盛長城 謝娟 熊世娟 王清忱 張玲敏 李龍寬 沈祥春
(1.貴州醫(yī)科大學(xué)天然藥物資源優(yōu)效利用重點實驗室,貴州 貴陽 550004;2.貴州省人民醫(yī)院藥劑科,貴州 貴陽 550002; 3.貴州醫(yī)科大學(xué)藥理教研室,貴州 貴陽 550004)
反相-高效液相色譜法測定人血清中萬古霉素濃度
盛長城1,2謝娟2熊世娟2王清忱2張玲敏3李龍寬3沈祥春1△
(1.貴州醫(yī)科大學(xué)天然藥物資源優(yōu)效利用重點實驗室,貴州 貴陽 550004;2.貴州省人民醫(yī)院藥劑科,貴州 貴陽 550002; 3.貴州醫(yī)科大學(xué)藥理教研室,貴州 貴陽 550004)
萬古霉素; 治療藥物監(jiān)測; 反相-高效液相色譜法
萬古霉素是三環(huán)糖肽類抗生素,對革蘭氏陽性菌有強(qiáng)大殺菌作用,是治療耐藥革蘭陽性菌特別是耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)所致重癥感染的首選藥物。萬古霉素治療窗窄,谷濃度<10 mg/L時易增加誘導(dǎo)耐藥風(fēng)險,導(dǎo)致治療失敗[1-2],而谷濃度>20 mg/L時腎損害發(fā)生率顯著增加[3]。國內(nèi)外文獻(xiàn)[4-5]均推薦維持萬古霉素穩(wěn)態(tài)血清谷濃度>10 mg/L,針對MRSA所引起的血流感染、心內(nèi)膜炎及腦膜炎等,應(yīng)維持穩(wěn)態(tài)血清谷濃度在15~20 mg/L。因此,結(jié)合患者病理生理情況進(jìn)行血藥濃度監(jiān)測,指導(dǎo)劑量調(diào)整,實施個體化治療就尤為重要。目前臨床上用于萬古霉素血藥濃度監(jiān)測的方法主要有熒光偏振免疫(FPIA)法、微生物法和高效液相色譜(HPLC)法。FPIA法所需儀器成本和試劑盒價格較昂貴,需集中標(biāo)本后進(jìn)行檢測,不能完全滿足臨床即時檢測的需求,且其檢測結(jié)果偏高[6],在慢性腎功能不全和血透患者中偏高尤為明顯[7],而微生物法則易受合并使用抗生素的影響,其臨床應(yīng)用受到一定限制。筆者查閱文獻(xiàn)[8-12],結(jié)合實驗室自身條件,建立了一種簡單、快捷的反相-高效液相色譜(RP-HPLC)法,現(xiàn)報告如下。
1260高效液相色譜儀(美國Aglient公司);TG16-W高速離心機(jī)(湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司);AL204電子分析天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);XH-B旋渦混合器(江蘇康健醫(yī)療用品有限公司);PHS-3C pH計(上海理達(dá)儀器廠);DW-86L338超低溫冰箱(Haier)。萬古霉素對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號130360-201302);替硝唑?qū)φ掌?中國食品藥品檢定研究院,批號100336-200703);甲醇、乙腈為色譜純,Mreda Technology Inc生產(chǎn);磷酸二氫鉀、高氯酸、磷酸均為分析純;水為雙蒸水。
2.1 色譜條件
色譜柱:ZORBAX SB-C18(4.6 mm×150 mm,5 μm);流動相:甲醇-乙腈-磷酸二氫鉀緩沖液=10∶3∶87;流速:1 mL/min;柱溫:30 ℃;檢測波長:210 nm;進(jìn)樣量:20 μL。在該色譜條件下,萬古霉素與內(nèi)標(biāo)替硝唑分離完全,血中內(nèi)源性物質(zhì)對測定結(jié)果無干擾,見圖1。
(a) 空白血清
(b) 空白血清+萬古霉素對照品+內(nèi)標(biāo)
(c) 血清樣品+內(nèi)標(biāo)圖1 萬古霉素色譜圖(1:內(nèi)標(biāo),2:萬古霉素)
2.2 溶液配制
2.2.1 流動相 稱取磷酸二氫鉀3.402 5 g,加入雙蒸水至1 000 mL使溶解,用磷酸調(diào)節(jié)pH值至3.1,用0.22 μm微孔濾膜過濾,即得0.025 mol/L磷酸二氫鉀緩沖液。
