路明亮
摘要:隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,快速檢測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用到臨床藥物檢測(cè)中,該技術(shù)一方面能提高藥物檢測(cè)的穩(wěn)定性與迅速性,另一方面能動(dòng)態(tài)分析檢測(cè)范圍內(nèi)的臨床診斷、體內(nèi)藥物代謝以及藥物殘留?;诖?,本文以“快速檢測(cè)”為基礎(chǔ),詳細(xì)論述了不同快速檢測(cè)技術(shù)在藥物分析中的應(yīng)用,旨在為臨床藥物分析提供可靠的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:快速檢測(cè)技術(shù);藥物分析;藥物質(zhì)量;穩(wěn)定性;醫(yī)療體制
近年來,藥物安全問題受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注,提高藥物安全質(zhì)量,不僅能確保臨床用藥的安全性與可靠性,還能有效推動(dòng)醫(yī)療事業(yè)改革的深化發(fā)展。
1 現(xiàn)代藥物分析簡介
藥物分析是臨床控制藥物質(zhì)量的主要方式,通過藥物分析完成藥物研發(fā)與使用過程中的質(zhì)量控制以及其與疾病治療之間的關(guān)系。在醫(yī)療體制改革深化發(fā)展的今天,藥物分析更需要快速、簡潔、靈敏的檢測(cè)方法,從而更好地獲取藥物信息。隨著藥物分析范圍的增加,快速檢測(cè)技術(shù)因數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、耗時(shí)少、檢測(cè)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)低等優(yōu)勢(shì),能有效實(shí)現(xiàn)高通量、快捷檢測(cè)。
2 快速檢測(cè)技術(shù)
2.1化學(xué)發(fā)光技術(shù) 該技術(shù)多為痕量分析,主要是通過測(cè)量藥物中的化學(xué)發(fā)光成分,反應(yīng)其對(duì)應(yīng)成分含量的高低,化學(xué)發(fā)光技術(shù)檢測(cè)方法操作簡便,分析速度較快,且背景價(jià)值低。目前來說,化學(xué)發(fā)光技術(shù)已廣泛應(yīng)用于土霉素、金霉素含量測(cè)定等生物醫(yī)藥領(lǐng)域。
2.2光譜快速檢測(cè)技術(shù) 光譜快速檢測(cè)技術(shù)主要分為如下幾種:①拉曼光譜。拉曼光譜是散射光譜的一種類型,其能通過分子振動(dòng)、分子轉(zhuǎn)動(dòng)等信息探究分子具體結(jié)構(gòu),拉曼光譜具有樣品用量少、穿透力強(qiáng)、攜帶方便、容易獲取信息等優(yōu)勢(shì)。目前來說,拉曼光譜技術(shù)主要用于結(jié)構(gòu)解析與實(shí)驗(yàn)鑒別[1]。阮健等人研究,將拉曼光譜技術(shù)應(yīng)用于氧氟沙星、左氧氟沙星、鹽酸左氧氟沙星化合物分子結(jié)構(gòu)的分析中,結(jié)果顯示三種物質(zhì)的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)有一定差異,在拉曼光譜圖中,這些細(xì)小差異展現(xiàn)的非常清晰[2]。②近紅外光譜。該技術(shù)具有無損、快速等優(yōu)勢(shì),其能應(yīng)用于多組分在線同時(shí)檢測(cè),尤其是高光譜分離技術(shù)的分辨率高達(dá)幾十微米,是目前鑒別假藥的重要方式。目前來說,近紅外光譜技術(shù)廣泛應(yīng)用于煙草、醫(yī)藥、食品安全、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,特別是在醫(yī)藥領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用[3]。
2.3色譜法與色譜聯(lián)用技術(shù) 從本質(zhì)上來說,色譜法不屬于快速檢測(cè)方式,但是,現(xiàn)階段發(fā)展研究的色譜方法越來越趨近于高效、穩(wěn)定與快速等目標(biāo)[4]。色譜技術(shù)是充分利用混合物中不同組分的溶解性能不同、吸附性能差別以及親和性能差異,促使混合物流經(jīng)這一物質(zhì),通過反復(fù)分配或吸附等作用,有效分開各組分[5]。因色譜法具有較高的靈敏度、精確度與準(zhǔn)確度等優(yōu)勢(shì),且樣品預(yù)處理非常簡單,該技術(shù)在食品藥品、生物組織以及保健品等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。具體來說,色譜法有如下幾種方式:①薄層色譜法:該技術(shù)是定性分析、快速分離少量物質(zhì)的重要方式,在薄層板上點(diǎn)上試樣溶液,使用溶劑點(diǎn)開試樣溶液,分離試樣組分。薄層色譜技術(shù)靈敏度高、耐用性良好,僅需1~2 min就可檢測(cè)完成,該技術(shù)方便、快捷。