液质联用技术在药物体内代谢研究中的应用

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1、液质联用技术在药物体内代谢研究中的应用【摘要】目的：探讨液质联用(LCMS)接口技术研究及其在药物代谢中的应用。方法：查阅文献、综述液质联用接口技术研究及其在药物代谢中的应用。结果：随着各种新型接口技术，特别是电喷雾电离和大气压化学电离的引入，LCMS技术对高极性化合物的分析具独特优势，在药物体内代谢研究中发挥着日趋重要的作用。结论：LCMS技术在中药、抗菌药物等多种药物及其代谢物的分析检测中广泛的发挥着重要作用。【关键词】液质联用技术;药物代谢;接口技术色谱分离模式多，适用范围广，是解决复杂体系中混合物分离分析的高效手段。但色谱对化合物的定性常常需要借助于标准品的对

2、照才能进行保留值的定性和定量，因此色谱和各种光谱手段的联用技术一直是研究重点。液相色谱质谱联用是20世纪70年代发展起来的分析技术。高效液相色谱是以液体溶剂作为流动相的色谱技术,一般在室温下操作,可以直接分析不挥发性化合物、极性化合物和大分子化合物(包括蛋白、多肽、多糖、多聚物等),分析范围广,而且不需衍生化步骤。据统计,在已知化合物中有70%9是不挥发性的,所以在生命科学、医药领域等方面有广阔的应用潜力[1]。质谱是强有力的结构解析工具,能为结构定性提供较多的信息,是理想的色谱检测器,不仅特异,而且具有极高的检测灵敏度。液质联用技术将液相色谱分离技术与质谱检测手段相结合

3、，集液相色谱(LC)的高分离能力和质谱(MS)的高灵敏度、极强的定性专属特异性于一体，已成为体内药物代谢研究中不可替代的一种强有力的分离分析工具。　　药物代谢是指药物进入体内后经体液、酶等的作用，进行氧化、还原、水解、结合等一系列生物化学反应的过程。药物代谢的研究,包括药物及其在各种复杂的样品基质(全血、血浆、尿、胆汁及生物组织)中代谢物的分离、结构鉴定以及痕量分析测定。利用液质联用技术,不仅可以避免复杂繁琐的分离纯化代谢物样品的工作,而且能分离鉴定以往难于辩识的痕量药物代谢物,从而迅速方便地解决问题。因此,在探讨药物代谢特征、确定药物代谢物结构及代谢途径与药物及代谢物的药

4、理作用及毒副作用间的关系,即结构代谢活性/毒性三者之间的相关性等药物代谢研究方面,液质联用技术已被开发并显示出广阔的应用前景。　　1LCMS的接口技术简介　　LC9MS技术的关键在于解决高流量的液相色谱系统和高真空的质谱仪器之间的矛盾，如果液相色谱的流动相直接进入质谱的高真空区，则每分钟增加的气体量为几百升，这将严重破坏质谱系统的真空。为解决这个问题，必须通过接口。接口起到下列作用：将流动相及样品气化;分离除去大量的流动相分子;常需完成对样品分子的电离[1]。LCMS在20多年的进程中前后引入了20多种不同的接口技术，当前人们广泛采用的接口技术有:热喷雾(TSP)

5、、等离子体喷雾(PSP)、粒子束(LINC)、大气压化学电离(API)和动态快原子轰击(FAB)。表1中比较了液质的各种联用技术，成功的解决了液相色谱与质谱联用的接口问题，使液相色谱质谱联用逐渐发展成为成熟的技术[2]。表1LCMS各种联用技术的比较[3]　　其中API是一种在大气压下将溶液中的分子或离子转变成气相中离子的接口，是一种常压电离技术,不需要真空,减少了许多设备,使用方便,因而在近年来得到了迅速发展。它包括电喷雾电离(electrosprayionization,ESI)和大气压化学电离(atmosphericpressurechemicalionizati

6、on,APCI)两种方式，都是非常温和的离子化技术，其区别主要在于大气压下产生气相离子的方式不同。ESI是目前为止“最软”的电离技术，在常压下使样品溶液通过雾化气等辅助手段的帮助，产生高度带电荷的雾状液滴，沿着压力梯度进行迁移，在此过程中液滴由于溶剂蒸发或库仑爆炸而体积逐渐减小，最后产生完全脱溶剂的离子[1]。基于以上作用原理，ESI多用于极性、不挥发性、质量数较大、热不稳定的化合物，尤其适用于生物分子聚合物的分析[3]。9　　而在APCI接口中，样品溶液由具有雾化气套管的毛细管端流出，被氮气流雾化，通过加热管时被气化，在加热管端进行电晕尖端放电，溶剂分子被电离形成溶剂离子

7、，之后这些溶剂离子和雾化气与气态的样品分子反应，得到样品分子的准分子离子。由于要求样品分子气化，因而大气压化学电离的对象为极性较弱的小分子化合物[1]。　　2药物体内代谢产物的样品的获得和预处理技术　　代谢产物可以在给药后由血、尿、粪便等体液及排泄物中获得，或用含药物的营养液灌流离体脏器与组织切片，以及药液与肝微粒体酶等药物代谢酶温孵获得。药酶温孵法可以获得较大量的代谢物，但花费较大。药物离体脏器灌流与组织切片法中的灌流液含内源性物质很少，较易分离制取代谢产物[4]。自血、尿中获得代谢产物方法较简单，但所得样品的量