付俊濤 孫志 康建 左莉華 張曉堅 杜書章

(鄭州大學第一附屬醫(yī)院 藥學部 河南 鄭州 450052)

自1957 年霍姆斯等人第1 次完成氣相色譜及質(zhì)譜聯(lián)用后，這一全新的領域一直被應用至今天。近年來，質(zhì)譜聯(lián)用技術(包括GC－MS、LC －MS、HPLC －MS、UPLC －MS、NMR －MS及MSn等)在體內(nèi)藥物分析中的應用越來越廣泛，充分體現(xiàn)了其集定性和定量分析于一體的優(yōu)勢。同時，新的生物樣品前處理方法的應用，也使得質(zhì)譜聯(lián)用技術能夠在測定生物體內(nèi)極微量的藥物或內(nèi)源性物質(zhì)的含量方面得到更廣泛的應用，為血藥濃度測定及治療藥物監(jiān)測、藥物代謝產(chǎn)物測定、新生兒遺傳代謝疾病篩查、藥代動力學及生物等效性、中毒藥物篩查等方面的研究提供了有力的技術支持［1］。醫(yī)院藥學是以藥學理論及技術為基礎，以患者為中心，保障患者用藥安全、有效、經(jīng)濟、合理為目的，全面提高醫(yī)院藥學管理和服務為宗旨的應用性、綜合性分支學科。本文對近年來質(zhì)譜聯(lián)用技術的應用和研究進行了歸納總結(jié)，旨在為醫(yī)院藥學工作者更好地掌握和應用質(zhì)譜技術提供參考。

1 醫(yī)院藥學方面

1．1 在血藥濃度測定及治療藥物監(jiān)測中的應用 質(zhì)譜聯(lián)用技術可用于測定人血漿中的藥物濃度，建立人血漿中藥物濃度的色譜－質(zhì)譜聯(lián)用測定方法，為臨床血藥濃度的檢測、藥代動力學的研究及藥物消除相的濃度范圍等研究提供了依據(jù)。Patteet等［2］通過UHPLC －MS/MS 法對Ziekenhuis Netwerk Antwerpen毒理學實驗室的330 份血漿樣品中氯氮平和去甲氯氮平的濃度監(jiān)測。結(jié)果表明:只有22.3%的血清中氯氮平濃度在有效濃度350 ～600 ng/ml 內(nèi)。68.2%血清中去甲氯氮平濃度在有效濃度100 ～600 ng/ml 內(nèi)。充分體現(xiàn)出在氯氮平及其他抗精神病藥物進行治療藥物監(jiān)測的優(yōu)勢。Bourget 等［3］應用LC －MS/MS 法成功地對患有先天系統(tǒng)性肥大細胞增多癥患者血漿中甘氨酸激酶抑制劑米哚妥林的濃度監(jiān)測。結(jié)果米哚妥林在75 ～2 500 ng/ml范圍內(nèi)線性關系良好，日內(nèi)變異在1.2% ～2.8%、日間變異在1.2% ～6.9%，且米哚妥林在此測定條件下穩(wěn)定。Magiera［4］應用MEPS－UHPLC －MS/MS 法對人的3 種新型藥物阿利吉侖、普拉格雷、利伐沙班同時進行了快速的濃度測定。

1．2 在藥物代謝產(chǎn)物測定中的應用 質(zhì)譜聯(lián)用技術還可應用于藥物代謝產(chǎn)物的測定中，藥物代謝產(chǎn)物的測定是衡量藥物的安全性和有效性的指標，對安全合理用藥具有重要的意義。Duthaler 等［5］運用HPLC－MS/MS 法對三苯雙脒在血漿、血液、干血斑中的去?；x產(chǎn)物和乙?；x產(chǎn)物進行了定量測定，血漿和血液中代謝產(chǎn)物的分析范圍在1 ～1 000 ng/ml，干血斑中代謝產(chǎn)物的分析范圍為10 ～2 000 ng/ml。該方法成功的對三苯雙脒用藥劑量為600 mg 的血液樣品中代謝物進行了分析，對三苯雙脒的安全合理用藥有指導意義。Lee 等［6］應用LC－MS/MS法對以西地那非為代表的5 種抗勃起功能障礙藥物及其中4 種代謝產(chǎn)物在頭發(fā)中的含量進行了測定。結(jié)果表明，他達那非的代謝產(chǎn)物在頭發(fā)中的含量為0.05 ～1 ng/10 mg，伐地那非的代謝產(chǎn)物在頭發(fā)中的含量為2.5 ng/10 mg。該方法使監(jiān)測抗勃起功能障礙藥物更加合理合法化;同時可用于公共衛(wèi)生方面。

