气相色谱和质谱联用技术在生物药剂学研究中的应用文档格式.docx
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(收稿日期:
2008-08-27)
气相色谱和质谱联用技术
在生物药剂学研究中的应用
陈晓丽,计仁军,张茹,康传亮
(黑龙江农垦职业学院,黑龙江哈尔滨150025)
[摘要]气相色谱和质谱联用仪(GC-MS)是开发最早的色谱联用仪器,气-质联用法综合了气相色谱和质谱的优点,
可同时完成待测组分的分离和鉴定,是目前能够为皮克级试样提供结构信息的工具,GC-MS法现已广泛用于药物滥
用监测、兴奋剂检测、临床疾病诊断和药动学研究等体内药物的分析。
[关键词]气相色谱和质谱联用技术;
生物药剂学研究;
应用
[中图分类号]Q657.63[文献标识码]A[文章编号]1673-7210(2009)01(b)-007-02
在色谱联用仪中,气相色谱和质谱联用仪(GC-MS)是开
发最早的色谱联用仪器,自1957年霍姆斯(HolmesJC)和莫
雷尔(MorrellFA)首次实现气相色谱和质谱联用以后,这一
技术得到长足的发展。
由于从气相色谱柱分离后的样品呈气
态,流动相也是气体,与质谱的进样要求相匹配,最容易将这
两种仪器联用,而且气-质联用法综合了气相色谱和质谱的
优点,弥补了各自的缺陷,因而具有灵敏度高、分析速度快和
鉴别能力强的特点,可同时完成待测组分的分离和鉴定,特
别适用于多组分混合物中未知组分的定性和定量分析,判断
化合物的分子结构,准确地测定化合物的分子量,是目前能
够为皮克级试样提供结构信息的工具,故可用于测定生物样
品和体液中药物和代谢物的痕量分析。
对挥发性成分可直接
进行定性和定量分析,对不挥发性成分和热不稳定的物质,
可进行适宜的衍生化再进行分析。
GC-MS法现已广泛用于
药物滥用监测、兴奋剂检测、临床疾病诊断、药动学研究等体
内药物分析。
1GC-MS在兴奋剂检测中的应用
根据国际奥委会医学委员会的要求,体育运动中的兴奋
剂检测唯一能用作确认的仪器是GC-MS。
一般兴奋剂检测
实验室都以GC-MS(HP5970/71/72/73)做初筛。
初筛一般用
选择离子检测(SIM)能有较高的灵敏度,初筛有怀疑的样品
必须重新进行检测,并用样品与同样条件下比对物全扫描提
供的质谱图的一致性、保留时间的一致性对检测物质进行定
性。
环丁甲羟氢吗啡(Nalbunbine,NA)是豆种强效的麻醉镇
痛剂,它与吗啡的镇痛强度相似,但作用时间较长。
在体育竞
赛中,运动员利用它减轻受伤后的痛感并产生心理亢奋,提
高运动成绩,所以被国际奥委会(IOC)禁用。
申利等[1]将丁甲羟
氢吗啡阳性尿经酸解、醚洗、乙酸乙酯-异丙醇提取、衍生化
后,采用GC-MS分析,检出了环丁甲羟氢吗啡及其一种代谢
物,提供了从人尿中检测NA原形药物及其主要代谢物的快
速灵敏准确的方法。
喷布洛尔(Penbutolol,PEN)是1994年新
列入国际奥委会禁用药物的一种β-受体阻断剂,对其分析
和检测已有报道[3-5],但所建立的方法仅限于原形[2]或一、两种
代谢物[3,4]。
段宏瑾等[5,6]采用气相色谱-质谱联用系统对此药
进行了研究。
实验发现,PEN原药在尿中的代谢很快,2h后
的尿中已检测不到,因而检测其代谢物十分重要。
在实验中
共检出了6种代谢产物,其中5种在72h的尿中仍能检出,
大大增加了检测的可靠性。
与此同时,还建立了血中PEN的
检测方法。
此方法现已用于对运动员兴奋剂的检查。
张亦农
等[7]应用GC-MS方法建立了人尿中类固醇类药物美保龙
(Mibolerone)及其代谢产物的监测方法,根据甾体在人体内
代谢的一般规律和对质谱图的分析,在受试者的尿液中,确
认检出美保龙原形和6种代谢产物,并测定了它们的代谢消
除曲线。
2GC-MS在生物利用度和药代动力学研究中的应用
杨丽莉等[8]以樟脑为内标,建立了GC-MS法测定冰片和
7
·
2009年1月第6卷第2期
中国医药导报CHINAMEDICALHERALD
