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药物分析技术的进展

在百年诺贝尔化学奖历史中,检测与分析技术数获殊荣.欧洲化学联合会给予分析化

学如下定义:分析化学是一门发展并运用各种方法、仪器和策略,在时空维度里获得有关物

质组成及性质信息的一门科学(Analyticalchemistryisascientificdiscipline

thatdevelopsandappliesmethods,instrumentsandstrategiestoobtain

informationonthecompositionandnatureofmatterinspaceandtime).这就说明

了分析化学的内容极其广泛,它是利用一切可利用的性质,研究建立新的检测原理、新的仪

器设备、新的表征测量的方法与技术,从而最大限度的获取物质结构和质量信息的一门科学.

药物分析则是分析化学在药物研发领域中的应用分支.在药物研发领域,没有药物分析就

没有新药的发现.从药物与蛋白质相互作用研究及其亲和常数测定、药物及有关物质结构、

构型和晶型研究、纯度与手性分析到药物代谢研究、生物技术药物分析、复杂物质分离分

析,都离不开各种药物分析技术.药物分析的特点在于需要考虑药物本身的有效性和安全

性,主要包括两大领域:药物质量控制研究(含原料药、制剂、制剂辅料、中间体等)和体内

药物分析(药理、药物代谢过程及临床监测).分析化学的各种技术创新推动了药物分析的迅

猛发展.现代药物分析方法从基本原理上分类,可大致分为光谱/波谱相关、色谱相关及其

他方法等3类.用于药物分析的光谱/波谱相关方法主要以四大谱(紫外可见光谱

(ultraviolentspectrometry,UV)、红外光谱(infraredspectrometry,IR)、质谱(mass

spectrometry,MS)、核磁共振(nuclearmagneticresonance,NMR))和X射线衍射分析

为主.以下仅简要介绍与之相关的最新技术及其进展.

1与光谱/波谱相关的研究进展

1.1UV光谱、荧光光谱和化学发光光谱分析

包括紫外可见光谱、荧光光谱和化学发光在内的光谱学方法仍然在药物含量分析中占

据主要比重,例如,酶法是生物技术药物中常用的含量测定方法之一,其判定终点时普遍

采用的即是光度法.与紫外可见光谱相比,荧光光谱和化学发光可提供更高的灵敏度和特

异性,同步荧光可应用于两种及两种以上药物含量的同时分析.近来,UV光谱、荧光光谱

和化学发光光谱多与流动注射分析(flowinjectionanalysis,FIA)一起,用于多种药物的含

量测定.新型光学探针如pH敏感型CdTe量子点等已可作为质子探针,用于药片中硫

普罗宁的含量测定[1].药物研发领域的迅速发展也促进了对极低含量生物分子的在位、实时

传感方法的发展,大部分则属于光谱分析和免疫分析/传感技术的结合,如酶联免疫吸附

(enzyme-linkedimmunosorbentassay,ELISA)、化学发光免疫、荧光免疫方法等.量子

点、金纳米粒、荧光共轭高聚物等在内的新型光学探针在免疫传感方面已逐渐展开应用,例

如使用近红外区(650~900nm)发射荧光的量子点,可避免复杂基质的内源性荧光干扰.

新型技术如免疫聚合酶链扩增(immuno-polymerasechainreaction,IPCR)、

免疫滚环扩增(immuno-rollingcycleamplification,IRCA)、基于纳米粒的生物条形码分

析等均可有效提高方法的灵敏度,如对前列腺特异膜抗原(prostatespecific

membraneantigen,PSMA)的检测限(limitofdetection,LOD)可达到amol水平,较之

ELISA的灵敏度提高4个数量级.免疫分析还可方便与各种技术整合,完成体内药物的含

量测定及药物代谢动力学分析.例如,使用近红外荧光标记的苯妥英类似物,结合