1．3 在藥代動力學及生物等效性中的應用 藥代動力學及生物等效性研究是當前藥學尤其是醫(yī)院藥學研究中的熱點。隨著新的檢測技術的出現(xiàn)，使得藥代動力學及生物等效性的研究更加簡便、快速、靈敏。Parker 等［7］應用HILIC －LC －MS/MS法對血漿及尿液中的磷霉素含量進行測定，測定結(jié)果顯示血漿及尿液中磷霉素:回收率為68% 和72%、組內(nèi)精密度為≤8.1%和≤9.1%、準確度為－7.2% ～3.3%和－1.9% ～1.6%、最低定量下限為4.7%和3.1%。該研究有助于醫(yī)生通過調(diào)整抗菌藥的給藥劑量以降低治療的風險。Jung 等［8］應用UPLCMS/MS 法對葛根素及其主要代謝產(chǎn)物大豆黃素進行了測定，在人體血液中葛根素及大豆黃素的定量下限均為0.2 ng/ml，在0.2 ～100 ng/ml 的濃度范圍內(nèi)二者的校準曲線線性相關系數(shù)達到0.998 以上。該方法成功的應用于葛根素及大豆黃素的藥代動力學研究。Abdelbary［9］等應用UPLC －MS/MS 法對阿托伐他汀和依折麥布的藥代動力學及生物等效性進行了研究。結(jié)果顯示:在90% 的置信區(qū)間內(nèi)二者的藥動學參數(shù)AUC0－t、AUC0－∞、Cmax相似度為80% ～125%，可得出阿托伐他汀和依折麥布生物等效。

1．4 在篩查藥物中毒中的應用 由于誤服、濫用、農(nóng)藥殘留、中藥中摻入西藥成分等原因，使成千上萬的患者的生命受到威脅，迫切需要一種快速、靈敏的方法對患者體內(nèi)中毒藥物進行分析檢測，為臨床救治提供有力依據(jù)。李曄等［10］應用氣相色譜－質(zhì)譜法測定人血液中的有機磷農(nóng)藥，樣品經(jīng)二氯甲烷萃取后，經(jīng)冷凍、高速離心除脂，采用GC－MS 結(jié)合選擇離子監(jiān)測模式(SIM)定性，外標法定量。結(jié)果表明，各種目標物質(zhì)在0.05 ～1 mg/L(除甲胺磷0.1 ～2 mg/L 和敵百蟲1 ～20 mg/L 外)范圍內(nèi)的線性關系良好。該方法可以滿足對血液中多種有機磷農(nóng)藥的同時分析要求，可為有機磷農(nóng)藥中毒患者提供診斷依據(jù)。孫成文等［11］對中毒患者血液中可樂定進行液相色譜－質(zhì)譜檢測方法的研究，取患者靜脈全血，分離血清500 μl 加1 000 μl乙腈混勻，離心沉淀，上清液用針頭濾器過濾，取10 μl 進樣。在串聯(lián)四級桿質(zhì)譜ESI 正離子電離模式下測得可樂定保留時間為4.4 min，在1 ～800 ng/ml 的范圍內(nèi)線性關系良好。該方法特異性強，出峰時間快，經(jīng)臨床實踐證明，適用于可樂定中毒的緊急救治，本研究所建立的毒物檢測技術，將會在未來的同類事件應急處置中發(fā)揮重要作用。

1．5 在藥物代謝組學中的應用 代謝組學是效仿基因組學和蛋白質(zhì)組學的研究思路，對生物體內(nèi)所有代謝物進行定量分析，并尋找代謝物與生理病理變化的相對關系的研究方式，是系統(tǒng)生物學的組成部分。代謝組學技術在藥學研究中的應用產(chǎn)生了藥物代謝組學這一分支，目前已應用于個體化藥物治療、中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究、藥物毒性評價與安全預警、新藥創(chuàng)制與作用機制等多個方面。在個體化藥物治療方面:Kumar 等［12］將125 例癲癇癥患者分為3 組，分別服用3 種抗癲癇藥，運用NMR 和UPLC－MS 相結(jié)合的技術分析了患者治療前后的血液樣本，結(jié)果表明，藥物代謝組學能夠很好地預測機體對不同藥物的反應，并找到生物預測物。在藥物毒性評價與安全預警方面:黃寅等［13］采用NMR 和LC－MS 結(jié)合的技術，分析了13 名健康受試者口服環(huán)孢素后的尿液和血液樣本，結(jié)果表明，尿液中代謝物(檸檬酸、馬尿酸、乳酸、氧化三甲胺、肌酸酐、苯丙氨酸)的變化規(guī)律可以靈敏地反映環(huán)孢素對腎的不良反應。