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下,不少商販將雙胍類物質(zhì)直接添加到保健品中,且未注明保健品成分組成,若患者長期服用該類保健品,將會(huì)嚴(yán)重威脅到患者的身體健康與生命安全。而通過薄層色譜技術(shù)就能有效、便捷地檢測(cè)出保健品中的雙胍類成分。Lucotti A等人將拉曼光譜技術(shù)與薄層色譜技術(shù)聯(lián)用,檢測(cè)血液中代謝物、嗎啡以及中草藥結(jié)構(gòu)類似物,取得了良好的效果[6]。②液相色譜技術(shù):該技術(shù)是臨床上廣泛應(yīng)用的分析、分離技術(shù),該技術(shù)將液體溶劑作為流動(dòng)相的色譜,具有靈敏度高、高效快速等特點(diǎn),能有效實(shí)現(xiàn)不同成分的快速測(cè)定,液相色譜技術(shù)在質(zhì)量控制環(huán)節(jié)、分析純度環(huán)節(jié)、分析微量雜質(zhì)與降解代謝產(chǎn)物等環(huán)節(jié)應(yīng)用廣泛。韓樂等人通過高效液相色譜技術(shù)對(duì)玄參中的化合物含量進(jìn)行測(cè)定,并有效評(píng)價(jià)與控制藥材內(nèi)在質(zhì)量,取得了顯著的成效[7]。③氣相色譜技術(shù):該技術(shù)具有快速、高效、獨(dú)特分離等特性,比較適合殘留溶劑以及揮發(fā)性組分檢測(cè)。張艷華指出,在未來時(shí)間內(nèi),氣相色譜技術(shù)應(yīng)向著微型、通用型方向發(fā)展[8]。④色譜質(zhì)譜聯(lián)用:該技術(shù)充分運(yùn)用色譜的分離高效性以及質(zhì)譜所提供的化合物分子量信息,有效、連續(xù)地進(jìn)行樣品定性定量分析。色譜質(zhì)譜聯(lián)用,充分發(fā)揮了兩者的優(yōu)勢(shì),全面提高了檢測(cè)效果。簡化預(yù)處理過程,全面實(shí)現(xiàn)預(yù)處理與藥品分析檢測(cè)的在線連接,是全面提高快速檢測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)。固相萃取技術(shù)通過固相萃取模塊,以自動(dòng)進(jìn)樣器為平臺(tái),對(duì)樣品進(jìn)行高效分離,并切換到色譜流路中分析,能有效提高分離檢測(cè)的高效性、靈敏性與全自動(dòng)化水平。Kantiani L等人充分利用色質(zhì)聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)了牛奶中β-內(nèi)酰胺物質(zhì)的殘留情況,取得了良好的效果,極大地縮短了檢測(cè)時(shí)間,提高了自動(dòng)化程度[9]。Jing T等人以金霉素、土霉素為聚合物并作為固相萃取材料,通過固相萃取測(cè)定了雞蛋中四環(huán)素類物質(zhì)的殘留問題[10]。
2.4傳感器 傳感器是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析的主要方式,主要分為生物傳感器與化學(xué)傳感器兩種。目前,傳感器已廣泛應(yīng)用于藥物分析以及生命科學(xué)研究之中?;瘜W(xué)傳感器具有體積小、靈敏度高、測(cè)量范圍廣、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì),通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器、化學(xué)敏感層將化合物轉(zhuǎn)化為電信號(hào),實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)檢測(cè)或自動(dòng)化測(cè)量。王真真等人通過化學(xué)傳感器測(cè)量磷酸根離子濃度,效果良好[11]。化學(xué)傳感器在食品安全領(lǐng)域、環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域、疾病診斷領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。生物傳感器具有靈敏度高、選擇性高、成本低廉、分析快速等優(yōu)勢(shì),其通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器、生物敏感層將化合物轉(zhuǎn)化為電信號(hào),實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)檢測(cè)或自動(dòng)化測(cè)量。目前,生物傳感器在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、食品行業(yè)、化工及發(fā)酵行業(yè)廣泛應(yīng)用。翟慧泉等人將生物識(shí)別物質(zhì)與待測(cè)物結(jié)合,并使用生物傳感器進(jìn)行檢測(cè),通過光、電形式輸出,全面提高了檢測(cè)效率[12]。
