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G桿菌活性高，對其他抗生素耐藥的細(xì)菌也呈良好的抗菌作用。無交叉耐藥，病原菌對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 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G桿菌活性高，對其他抗生素耐藥的細(xì)菌也呈良好的抗菌作用。某些品甚至對結(jié)核桿菌、支原體、衣原體及厭氧菌亦有抗菌作用；無交叉耐藥，病原菌對本類藥物突變耐藥的發(fā)生率低；無質(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，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始，至今喹諾酮類藥物已發(fā)展到第4代。見表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、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越多的關(guān)注。許多論文從不同角度和側(cè)重點(diǎn)對喹諾酮類藥物的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定、藥劑的分析以及藥物的穩(wěn)定性的評價(jià)等以藥品質(zhì)量管理為目的的測試方法。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法測量喹諾酮類藥物的pKa；三是臨床藥物分析即對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)的檢查與含量測定，用于藥劑分析時(shí)一般只需過濾即可測定，對于滴眼劑則可直接測定，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喹諾酮類藥物對映體的手性分離喹諾酮類藥物通常具有對映體，構(gòu)象上的差異導(dǎo)致對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)活性對映體藥物，故對氧氟沙星對映體純度的分析具有重要意義。用HPCE進(jìn)行對映體的分離，一般在緩沖體系中加入手性試劑，對映體分子

7、與手性試劑作用形成主客體絡(luò)合物，通過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，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。見表3。表3喹諾酮類藥物對映體的手性分離 2喹諾酮類藥物電離平衡常數(shù)

9、的測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)測其電離平衡常數(shù)。D.Barron等利用CE分別測定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定由于有些喹諾酮類藥物的有效血濃范圍窄，過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)清除的通常是通過尿液排出，藥物以原型或代謝物及絡(luò)合物形式排出。通過對尿樣測定可對藥物劑量回收、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，微生物檢測法

11、是一種傳統(tǒng)的方法。雖然具有設(shè)備簡單、樣品無需預(yù)處理，但這種方法分析時(shí)間長、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。第一，HPCE測定喹諾酮類藥物生物樣品的預(yù)處理過程一般都很簡單。尿樣通常采用離心或過濾后即可進(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，檢測的靈敏度是長期困擾HPCE的一大障礙。為了提高HPCE在生物樣品中測定的靈敏度，常采用樣品前處理SPE法，采用場放大進(jìn)樣技術(shù)，ITPCZE耦合進(jìn)樣，檢測器用激光誘導(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、樣品濃縮過程中流體動(dòng)力學(xué)的反壓力和開始CZE分離的時(shí)間三個(gè)因素考慮確定最合適條件。見表4。表4生物樣品中喹諾酮類藥物的測定 【參考文獻(xiàn)】 1賀梅.喹諾酮類藥物

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