1．6 在新生兒遺傳代謝疾病篩查中的應用 提高新生兒素質(zhì)是當今社會極為關注的醫(yī)學問題?；加邢忍煨赃z傳代謝病的新生兒在出現(xiàn)明顯的臨床表現(xiàn)之前，其體內(nèi)生化、激素水平較健康新生兒已有明顯變化。對新生兒進行先天性遺傳代謝病篩查，可在出現(xiàn)疾病表現(xiàn)之前，做出早期診斷，從而有助于疾病的有效治療。隱性腎上腺腦蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良(ALD)表現(xiàn)為血液中長鏈脂肪酸含量升高，Theda 等［14］以此為切入點應用LCMS/MS 法對4 689 份新生兒血液樣本進行了隱性腎上腺腦蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良檢測，無假陽性結(jié)果出現(xiàn)。該檢測結(jié)果表明此高通量的LC－MS/MS 法對新生兒隱性腎上腺腦蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良的檢測在方法學上是可行的。乳清酸(OA)的含量是衡量鳥氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶是否不足的關鍵指標，Janzen 等［15］應用串聯(lián)質(zhì)譜法對712 名新生兒進行了OA 含量的測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)707 名鳥氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶合成正常的新生兒OA 含量為0.28 ～3.73 μmol/L，5 名鳥氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶合成不足的新生兒OA 含量為89.7 ～211.1 μmol/L。表明該方法可應用于新生兒鳥氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶是否不足的檢測。Dhillon 等［16］以LC －MS/MS法對11 598 份樣本中的類固醇的含量進行了測定，降低了93%的假陽性率。Zytkovicz 等［17］以串聯(lián)質(zhì)譜法對新英格蘭地區(qū)的新生兒血液中和琥珀酰丙酮的含量進行了測定。結(jié)果發(fā)現(xiàn):有兩名新生兒的和琥珀酰丙酮的含量高達7 μmol/L 和23 μmol/L，這兩名新生兒經(jīng)過進一步的檢測被確診為酪氨酸血癥伴肝腎功能障礙，和琥珀酰丙酮的含量是確定酪氨酸血癥伴肝腎功能障礙病的標志。該高通量的串聯(lián)質(zhì)譜法對篩選酪氨酸血癥伴肝腎功能障礙可行、高效，并且能大大縮短分析時間。

2 其他方面

2．1 在群體藥代動力學中的應用 隨著藥代動力學及檢測技術的迅速發(fā)展，群體藥代動力學已應用于臨床治療，成為優(yōu)化個體化給藥方案、新藥臨床評價中一個非常有用的方法。質(zhì)譜串聯(lián)技術以其簡便、快速、高效等特點在群體藥代動力學中得到了廣泛的應用。Zhu 等［18］應用HILIC －MS/MS 法對長春地辛在中國漢族人群中進行了群體藥代動力學的研究，在該研究中以長春瑞濱為內(nèi)標，長春地辛的定量下限為0.3 ng/ml，實驗的變異系數(shù)＜13%，精確度達到96%，該方法成功應用于長春地辛在中國漢族人群中的群體藥代動力學研究。

2．2 在中藥制劑質(zhì)量控制中的應用 隨著我國醫(yī)學事業(yè)的發(fā)展，中藥制劑正日益受到關注，它必將成為我國制藥產(chǎn)業(yè)在開拓未來國際市場的優(yōu)勢項目。質(zhì)譜聯(lián)用這一現(xiàn)代化檢測分析技術同樣在中藥方面有著廣闊的應用空間。Xie 等［19］應用ESI－Q－TOF－MS/MS 法對鳶尾科中藥射干中的抗氧化劑進行了定性和定量的測定。兩種新的異黃酮苷和48 種已知的化合物在3 種鳶尾科中藥中被發(fā)現(xiàn)，在這些化合物中異黃酮苷－鳶尾甲黃素A 及其同分異構(gòu)體表現(xiàn)出強的抗自由基活性。對研究的3 種鳶尾科屬的植物而言，從化學分析得到的數(shù)據(jù)表明三者在化學成分和抗氧化活性表現(xiàn)出“相似性”和“差異性”，該方法可應用于中藥材中有效成分的定性和定量分析。周燕妮等［20］以HPLC －TOF －MS 法對中藥石見穿的化學成分的快速鑒別，一次性鑒別出石見穿中28 種的化學成分，為中藥石見穿的質(zhì)量控制及體內(nèi)的深入研究奠定了基礎。朱云祥等［21］采用LC－Q－TOF－MS 及LC －IT －MS 分析酸棗仁湯的化學成分，共鑒定了酸棗仁湯中48 個化合物，并對化合物的藥材來源進行了歸屬，首次報道了方劑中的31 個化合物，為酸棗仁湯質(zhì)量控制和藥效物質(zhì)基礎研究提供了一定的理論依據(jù)。

3 結(jié)語

質(zhì)譜聯(lián)用技術將色譜的高分離性能和質(zhì)譜的強鑒別能力充分結(jié)合起來，以高選擇性、高靈敏度成為醫(yī)院藥學工作中必不可少的工具。而簡便、快速、低消耗的樣品前處理方法和技術的改進和采集樣品的微量化和無損化、獲取信息的高通量化和在線化、試劑消耗的低量化，使體內(nèi)藥物分析向系統(tǒng)、完整、全面的方向發(fā)展。隨著商品化儀器設備、分析檢測技術的發(fā)展以及基礎研究的深入，質(zhì)譜聯(lián)用技術在醫(yī)院藥學中的應用將彰顯出其優(yōu)勢，闡明藥物作用的藥代動力學性質(zhì)，從而為合理用藥、給藥個體個性化、中藥現(xiàn)代化提供理論和實驗依據(jù)。對于醫(yī)院藥學工作者而言，進一步優(yōu)化樣品分離、提取條件，采用最新的質(zhì)譜技術跟方法，將給醫(yī)院藥學帶來廣闊的發(fā)展空間。

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