2.5 DNA擴(kuò)增檢查技術(shù) DNA擴(kuò)增技術(shù)在現(xiàn)代生物學(xué)中應(yīng)用廣泛,對(duì)促進(jìn)遺傳學(xué)快速發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用。該技術(shù)的基本原理是利用了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、DNA堿基配對(duì)原則、DNA半保留復(fù)制原則以及DNA邊復(fù)制邊解旋的特性,其結(jié)果準(zhǔn)確可靠且精度高。同時(shí),該項(xiàng)技術(shù)本身具有快速高效、特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量生產(chǎn)的特點(diǎn),且操作并不復(fù)雜,只需三步即可完成:第一步是改變模板DNA的性質(zhì);第二步是將引物與DNA母鏈相復(fù)合并延伸引物;第三步是通過引物的作用將目的DNA不斷復(fù)制出來。此項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用時(shí),無需把樣品和病毒互相分離,利用幾步簡單的操作就可獲取模板。此項(xiàng)技術(shù)也可應(yīng)用于毛發(fā)和人體血液的鑒定中。
DNA擴(kuò)增技術(shù)在Polymerase Chain Reaction(PCR)檢測(cè)中應(yīng)用較多,而PCR檢測(cè)技術(shù)主要用于兩個(gè)方面:①疾病診斷:通過核苷酸鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可快速將DNA片段里的細(xì)菌和病毒等病原體分離出來,判斷范圍可延伸到病毒流感、腫瘤等。此項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了快速檢測(cè)單個(gè)核苷酸差異的功能,有類別差異的菌株以及耐藥性的變異菌株能同時(shí)被快速檢測(cè)出來。在我國的醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)中,也廣泛應(yīng)用到了該項(xiàng)技術(shù),極大地方便了醫(yī)生對(duì)疾病種類的判斷。例如,2009年曾爆發(fā)H1N1流感,為了有效區(qū)分此病毒與其他各類病毒的不同,有日本科學(xué)家應(yīng)用DNA擴(kuò)增技術(shù)為確診H1N1流感提供了幫助[13]。通過檢測(cè)H1N1流感病毒,再與廣泛使用的流感快速診斷試驗(yàn)進(jìn)行比較可發(fā)現(xiàn),此項(xiàng)技術(shù)方法可以在疾病發(fā)生早期就將病毒檢測(cè)出來。因此,該技術(shù)可用于區(qū)分其他技術(shù)難以區(qū)分的季節(jié)性H1N1毒株和甲型流感毒株H1N1。②用于基因鑒定,實(shí)現(xiàn)基因快速篩查、快速檢測(cè)。在利用人體口腔、血液、毛發(fā)或指甲屑等來篩選基因標(biāo)志物方面,科學(xué)家獲得了重大發(fā)現(xiàn):肥胖或心臟病可能與患者的基因多態(tài)性相關(guān)。Ota等基因科學(xué)研究者用此技術(shù)分析并發(fā)現(xiàn)了ABCC11基因野生型538G的等位基因538G>A和耳垢類型、腋臭以及肺癌等疾病風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)[14]。Azuma等人通過此項(xiàng)技術(shù)發(fā)現(xiàn)日本男性吸煙者中,是否會(huì)患上肺癌的決定性因素在于多態(tài)基因[15]。總之,DNA擴(kuò)增技術(shù)實(shí)現(xiàn)了疾病快速檢測(cè)、快速篩查、準(zhǔn)確判斷,有助于醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展??赏ㄟ^PCR技術(shù)逐一對(duì)人體內(nèi)的DNA進(jìn)行判斷分析,找出存在缺陷的DNA以盡早實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化,防止某些疾病的發(fā)生。預(yù)見在未來的醫(yī)療事業(yè)中,DNA擴(kuò)增技術(shù)必將發(fā)揮更加不可替代的作用。
上述快速檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用會(huì)有效促進(jìn)現(xiàn)代藥物分析的發(fā)展,并為多參量技術(shù)、多尺度、高通量技術(shù)的發(fā)展提供參考,進(jìn)而促進(jìn)現(xiàn)代藥物分析跨越式發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]陸燁,李曄,王笑笑,等.生物熒光法快速檢測(cè)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的研究[J].中華醫(yī)院感染學(xué)雜志,2014,24(10):2589-2591.