川芎嗪的血药浓度方法,最低检出限为2ng/ml。
动物实验表
明,冰片可促进川芎嗪的吸收,通过测定10名健康志愿者含
服速效救心丸后冰片的血药浓度,并拟合了药代动力学参数,
发现舌下含服速效救心丸后10min冰片达到了最高血药浓
度;
同时发现冰片在体内的消除半衰期为(58.23±
15.90)min,
在服药90min后,冰片浓度降至20ng/ml以下,从而了解了
药物在体内的吸收代谢情况,为合理用药提供了科学依据。
另外,以麻黄碱为内标,通过三氟醋酐衍生化,采用高效毛细
管GC法用GC-MS分离和质量选择检测器(GC-MSD)测定
了血中的伪麻黄碱的含量。
方法灵敏,无干扰,适用于麻黄碱
类生物碱的分析,也已成功地用于麻黄碱控释片的生物利用
度和药代动力学的研究[9]。
叶云鹏[10]用气相层析-质谱研究了
人体尿中的川芎嗪代谢产物,采用气相层析-质谱(美国惠普
公司的HP5890ⅡGC-HP5971AMSD)和HP-l石英毛细管柱
(12m)。
柱温70℃,2.5min以后以20℃/min程序升温至240℃,
进样口温度250℃,GC-MS接口温度280℃,载气为氦气,化学
电离(chemicalionization)用甲烷气,扫描范围100~350m/z,
证实主要代谢产物为3,5,6-三甲基吡嗪甲酸,为进一步阐
明人体代谢对川芎嗪药效和毒性的影响和指导对川芎嗪的
结构改造等打下基础。
江骥[11]以氘标记川芎嗪(TMPz)为内
标,根据同位素反稀释法的原理,采用GC-MS定量技术测定
了一组(5例)正常成人在接受恒速静脉输注川芎嗪180min
时血浆川芎嗪的浓度变化,并依此进行了药代动力学的计算。
结果表明,TMPz在体内代谢较快,其半衰期为(0.53±
0.03)h。
朱荣华等[12]用安定(Diazepam,DAP)作内标,建立了测定人血
清中氯氮平和去甲氯氮平(desmethyl-clozapine,DCLP)的柱
前衍生化气相色谱-质谱选择离子监测法,并将其成功地应
用于服用细胞色素氧化酶P4501A2抑制剂Fluvoxamine前后
低剂量CLP的药代动力学自身对照试验中。
结果显示,氯氮
平的代谢水平明显受P4501A2活性的影响。
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2008-09-26)
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医药资讯·
全国红豆杉健康产业高层论坛在锡举行
本刊讯(本刊记者贾茹)2008年12月27日,由红豆集团主办的全国红豆杉健康产业高层论坛在红豆集
团会议中心举行。
该论坛得到了中国红豆杉保育委员会的大力支持,国务院办公厅行政司园林处处长王金久、上
海辰山植物园张德顺博士、军事医学科学院毒物药物研究所梅兴国教授、国家林业科学院博士孙启武等出席了论
坛。
红豆集团经过11年的摸索、实践,已经掌握了红豆杉的人工培育、快速栽培、盆景制作、成片种植、提取成药
等一系列技术难题,形成了完整的产业链,特别是其红豆杉栽培规模已经跃居为全国首位。
红豆杉不仅含有可以
治疗癌症的化学成分紫杉醇,还能通过吸收空气中的有害物质、致癌物质而起到净化空气、防癌抗癌作用。
因此,
本次论坛针对红豆杉作为健康树,如何打造成健康产业进行了深入探讨。
红豆杉曾被神舟四号飞船带入太空,在美国白宫、英国白金汉宫、联合国总部都有其倩影,中南海也于不久前
引种。
借红豆杉走进中南海的"
东风"
,红豆集团在红豆杉综合开发利用方面做出了有益尝试。
据红豆杉销售的负
责人介绍,红豆杉盆景推向市场短短两个月就已经有近300个加盟商,目前市场上红豆杉盆景供不应求。
该负责
人表示,红豆集团将进一步扩大宣传,进一步挖掘红豆杉观赏、美观方面的功能,比如开发组合盆景,来满足市场
的不同需求,以达到明年销售500万株的目标。
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- 色谱 联用 技术 生物 药剂学 研究 中的 应用