2.2.2 沉淀劑 將乙腈和6% 高氯酸以1∶6的比例混合即得。
2.2.3 內(nèi)標(biāo)溶液 精密稱取75.0 mg替硝唑于50 mL容量瓶中,用雙蒸水溶解并稀釋至刻度,即得1.5 mg/mL的內(nèi)標(biāo)溶液,密封,4 ℃避光保存。
2.2.4 標(biāo)準(zhǔn)工作液 精密稱取64.0 mg萬古霉素對照品于50 mL容量瓶中,用0.025 mol/L磷酸二氫鉀緩沖液溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得1 280 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液。精密量取該貯備液適量,逐級稀釋成濃度為640、320、160、80、40、20、10 mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液,密封,4 ℃避光保存。
2.3 血清樣品預(yù)處理
取血清樣品300 μL于1.5 mL EP管中,加入1.5 mg/mL替硝唑30 μL,渦旋混勻1 min,再加入沉淀劑300 μL,渦旋混勻3 min,16 000r/min離心10 min,取上清液用0.22 μm微孔濾膜過濾,自動進(jìn)樣20 μL。
2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備
取空白血清270 μL于1.5 mL EP管中,加入不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液30 μL,配制成濃度為64、32、16、8、4、2、1 mg/L標(biāo)準(zhǔn)血樣。按“2.3”項處理后進(jìn)樣測定,以樣品與內(nèi)標(biāo)峰面積比(Y)對濃度(X)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程:Y=0.092 6X+0.004 6(r=0.999 8,n=7),表明萬古霉素血清濃度在1.0~64.0 mg/L內(nèi)線性良好。以S/N≥3計算,萬古霉素的最低檢測濃度為0.4 mg/L。
2.5 回收率試驗
配制含萬古霉素64、8、1 mg/L的血清樣品各6份,按“2.3”項處理后進(jìn)樣測定,記錄萬古霉素峰面積(AX),計算實測濃度與理論濃度的比值即得相對回收率;另在同樣條件下進(jìn)行相應(yīng)濃度的萬古霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液,記錄峰面積(AS),計算相應(yīng)的峰面積比(AX/AS)即得提取回收率。結(jié)果見表1。
理論濃度/(mg/L)實測濃度/(mg/L)相對回收率/%RSD/%提取回收率/%RSD/%6468.157±1.213106.496±1.8961.78090.216±2.4762.74488.053±0.370100.663±4.6294.59893.223±4.4204.74211.045±0.094104.520±9.4189.01194.578±6.1966.551
2.6 精密度試驗
配制含萬古霉素64、8、1 mg/L的血清樣品,按“2.3”項處理后進(jìn)樣測定,每日平行操作6次,連續(xù)3 d,計算日內(nèi)與日間精密度。結(jié)果見表2。
理論濃度/(mg/L)實測濃度/(mg/L)日內(nèi)RSD/%日間RSD/%6467.178±2.4783.2885.87888.130±0.3143.6964.90311.023±0.0656.5734.646
2.7 穩(wěn)定性試驗
2.7.1 標(biāo)準(zhǔn)工作液穩(wěn)定性 以磷酸二氫鉀緩沖液代替空白血清和沉淀劑,配制含萬古霉素64、8、1 mg/L的樣品各5份,按“2.3”項處理,4 ℃避光保存。分別于0時、7 d、15 d進(jìn)樣測定,記錄萬古霉素與內(nèi)標(biāo)峰面積比(AVan/AIS)。結(jié)果見表3。