[2]阮健,于海洲.拉曼光譜快速檢測(cè)對(duì)乙酰氨基酚注射液[J].藥物分析雜志,2014,34(5):943-946.
[3]李銳,陳國彪.UPLC-Q-TOF-MS法快速檢測(cè)補(bǔ)腎壯陽類中成藥中11個(gè)PDE5型抑制劑類藥物[J].藥物分析雜志,2014,34(5):879-884.
[4]郭杰,石輝麗,商金磊.利用QTOF-LC/MS建立二級(jí)譜圖數(shù)據(jù)庫快速檢測(cè)187種藥物的研究[J].刑事技術(shù),2014(2):30-36.
[5]朱青霞,曹永兵,曹穎瑛,等.TLC-SERS 法快速檢測(cè)降壓類中藥中非法添加的四種化學(xué)成分[J].光譜學(xué)與光譜分析,2014,34(4):990-993.
[6]Lucotti A,Tommasini M,Casella M,et al.TLC-surface enhanced Raman scattering of apomorphine in human plasma[J].Vib Spectrosc,2012, 62(5):286-291.
[7]韓樂,許虎,劉訓(xùn)紅,等.高效毛細(xì)管電泳測(cè)定玄參中6種指標(biāo)成分的含量[J].中國藥學(xué)雜志,2012,47(7):555-559.
[8]張艷華.氣相色譜的聯(lián)用技術(shù)[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2013,30(6):2836-2840.
[9]Kantiani L,F(xiàn)arré M,Sibum M,et al.Fully automated analysis of beta-lactams in bovine milk by online solid phase extraction-liquid chromatography-electrospray-tandem mass spectrometry[J].Anal Chem, 2009,81(11):4285-4295.
[10]Jing T,Niu J,Xia H,et al.Online coupling of molecularly imprinted solid-phase extraction to HPLC for determination of trace tetracycline antibiotic residues in egg samples[J].J Sep Sci,2011,34(12):1469-1476.
[11]王真真,周靜濤,王春霞,等.基于光纖倏逝波傳感器的磷酸根離子檢測(cè)[J].光電子·激光,2011,22(11):1683-1687.
[12]翟慧泉,金星龍,岳俊杰,等.重金屬快速檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,49(8):1995-1997.
[13]季英凱.日本應(yīng)對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件的經(jīng)驗(yàn)及啟示[J].群眾,2015(3):79-80.
[14]Hiroyoshi Ota,Takehisa Matsumoto,Masatomo Kawakubo,et al.Helicobacter heilmannii sensu stricto-related gastric ulcers:a case report[J]. World Journal of Gastroenterology Wjg,2014,20(12):3376-3382.
[15]Y Ge,R Azuma,B Gekonge,et al.Induction of metallothionein expression during monocyte to melanoma-associated macrophage differentiation[J].Frontiers in Biology,2012,7(4):359-367.編輯/楊倩