中目标成分的高效分离与鉴定,以二维液相色谱为代表的多维色谱技术为药物分析提供了强有力的工具
[4]。可发展一系列新型色谱柱材料,如纳米材料、共价有机骨架材料(COFs)、金属有机框架材料(MOFs)等,以提高分离效率、选择性,以满足更苛刻的分析要求。可以将高效液相色谱(MS)、核磁共振(NMR)等高灵敏检测技术相结合,实现对痕量物质的定量检测和高灵敏定性分析,与HPLC-MS联用,不仅可以提高检测灵敏度,而且可以获取更多结构信息,对复杂药物分析及新药研发具有重要意义。
结束语
高效液相色谱(HPLC)因其分离效率高、灵敏度高、适用范围广、操作灵活等优点,已成为现代药物质量控制与新药研发的核心技术之一。随着技术的发展和科研的不断深入, HPLC技术不断完善,需要不断发展新的分析方法,为药物的安全、有效评价及质量控制提供新的思路。而持续开展高效液相色谱分析新技术与新方法的研究,对促进药物分析学科的发展,保障公众用药安全具有重要意义。
参考文献
[1]张杰,赵文法,王春雷,冯家龙,李培,胡雨生.液质联用技术在药品质量分析中的应用进展[J].山东化工,2023,52(16):118-123.
[2]骆海春,陈高健,朱飞如,张雪梅.高效液相色谱技术在药品检验中的应用研究[J].中国药物经济学,2022,17(02):125-128.
[3]杨雨希,康天惠,孙雪纯,杜振霞.基于织物相吸附萃取技术测定藿香正气水中浸出物及风险评估[J].分析测试学报,2021,40(12):1681-1689.
[4]鲁珍娥,聂娟,鲁彩彩,柳威,易家玲.高效液相色谱法在药品检验中的应用和效果[J].生物化工,2020,6(06):170-172.