時間64mg/LAVan/AISRSD/%8mg/LAVan/AISRSD/%1mg/LAVan/AIS RSD/%0時8.662±0.5836.7260.933±0.0091.0120.114±0.0054.7947d8.280±0.6357.6710.898±0.0202.2280.109±0.0032.67515d8.880±0.4424.9750.906±0.0414.5210.110±0.0087.009
2.7.2 含藥血清樣品穩(wěn)定性 配制含萬古霉素64、8、1 mg/L的血清樣品,分別于0時、室溫24 h、4 ℃冷藏7 d、4 ℃冷藏15 d、-20 ℃冷凍1個月、-20 ℃凍融3次、-80 ℃凍融3次,按“2.3”項處理后進(jìn)樣測定。結(jié)果見表4。
時間64mg/L實測濃度/(mg/L)RSD/%8mg/L實測濃度/(mg/L)RSD/%1mg/L實測濃度/(mg/L) RSD/%0時67.377±1.1271.6728.368±0.1842.2001.093±0.0575.193室溫24h66.518±1.0221.5378.171±0.2533.0911.045±0.0706.6704℃冷藏7d66.335±0.3640.5488.199±0.5857.1291.089±0.0615.6014℃冷藏15d65.292±0.5140.7878.373±0.1421.6911.085±0.1029.439-20℃冷凍1個月66.504±1.1601.7458.233±0.2102.5511.054±0.0423.978-20℃凍融3次65.623±0.9751.4858.173±0.2893.5331.072±0.0847.795-80℃凍融3次67.108±0.6560.9788.149±0.5206.3861.100±0.1089.793
經(jīng)多種流動相實驗,本法最終選擇了甲醇-乙腈-磷酸二氫鉀,乙腈有助于改善二者的分離,而甲醇可改善峰形。且三者比例對萬古霉素保留時間影響很大,將其比例調(diào)整為10∶3∶87時,內(nèi)源性雜質(zhì)、內(nèi)標(biāo)與萬古霉素分離完全,峰形較好。如增加水相比例,萬古霉素出峰時間明顯延長,峰形變差;如增加有機(jī)相比例,雖然萬古霉素出峰時間大幅提前,但內(nèi)源性雜質(zhì)的干擾也加大。
在內(nèi)標(biāo)選擇上,文獻(xiàn)報道較多的是去甲萬古霉素,但萬古霉素與去甲萬古霉素均由發(fā)酵法制備,在萬古霉素中含有少量去甲萬古霉素,去甲萬古霉素中亦含有少量萬古霉素,因此在低濃度時測量誤差較大。筆者亦曾嘗試以紅霉素、維生素B12、頭孢呋辛、2-甲基-5-硝基咪唑為內(nèi)標(biāo),分離效果均不甚理想。經(jīng)反復(fù)實驗,最終選擇以替硝唑為內(nèi)標(biāo),回收穩(wěn)定,色譜峰峰形好,與萬古霉素及內(nèi)源性雜質(zhì)分離完全。
在血清樣品處理方法上,文獻(xiàn)報道有蛋白沉淀后液-液提取法[12]、蛋白沉淀后直接進(jìn)樣法[7]和固相萃取法[11],以蛋白沉淀后直接進(jìn)樣法最為簡單、快捷。筆者考察了5%硫酸鋅、10%硫酸鋅、20%硫酸鋅、30%硫酸鋅、甲醇、20%高氯酸、乙腈-6%高氯酸(1∶6)等常用沉淀劑,單從外觀上看,均可達(dá)到理想的凈化效果。與文獻(xiàn)[13]報道不同的是,各種比例硫酸鋅的提取回收率均在40%~60%,甲醇的提取回收率僅為30%,未達(dá)到相關(guān)分析要求;20%高氯酸的提取回收率在65%左右,但基線不平,考慮與萬古霉素被高氯酸降解破壞所致;乙腈-6%高氯酸(1∶6)的提取回收率可達(dá)90%,基線平坦。
綜上所述,本實驗所建立的分析方法快速、簡捷、靈敏度高,經(jīng)考察準(zhǔn)確度和精密度良好,可用于人血清中萬古霉素濃度測定,滿足臨床開展治療藥物監(jiān)測和進(jìn)行群體藥動學(xué)研究的需要。
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1000-744X(2016)04-0372-03
2015-12-03)
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